服务安全与监控二
一 部署audit监控文件
1 审计的目的是基于事先配置的规则生成日志，记录可能发生在系统上的事件（正常或非正常行为的事件），审计不会为系统提供额外的安全保护，但她会发现并记录违反安全策略的人及其对应的行为。
审计能够记录的日志内容：
a) 日期与事件以及事件的结果
b) 触发事件的用户
c) 所有认证机制的使用都可以被记录，如ssh等
d) 对关键数据文件的修改行为等都可以被记录
2 配置audit审计系统
1）安装软件包，查看配置文件（确定审计日志的位置）
[root@proxy ~]# yum -y install audit //安装软件包
[root@proxy ~]# cat /etc/audit/auditd.conf //查看配置文件，确定日志位置
log_file = /var/log/audit/audit.log //日志文件路径
[root@proxy ~]# systemctl start auditd //启动服务
[root@proxy ~]# systemctl enable auditd //设置开机自启
2）配置审计规则
可以使用auditctl命令控制审计系统并设置规则决定哪些行为会被记录日志
[root@proxy ~]# auditctl -s //查询状态
[root@proxy ~]# auditctl -l //查看规则
[root@proxy ~]# auditctl -D //删除所有规则
定义临时文件系统规则：
语法格式：auditctl -w path -p permission -k key_name
**path为需要审计的文件或目录
**权限可以是r,w,x,a(文件或目录的属性发生变化)
**Key_name为可选项，方便识别哪些规则生成特定的日志项
[root@proxy ~]# auditctl -w /etc/passwd -p wa -k passwd_change
//设置规则所有对passwd文件的写、属性修改操作都会被记录审计日志
[root@proxy ~]# auditctl -w /etc/selinux/ -p wa -k selinux_change
//设置规则，监控/etc/selinux目录
[root@proxy ~]# auditctl -w /usr/sbin/fdisk -p x -k disk_partition
//设置规则，监控fdisk程序
[root@proxy ~]# auditclt -w /etc/ssh/sshd_conf -p warx -k sshd_config
//设置规则，监控sshd_conf文件
如果需要创建永久审计规则，则需要修改规则配置文件
[root@proxy ~]# vim /etc/audit/rules.d/audit.rules
-w /etc/passwd -p wa -k passwd_changes
-w /usr/sbin/fdisk -p x -k partition_disks
3 查看并分析日志
1）手动查看日志
查看SSH的主配置文件/etc/ssh/sshd_conf，查看audit日志信息
[root@proxy ~]# tailf /var/log/audit/audit.log
type=SYSCALL msg=audit(1517557590.644:229228): arch=c000003e
syscall=2 success=yes exit=3
a0=7fff71721839 a1=0 a2=1fffffffffff0000 a3=7fff717204c0
items=1 ppid=7654 pid=7808 auid=0 uid=0 gid=0 euid=0 suid=0
fsuid=0 egid=0 sgid=0 fsgid=0 tty=pts2 ses=3 comm="cat"
exe="/usr/bin/cat"
subj=unconfined_u:unconfined_r:unconfined_t:s0-s0:c0.c1023 key="sshd_config"
.. ..
#内容分析
# type为类型
# msg为(time_stamp:ID)，时间是date +%s（1970-1-1至今的秒数）
# arch=c000003e，代表x86_64（16进制）
# success=yes/no，事件是否成功
# a0-a3是程序调用时前4个参数，16进制编码了
# ppid父进程ID，如bash，pid进程ID，如cat命令
# auid是审核用户的id，su - test, 依然可以追踪su前的账户
# uid，gid用户与组
# tty:从哪个终端执行的命令
# comm="cat" 用户在命令行执行的指令
# exe="/bin/cat" 实际程序的路径
# key="sshd_config" 管理员定义的策略关键字key
# type=CWD 用来记录当前工作目录
# cwd="/home/username"
# type=PATH
# ouid(owner's user id） 对象所有者id
# guid(owner's groupid） 对象所有者id
2）通过工具搜索日志
系统提供的ausearch命令可以方便的搜索特定日志，默认该程序会搜索/var/log/audit/audit.log，ausearch options -if file_name可以指定文件名
[root@proxy ~]# ausearch -k sshd_config -i
//根据key搜索日志，-i选项表示以交互式方式操作
二 加固常见服务的安全
Nginx安全优化包括：删除不要的模块、修改版本信息、限制并发、拒绝非法请求、防止buffer溢出。
MySQL安全优化包括：初始化安全脚本、密码安全、备份与还原、数据安全。
Tomcat安全优化包括：隐藏版本信息、降权启动、删除默认测试页面.
1 优化Nginx服务的安全配置
Nignx是模块化设计的软件，需要什么功能与模块以及不需要哪些模块，都可以在编译安装软件时自定义，使用–with参数可以开启某些模块，使用–without可以禁用某些模块。最小化安装永远都是对的方案！
[root@proxy nginx-1.12]# ./configure \
>--without-http_autoindex_module \ //禁用自动索引文件目录模块
>--without-http_ssi_module
[root@web33 nginx-1.12.2]# ./configure --help | grep "\-\-without"
--without-select_module disable select module
--without-poll_module disable poll module
--without-http_charset_module disable ngx_http_charset_module
………………
2） 修改版本信息，并隐藏具体的版本号
认Nginx会显示版本信息以及具体的版本号，这些信息给攻击者带来了便利性，便于他们找到具体版本的漏洞。
如果需要屏蔽版本号信息，执行如下操作，可以隐藏版本号。
[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
… …
http{
server_tokens off; //在http下面手动添加这么一行
… …
}
[root@proxy ~]# nginx -s reload
[root@proxy ~]# curl -I http://192.168.4.5 //查看服务器响应的头部信息
但服务器还是显示了使用的软件为nginx，通过如下方法可以修改该信息。隐藏ngninx软件信息，显示为Jacob
[root@proxy nginx-1.12]# vim src/http/ngx_http_header_filter_module.c
//注意：vim这条命令必须在nginx-1.12源码包目录下执行！！！！！！
//该文件修改前效果如下：
static u_char ngx_http_server_string[] = "Server: nginx" CRLF;
static u_char ngx_http_server_full_string[] = "Server: " NGINX_VER CRLF;
static u_char ngx_http_server_build_string[] = "Server: " NGINX_VER_BUILD CRLF;
//下面是我们修改后的效果：
static u_char ngx_http_server_string[] = "Server: Jacob" CRLF;
static u_char ngx_http_server_full_string[] = "Server: Jacob" CRLF;
static u_char ngx_http_server_build_string[] = "Server: Jacob" CRLF;
//修改完成后，再去编译安装Nignx，版本信息将不再显示为Nginx，而是Jacob
[root@proxy nginx-1.12]# ./configure
[root@proxy nginx-1.12]# make && make install
[root@proxy nginx-1.12]# killall nginx
[root@proxy nginx-1.12]# /usr/local/nginx/sbin/nginx //启动服务
[root@proxy nginx-1.12]# curl -I http://192.168.4.5 //查看版本信息验证
3） 限制并发量
DDOS攻击者会发送大量的并发连接，占用服务器资源（包括连接数、带宽等），这样会导致正常用户处于等待或无法访问服务器的状态。
Nginx提供了一个ngx_http_limit_req_module模块，可以有效降低DDOS攻击的风险，操作方法如下：
[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
… …
http{
… …
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;
server {
listen 80;
server_name localhost;
limit_req zone=one burst=5;
}
}
//备注说明：
//limit_req_zone语法格式如下：
//limit_req_zone key zone=name:size rate=rate;
//上面案例中是将客户端IP信息存储名称为one的共享内存，内存空间为10M
//1M可以存储8千个IP信息，10M可以存储8万个主机连接的状态，容量可以根据需要任意调整
//每秒中仅接受1个请求，多余的放入漏斗
//漏斗超过5个，超过的多出来的请求将会被拒绝
[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
模仿小型Doos攻击：
在另一终端访问nginx服务器：
[root@web44 ~]# ab -c 100 -n 100 http://192.168.4.33/
注意用ab压力测试工具时，IP地址后面需要加斜线/
Document Path: /
Document Length: 6 bytes
Concurrency Level: 100
Time taken for tests: 0.062 seconds
Complete requests: 100 //100个请求被处理，没有失败
Failed requests: 0
修改配置文件加入以下内容（注意放在http块下，与server同级）
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;
漏斗中最多每秒5个请求：（注意放在server块下）
limit_req zone=one burst=5;
再次测试：
[root@web44 ~]# ab -c 100 -n 100 http://192.168.4.33/
Concurrency Level: 100
Time taken for tests: 5.003 seconds
Complete requests: 100
Failed requests: 94 //94个连接失败，被拒绝
4）拒绝非法的请求
网站使用的是HTTP协议，该协议中定义了很多方法，可以让用户连接服务器，获得需要的资源。但实际应用中一般仅需要get和post。
未修改服务器配置前，客户端使用不同请求方法测试：
[root@client ~]# curl -i -X GET http://192.168.4.5 //正常
[root@client ~]# curl -i -X HEAD http://192.168.4.5 //正常
//curl命令选项说明：
//-i选项：访问服务器页面时，显示HTTP的头部信息
//-X选项：指定请求服务器的方法
通过如下设置可以让Nginx拒绝非法的请求方法：
root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http{
server {
listen 80;
#这里，!符号表示对正则取反，~符号是正则匹配符号
#如果用户使用非GET或POST方法访问网站，则retrun返回444的错误信息
if ($request_method !~ ^(GET|POST)$ ) {
return 444;
}
}
}
[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
修改服务器配置后，客户端使用不同请求方法测试：
[root@client ~]# curl -i -X GET http://192.168.4.5 //正常
[root@client ~]# curl -i -X HEAD http://192.168.4.5 //报错
[root@client ~]# curl -i -X POST http://192.168.4.33
HTTP/1.1 405 Not Allowed
Server: aaa
Date: Mon, 10 Dec 2018 06:12:16 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 166
Connection: keep-alive
405 Not Allowed
405 Not Allowed
nginx
注意：这里POST方法出现405 状态码，原因为 Apache、IIS、Nginx等绝大多数web服务器，都不允许静态文件响应POST请求
5）防止buffer溢出
当客户端连接服务器时，服务器会启用各种缓存，用来存放连接的状态信息。
如果攻击者发送大量的连接请求，而服务器不对缓存做限制的话，内存数据就有可能溢出（空间不足）。
修改Nginx配置文件，调整各种buffer参数，可以有效降低溢出风险。
[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http{
client_body_buffer_size 1K; //数据包正文缓存大小
client_header_buffer_size 1k; //数据包头缓存包头的最小值
client_max_body_size 1k; //数据包正文缓存最大值
large_client_header_buffers 2 1k; //数据包头缓存最大值
… …
}
[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
三 数据库安全：
1）初始化安全脚本
安装完MariaDB或MySQL后，默认root没有密码，并且提供了一个任何人都可以操作的test测试数据库。有一个名称为mysql_secure_installation的脚本，该脚本可以帮助我们为root设置密码，并禁止root从远程其他主机登陆数据库，并删除测试性数据库test。
[root@proxy ~]# systemctl status mariadb
//确保服务已启动
[root@proxy ~]# mysql_secure_installation
//执行初始化安全脚本
2）修改密码成功，而且密码在数据库中是加密的，有什么问题吗？问题是你的密码被明文记录了，下面来看看明文密码：
[root@proxy ~]# cat .bash_history
mysqladmin -uroot -pxxx password 'redhat'
//通过命令行修改的密码，bash会自动记录历史，历史记录中记录了明文密码
[root@proxy ~]# cat .mysql_history
set password for root@'localhost'=password('redhat');
select user,host,password from mysql.user;
flush privileges;
//通过mysql命令修改的密码，mysql也会有所有操作指令的记录，这里也记录了明文密码
删除历史记录：
[root@web33 ~]# >.bash_history
[root@web33 ~]# > .mysql_history
另外数据库还有一个binlog日志里也有明文密码（5.6版本后修复了）。
怎么解决？
管理好自己的历史，不使用明文登录，选择合适的版本5.6以后的版本，
日志，行为审计（找到行为人），使用防火墙从TCP层设置ACL（禁止外网接触数据库）
3）数据备份与还原
这里省1万字
4）数据安全
在服务器上（192.168.4.5），创建一个数据库账户
[root@proxy ~]# mysql -uroot -predhat
//使用管理员，登陆数据库
MariaDB [(none)]> grant all on *.* to tom@'%' identified by '123';
//创建一个新账户tom
使用tcpdump抓包（192.168.4.5）
[root@proxy ~]# tcpdump -w log -i any src or dst port 3306
//抓取源或目标端口是3306的数据包，保存到log文件中
客户端（192.168.4.100）从远程登陆数据库服务器（192.168.4.5）
[root@client ~]# mysql -utom -p123 -h 192.168.4.5
//在192.168.4.100这台主机使用mysql命令登陆远程数据库服务器（192.168.4.5）
//用户名为tom，密码为123
MariaDB [(none)]> select * from mysql.user;
//登陆数据库后，任意执行一条查询语句
回到服务器查看抓取的数据包
[root@proxy ~]# tcpdump -A -r log
//使用tcpdump查看之前抓取的数据包，很多数据库的数据都明文显示出来
如何解决？
可以使用SSH远程连接服务器后，再从本地登陆数据库（避免在网络中传输数据，因为网络环境中不知道有没有抓包者）。
或者也可以使用SSL对MySQL服务器进行加密，类似与HTTP+SSL一样，MySQL也支持SSL加密（确保网络中传输的数据是被加密的）。
四 Tomcat安全性
1 隐藏版本信息、修改tomcat主配置文件（隐藏版本信息） //可以看到服务器版本号
未修改版本信息前，使用命令查看服务器的版本信息
[root@proxy ~]# curl -I http://192.168.2.100:8080/xx
//访问不存在的页面文件，查看头部信息
[root@proxy ~]# curl -I http://192.168.2.100:8080
//访问存在的页面文件，查看头部信息
[root@proxy ~]# curl http://192.168.2.100:8080/xx
//访问不存在的页面文件，查看错误信息 （报错信息结尾能看到软件和版本信息）
2 修改tomcat配置文件隐藏报错时显示的软件信息
[root@web33 ~]# yum -y install java-1.8.0-openjdk-devel
[root@web33 ~]# cd /usr/local/tomcat/lib/
[root@web33 lib]# jar -xf catalina.jar
[root@web33 lib]# vim org/apache/catalina/util/ServerInfo.propertie
server.info=wahaha
server.number=0.0.0.0
server.built=Dec 1 2015 22:30:46 UTC
[root@web33 lib]# /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
[root@web33 lib]# /usr/local/tomcat/bin/startup.sh
注意如果tomcat服务起不来，执行以下操作后再次启动：
[root@web33 lib]# mv /dev/random{,.bak}
[root@web33 lib]# ln -s /dev/urandom /dev/random
3 修改配置文件隐藏f12显示的软件信息
在8080端口配置项中加入server=“wahaha”
[root@web33 lib]# vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
69 访问测试
[root@web33 lib]# curl -I http://192.168.4.33:8080
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html;charset=UTF-8
Transfer-Encoding: chunked
Date: Mon, 10 Dec 2018 08:16:15 GMT
Server: wahaha //软件信息已经改变
4 降级启动
默认tomcat使用系统高级管理员账户root启动服务，启动服务尽量使用普通用户
[root@web1 ~]# useradd tomcat
[root@web1 ~]# chown -R tomcat:tomcat /usr/local/tomcat/
//修改tomcat目录的权限，让tomcat账户对该目录有操作权限
[root@web1 ~]# su -c /usr/local/tomcat/bin/startup.sh tomcat
//使用su命令切换为tomcat账户，以tomcat账户的身份启动tomcat服务
[root@web1 ~]# chmod +x /etc/rc.local //该文件为开机启动文件
[root@web1 ~]# vim /etc/rc.local //修改文件，添加如下内容
su -c /usr/local/tomcat/bin/startup.sh tomcat
五 使用diff和patch工具打补丁
优化提升常见网络服务的安全性，主要完成以下任务操作
–使用diff对比文件差异
–使用diff生成补丁文件
–使用patch命令为旧版本打补丁
程序是人设计出来的，总是会有这样那样的问题与漏洞，目前的主流解决方法就是为有问题的程序打补丁，升级新版本。
在Linux系统中diff命令可以为我们生成补丁文件，然后使用patch命令为有问题的程序代码打补丁
1 编写两个版本的脚本，一个为v1版本，一个为v2版本。
[root@web33 ~]# vim /test1.sh
#!/bin/bash
echo "hello wrld"
[root@web33 ~]# vim /test2.sh
#!/bin/bash
echo "hello the world"
echo "test file
2 使用diff命令查看不同版本文件的差异
[root@web33 ~]# diff /test1.sh /test2.sh
1c1,2
< echo "hello wrld"
---
> echo "hello the world"
> echo "test file"
[root@web33 ~]# diff -u /test1.sh /test2.sh
--- /test1.sh 2018-12-10 16:44:55.141103586 +0800
+++ /test2.sh 2018-12-10 16:45:17.686103586 +0800
@@ -1 +1,2 @@ //怎么把第一个文件变成第二个文件
#!/bin/bash //第一行不变
-echo "hello wrld" //删除第二行
+echo "hello the world" //加入这一行
+echo "test file" //再加入这一行
diff制作补丁文件的原理：告诉我们怎么修改第一个文件后能得到第二个文件。
这样如果第一个版本的脚本有漏洞，我们不需要将整个脚本都替换，仅需要修改有问题的一小部分代码即可，diff刚好可以满足这个需求！
像Linux内核这样的大块头，一旦发现有一个小漏洞，我们不可能把整个内核都重新下载，全部替换一遍，而仅需要更新有问题的那一小部分代码即可！
diff命令常用选项：
-u 输出统一内容的头部信息（打补丁使用），计算机知道是哪个文件需要修改
-r 递归对比目录中的所有资源（可以对比目录）
-a 所有文件视为文本（包括二进制程序）
-N 无文件视为空文件（空文件怎么变成第二个文件）
-N选项备注说明：
A目录下没有txt文件，B目录下有txt文件
diff比较两个目录时，默认会提示txt仅在B目录有（无法对比差异，修复文件）
diff比较时使用N选项，则diff会拿B下的txt与A下的空文件对比，补丁信息会明确说明如何从空文件修改后变成txt文件，打补丁即可成功！
3 使用patch命令对单文件代码打补丁
1）生成补丁文件
[root@web33 ~]# diff -u /test1.sh /test2.sh > test.patch
[root@web33 ~]# cat test.patch
--- /test1.sh 2018-12-10 16:44:55.141103586 +0800
+++ /test2.sh 2018-12-10 16:45:17.686103586 +0800
@@ -1 +1,2 @@
-echo "hello wrld"
+echo "hello the world"
+echo "test file"
2）安装软件，准备测试环境
[root@web33 ~]# yum -y install patch
[root@web33 ~]# cd /mnt
[root@web33 mnt]# cat test1.sh
#!/bin/bash
echo "hello wrld"
[root@web33 mnt]# cat test2.sh
#!/bin/bash
echo "hello the world"
echo "test file"
3）使用patch命令打补丁
在代码相同目录下为代码打补丁
[root@web33 mnt]# patch -p0 < test.patch
//patch -pnum（其中num为数字，指定删除补丁文件中多少层路径前缀）
//如原始路径为/u/howard/src/blurfl/blurfl.c
//-p0则整个路径不变
//-p1则修改路径为u/howard/src/blurfl/blurfl.c
//-p4则修改路径为blurfl/blurfl.c
//-R(reverse)反向修复，-E修复后如果文件为空，则删除该文件
[root@web33 mnt]# cat test1.sh //打完补丁后文件内容自动同步
#!/bin/bash
echo "hello the world"
echo "test file"
[root@web33 mnt]# patch -RE < test.patch //还原旧版本，反向修复
4 对比目录中所有文件的差异
1） 准备环境
[root@web33 ~]# echo "hello world" > source1/test.sh
[root@web33 ~]# echo "hello the world" > source2/test.sh
[root@web33 ~]# echo "data" > source2/tmp.txt
[root@web33 ~]# cp /bin/find source1/
[root@web33 ~]# cp /bin/find source2/
[root@web33 ~]# echo "11" >> source2/find
[root@web33 ~]# tree source1
source1
├── find
└── test.sh
[root@web33 ~]# tree source2
source2
├── find
├── test.sh
└── tmp.txt
2）使用前面创建的source1和source2目录下的代码为素材，生成补丁文件
[root@web33 ~]# diff -uraN source1 source2 > patch
3）使用patch命令为代码打补丁
[root@web33 ~]# cd source1
[root@web33 source1]# patch -p1 < ../patch
patching file find
patching file test.sh
patching file tmp.txt
[root@web33 source1]# ls //打补丁成功
find test.sh tmp.txt
[root@web33 source1]# md5sum find
dae5fe536814ad6dc6108cafc7e2f600 find
[root@web33 source1]# md5sum /root/source2/find
dae5fe536814ad6dc6108cafc7e2f600 /root/source2/find
如果打补丁出错，用如下命令还原
[root@web33 source1]# patch -R -p1 < ../patch
[root@web33 source1]# ls
find test.sh
4）在其他目录打补丁
[root@web33 source1]# cd /opt
[root@web33 opt]# diff -ruNa /root/source1 /root/source2 > /root/x.patch
[root@web33 opt]# cd /root/source1
[root@web33 source1]# pwd
/root/source1
[root@web33 source1]# patch -p3 < /root/x.patch //删除前面几级目录（针对当前所在目录）
patching file find
patching file test.sh
patching file tmp.txt
注意：
[root@web33 source1]# cat /root/x.patch
--- /root/source1/find 2018-12-10 17:52:08.185103586 +0800
+++ /root/source2/find 2018-12-10 17:33:12.567103586 +0800