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一.主要将加密协议的基础：是在第三章
  1.加密方法：
    Randrom Number Generator: 随机数生成器
    One Way Hashs:单向加密
    Symmetric Algorithms:对称加密
    Asymmetric (Pub Key) Algorithms:非对称加密，也叫公共加密
    Public Key Infrastructure:公钥加密，简称：API，核心 是CA
    Digital certificates:双向加密
    
    实现上述的加密工具有：openssl，gpg

  2.Randrom Number Generator：随机数生成器
    生成随机数的工具：
    /dev/random
    /dev/urandom
    这两个工具是到熵池中找随机数的，不同的是，如果熵池的随机数用完了，random会停止提供随机数的；而urandom在熵池的随机数用完了，它会转而到一个伪随机数的生成器中找，伪随机数都是软件中生成的，不太安全。
 
   我们可以查看一下我们的随机数生成的过程，这个事在系统中，在远程登录中是看不到的。
    # cat /dev/random

    生成加密数字：openssl rand 后面跟的是数字，不是字母，rand是openssl的一个选项：模板，openssl rand num
    # openssl rand 21
     这个命令是根据：base64将二进制随机转换成ASK码的

   3.One Way Hashs:单向加密
    这种机制只是提取数据特征码的，不对数据进行加密。
   
       单项加密的特点：
         随意输入
         定长输出
         雪崩效应
         数据不能逆转
   
      常用的加密算法：
      md2,md5,mdc2,rmd160,sha,sha1
   
    使用地方有两点：
       保证传数据的完整性，即:保证那串数据还是那串数据；
       实现加密密码的，在linux就是用它来实现用户密码的存储的；

     常用的命令：
     shalsum [--check] file
     md5sum [--check] file
     openssl.gpg
     rpm -v

  4.Symmetric Algorithms:对称加密
    对称加密的特征：
       对称加密就是加密解密双方使用同一个密钥；
       将数据切成块，然后再加密；

     目前对称加密的方式有两种：
       ECB:Electronic CodeBook,each block is encrypted as a separate message using the same key.
       CBC:Cipher Block Chaining,
 
     常用的加密算法：
      DES，3DES，AES，Blowfish，RC6，IDEA，CAST5

  5.Asymmetric (Pub Key) Algorithms:非对称加密，也叫公共加密
     利用单向函数功能实现的。

     密钥是成对出现的：
      p/s:  p是public，指公钥   s是secret，指私钥
     任何一个数据既可以用公钥加密，又可以用私钥加密，解密的时候，必须用对称的密钥来解密，即：公钥加密的，必须用私钥来解密；

      公钥算法很好的解决了密钥分发的问题；

      公钥加密算法工具：
        RSA，EIGamal

      公钥加密算法的应用场景主要有两个：
         一个叫数字签名，一个叫密钥分发；

      密钥分发：
         概念：如果使用对称算法，必须使用一种机制，将密钥分发给对方，有了公约加密算法以后，这种对称算法的问题就解决了，公钥加密的方法是，用对方的公钥加密，这样只有对方的私钥能解密了，公钥是公开的。这样就相对安全一点了，但是，还是安全隐患，就是，密码仍然在网上过了一遍，因此，实际上，我们不这样加密，我们ike工具加密；

      ike：Internet Key Exchange   就是在网上发的暗号，这就是密钥交换

      现在常使用的的密钥交换叫DH，（在RH333中的75页）
       DH的实现步骤，
         两两个主机：分别选择一个大素数(a large prime)p,而后选择小的生成器(genrate)g(通常大小为2),然后双方主机（A,B主机）各自生成一个随机数x,y;这两个随机数是各自保留的；而后，A主机发送gx对p取余，发送给B主机；同理，B主机发送gy对p取余，发送给A主机；这样，A和B主机分别拿到对方运行的结果；那么A拿到gy mod p后，与x计算；同理，B拿到gx mod p与y计算；他们这两个的运算结果是一样的；

         p,g(2)
          A:x gx mod p  --->B  (gy mod p)x  = gxy mod p
          B:y gy mod p  --->A  (gx mod p)y  = gxy mod p

       为了防止别人篡改我们的在计算的过程中发送的数据，因此，我们的密钥交换算法通常要结合我们的公钥加密算法，实现数据签名的，这就用到了数字签名；

        数字签名：
           先用单项加密来加密特征码，发送给对方；数字认证是用来网络连接和分配加密钥匙；

二.openssl实现通信安全和系统安全的基础
   1.openssl主要有三部分组成：主要是两个库和一个命令行工具
     libcrypto:Genric encryption support       是个加密库，实现本地加密解密工具的一个库；
     libssl:Support for TLS/SSL portocols      是实现TLS/SSL协议的，实现网络连接的认证；实现网络通信的库；
           SSL:Security Socket Layer   叫安全的套接字层
           TLS:Transport layer Security   这是有标准化组织的，叫安全传输层（在RHS33中的77页）
     openssl:

三.获得证书的途径：一般有两种
  1.第一种途径：就是我自己是一个服务器或者客户端，需要证书颁发机构给我颁发一个证书
        下面是第一种方法的生成步骤:
    1)作为客户端，要生成以对公钥私钥对：Generate Pub_key/Sect_key pair
    2)作为客户端，要生成证书签署请求：Generate Signature Request against Pub_key
    3)生成了证书签署请求之后，要发给CA：Send it to CA
    4)然后CA开始签署并生成证书：CA sign the CSR to generate Certificate
    5)作为客户端，可以收到证书了：Receive the Certificate

****************************************************************************************************************
    第一种途径的密钥生成命令：
       # openssl genrsa 1024 > my.key               --->genrsa是生成密钥对的子命令，1024表示密钥长度，注意：私钥通常是以key结尾的

    第一种途径的公钥隐藏在私钥的里面，即是我们输出重定向导出的那个文件中，这就是我们的公钥和私钥为什么会成对出现的原因，下面是提取公钥的方法：
       # openssl rsa -in my.key -pubout -out my.pubkey   -->rsa是公钥加密工具，-in表示从哪个文件中读取，-out表示提取之后的输出文件，-pubout表示导出我的公钥的，注意：公钥通常是以pubkey结尾的

     上面的这两步就是生成一对密钥的，下面我们就需要生成证书签署请求：
       # openssl req -new -key /root/httpd.key -out /root/httpd.csr    -->req是证书签署请求工具，-new表示生成一个新的请求，-key表示我们的私钥再在哪里，它会从我们的私钥中提取出来，-out表示提取的信息输出到那个文件中去，注意：证书签署请求通常是以csr结尾的
     
     在填写证书签署请求时候，有一项如下，记住，这一项一定要填写你自己的服务器的名字，
      Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:

       下面，我们就需要把我们生成的证书签署请求，（这里是httpd.scr）发给对方就行了，
****************************************************************************************************************
    下面，我们做一个自签的证书，即：自己即做CA又做服务器，这样自己就可以给自己签证了
      
     做自签证书的步骤：
      1.# openssl req -new -x509 -key /root/httpd.key -out /root/httpd.crt -days 3655  -->-x509这是定义我们的证书格式为自谦证书，-key 表示从哪里读入我们的key,如果我们即做CA又做服务器用，-key后面的文件最好分开用，-out表示我们生成的证书存放地，注意：这里是以crt结尾的，crt是certificate的简写，-days是指证书的有效期限，这个命令就是将自己做成了CA，不过这样的CA是不能用的，下面，我们有详细的步骤；

      2.查看我们的证书请求的内容：
       # openssl req -noout -in my.csr -text
          eg:# openssl req -noout -in /root/httpd.csr -text

      3.证书的查看命令
*****************************************************************************************************************  
   2.第二种：我自己假设自己作为一个颁发机构：

三.我们做CA的步骤：
  1.我们上面做的CA是不能用的，因为必须在CA目录中做的CA才能发证
   # cd /etc/pki/CA/      --->这就是我们的证书存放目录，我们的私钥放在这个目录里的private目录中
  2.修改我们openssl的配置文件：因为这台机器把自己扮演成CA的时候，回到这里来读取数据的；
     我们的openssl配置文件放在/etc/pki/tls目录中，叫openssl.cnf

     下面修改我们的配置文件
       # vim openssl.cnf
       这里我们主要修改[ CA_default ]下面的内容，如下：
[ CA_default ]

dir             = /etc/pki/CA           # Where everything is kept         这是我们CA的存放的绝对路径
certs           = $dir/certs            # Where the issued certs are kept  这里是我们证书的放置目录，需要手动建立
crl_dir         = $dir/crl              # Where the issued crl are kept    这是证书吊销列表放置目录，手动建立
database        = $dir/index.txt        # database index file. 这是索引文件，记录发给谁证书了的文件，手动建立
#unique_subject = no                    # Set to 'no' to allow creation of
                                        # several ctificates with same subject.
new_certs_dir   = $dir/newcerts         # default place for new certs.  新证书的存放目录，手动建立

certificate     = $dir/cacert.pem       # The CA certificate     这里是作为CA，证书的存放目录，和证书的名字
serial          = $dir/serial           # The current serial number 这是证书的序列号，16进制
crlnumber       = $dir/crlnumber        # the current crl number    当前证书吊销列表序列号，可以不用建立
                                        # must be commented out to leave a V1 CRL
crl             = $dir/crl.pem          # The current CRL  如果不笑笑，这个也可以不建立
private_key     = $dir/private/cakey.pem# The private key  这是自己私钥证书的存放位置，和私钥名字
RANDFILE        = $dir/private/.rand    # private random number file  这个叫随机文件

x509_extensions = usr_cert              # The extentions to add to the cert 证书名字的扩展，叫usr_cert

# Comment out the following two lines for the "traditional"
# (and highly broken) format.
name_opt        = ca_default            # Subject Name options
cert_opt        = ca_default            # Certificate field options

   下面，我们就可给自己生成一个私钥，并生成一个自谦证书，建立上面提到的必须建立的几个目录；

  3.我们要给自己发一个证，也必须生成一个私钥文件，在这之前，还不许修改openssl的配置文件，上面已修改过
    下面我们生成一个私钥文件：
     # cd /etc/pki/CA/
     # openssl genrsa 1024 > private/cakey.pem    --->生成密钥

    生成密钥之后，给自己发一个证，这时候，我们就可以扮演CA了，注意：生成自签署证书，是不用发送证书签署请求，直接可以生成；
     # openssl req -new -x509 -key private/cakey.pem -out cacert.pem -days 3655
    
    下面创建我们需要的目录和文件
     # mkdir certs newcerts crl
     # touch index.txt serial
     # echo 01 > serial             ---->因为序列号是从01或10开始的
     到这里，CA可以用了，这是在组织内用的

   4.下面我们找一台机器，作为客户端，来申请证书，这里我们是给我们的https服务申请证书
     # cd /etc/httpd
     # mkdir certs        --->这个目录是用来放置公钥和私钥文件的
     # cd certs
     # umask 077;openssl genrsa 1024 > httpd.key    --->这里修改了umask,目的是让其他用户没有修改权限的

     key有了之后下面生成一个申请
      # openssl req -new -key httpd.key -out httpd.car
      这里注意：我们这里的申请必须以我们的CA保持一致

   5.我们的证书生成之后，就需要将我们的 申请证书发给CA签一下，就好了
      # scp httpd.csr 192.168.0.254:/tmp

   6.下面切换到CA服务器上，签署一下我们的证书申请请求
     # cd /tmp/
     # openssl ca -in httpd.csr -out http.crt  -->ca是证书签署请求时证书认证管理工具，是openssl的子命令；注意：签署的证书应该保存在CA目录下一份，即/etc/pki/certs/目录一份；这里就省略了；

    这时候，在CA服务器上面就生成一个证书了

   7.下面，我们将生成的证书发送给客户端就好了
     这里切换到客户端：
      # cd /etc/httpd/certs/
      # scp 192.168.0.254:/tmp/http.crt ./   --->将服务器端的证书拷贝过来，以后，就有证书了

四.如果我们只是想测试一下，做个自签证书可以用下面的简单方法
    # cd /etc/pki/tls/certs/
    在该目录内直接用make命令创建自签证书文件名加后缀名pem就好了，还可以创建私钥，公钥等
     eg:# make de.pem

五.修改生成证书的默认选项：
  1.我们在生成证书的时候，总是需要添加国家，省份，城市等等，一些信息，我们可以修改CA服务器上的生成证书的文件的默认选项，来简化我们的输入。
     eg:# cd /etc/pki/tls/
        # vim openssl.cnf
          我们在这个文件中找到以下这些，并对其做相应的修改，
[ req_distinguished_name ]
countryName                     = Country Name (2 letter code)
countryName_default             = GB
countryName_min                 = 2
countryName_max                 = 2

stateOrProvinceName             = State or Province Name (full name)
stateOrProvinceName_default     = Berkshire

localityName                    = Locality Name (eg, city)
localityName_default            = Newbury

0.organizationName              = Organization Name (eg, company)
0.organizationName_default      = My Company Ltd

# we can do this but it is not needed normally :-)
#1.organizationName             = Second Organization Name (eg, company)
#1.organizationName_default     = World Wide Web Pty Ltd

organizationalUnitName          = Organizational Unit Name (eg, section)
#organizationalUnitName_default =

commonName                      = Common Name (eg, your name or your server\'s hostname)
commonName_max                  = 64

emailAddress                    = Email Address
emailAddress_max                = 64

  2.证书吊销的相关知识在（RH333的83和84页）

六.有关ssh的相关信息
   1.ssh:Secure SHell,版本有，sshv1, sshv2
   2.在linux上，由于事先ssh协议的软件叫OpenSSH；
     OpenSSH有一下几个软件包组成：这里指的是RPM包
        openssh：这个包提供的组件有scp,ssh-keygen
        openssh-clients:这个包提供的组件有ssh, slogin, ssh-agent,sftp
        openssh-askpass:这个软件包是当我们在实现基于密钥的认证的时候，为了防止用户每一次使用证书的时候都要实现加密码，而提供的一种机制，就是与ssh-agent通信的一种机制，或者一个组件；
        openssh-askpass-gnome:同openssh-askpass,只不过这是在图形界面下用的，

       这四个组件是作为客户端必须要用到的；这四个组件是用来访问别人的。

       如果我们想让别人访问我们，还需要下面的组件
        openssh-server                    --->这是提供服务器组件的

   3.同时，我们的openssh还要依赖openssl中的两个库文件，不是openssh本身；

   4.ssh之所以成为安全的shell，就是它在传输的时候是加密的，代替telnet，还能提供隧道的功能；
     X-forwarding实现图形的转发

   5.openssh的认证：Authenticatiion
     基于以下几种认证：
       password        -->基于密码的认证
       RSA/DSA         -->基于密钥的认证
       kerberos        -->基于令牌的认证

    这里我们介绍一下RSA/DSA的认证：
      我们在自己电脑上生成一对密钥，私钥自己保留，公钥追加到自己在服务器上的用户的家目录中的一个隐藏文件.ssh目录中的authorized_keys文件中，下次我们登陆就会自动认证了；

   6.当我们在用ssh远程登录一个服务器时，会让我们回到yes/no，这是有自己的主机发起的，因为第一次访问，双方没有证书，为了防止第三方攻击，这里才会出现这个选择；

    这里，我们的连接过程：如果我们回答了no，服务器会发送给我们一个公钥文件；如果回到yes，我们主机会把服务器的公钥保存下来的，这个公钥我们称为主机公钥；

    主机公钥的作用：是用来两台主机之间，用户发送账号密码之前，就能事先协调处一个双方使用的对称加密密钥，就是实现用户在输入账号密码，就能实现用户账号密码加密的作用；

    当我们用ssh登录以后，就会在家目录中生成一个.ssh的目录，里面有一个known_hosts文件，里面存储是服务器的地址，加密机制，和对方的公钥信息，这种公钥信息，是基于主机实现的，而不是基于用户实现的；

   7.上面提到，一种基于用户认证的密钥，就是用户在远程登录的时候，不需要输入密码，就可以登录了
      下面是实现用户密钥的步骤：
        第一步，必需在本地生成一对密钥；
        第二步，就是让生成的公钥放在远程服务中的用户家目录中的.ssh目录中的authorized-keys中；

         # ssh-keygen -t rsa        -->rsa是密钥认证的一种机制
          这时候，会让我们修改密钥和公钥的名字，和密钥密码，我们可以做修改，都默认；
         # cd /root/.ssh  
         这时候，我们可以用传输工具cp到服务器上，也可以使用专用工具传输到服务器上，如下
         # ssh-copy-id -i /root/.ssh/id_rsa [email protected]   -i 指定私钥文件放置的位置
         # ssh [email protected]       -->这里是测试，我们可以看到不用再输入密码了

         然后，我们切换到服务器上，
         # cd /etc/.ssh
         # cat authorized_keys      --->我们会发现我们的公钥信息都保存到这个文件中了，
     
   8.openssh是c/s架构的，有以上几个组件组成，要想可以正常工作，他们需要配置文件
     Client:/etc/ssh/ssh_config
     Server:/etc/ssh/sshd_config  -->这个服务是有sshd进程提供给我们的
     
     sshd的启动脚本是/etc/init.d/sshd，所以我们可以用service sshd start来启动sshd的服务

   9.我们在用ssh登录的时候，会读取/etc/motd文件里的内容，显示在登录界面上，因此，我们可以在这个文件里随便写。

   10.我们的ssh有两种转发，一种叫做本地转发，一种叫远程转发；
        -L 表示本地转发
        -R 表示远程转发

   11.要想远程登录是，可以将远程的图形窗口显示在本机上，可以使用过-X，远程主机必须支持图形界面
     eg:# ssh -X 192.168.0.79
        # system-config-date &          --->这一步可以测试出我们可以打开远程主机上的图形界面

   12.在sshd的配置文件sshd_config中，最后一句话是：Subsystem       sftp    /usr/libexec/openssh/sftp-server，这是启用的，表示本机支持sftp的请求；
      eg:# sftp 192.168.0.79       --->用这个命令来远程登录，就好像和直接登录一样

七.有关SELinux的知识
   1.SELinux: Security Enhanced Linux      安全加强的linux
     SELinux是一种极大的提升了linux的安全性，将linux默认的自主访问控制策略提升为强制访问策略，即DAC -->MAC;
     将linux的等级从C2等级到B1等级的提升；
     linux的等级从低到高是：C2，C1，B3，B2，B1，A1
     DAC：Discretionary Acess Control    --->自主访问权限，就是用户可以将它自己的文件权限修改成随意的，权限指的是可读写执行，不是属主属组；
     MAC：Mandatory
   2.ls -Z   -->-Z是查看文件的安全上下文
     eg:# ls -Z 之后，查看的文件格式如下：
     -rw-------  root root system_u:object_r:etc_t          moduli
                          SELinux属主  角色  类型

     类型就是给文件打一个标记，就是在MAC下，给文件打一个沙箱；

     SELinux Policy ：SELinux策略库    --->就是定义那些类型可以访问那些类型，就是在文件的原有属性附加了一层属性

     SELinux的默认策略在/etc/selinux/targeted/policy/policy.21这个文件中定义的，是二进制文件；
  
   3.SELinux有两种方式定义崩溃级别的：
    第一种：strict，叫严格级别；在这种级别下，访问任何一个文件，都要严格符合SELinux的级别，只要不符合，就不让访问

    第二种：targeted，这种级别是只对系统中某些我可以定义的、有必要定义的、别人访问可能给我带来危险的，进行定义好，而不那些我们认为可有可无的，我们不知道怎么定义的就不定义策略了；

    eg:假如我们这里只想1000个SELinux进程的90个进程，我们的做法如下：
       我们要想限定着90进程，就需要给这90个进程打标签，
       标签是什么呢？如下是ls -Z显示的结果，而ystem_u:object_r:etc_t就是标签；
       -rw-------  root root system_u:object_r:etc_t          moduli   

       而一个要想被SELinux限制的必须有一个类型，就是标签的最后一段，对于那些我们不想定义的就不在有类型，我们称这种为未定义的类型；

    4.#　ps auxZ     在前面多一个LABEL，就是标签；
         LABEL                         USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
　　　　system_u:system_r:init_t     　root         1  0.0  0.3   2072   620 ?        Ss   09:19   0:01 init [5]   
　　5.假如我们想让两个不同类型的进程可以访问，我们可以改变一个进程的类型，然后就可以访问了；
      一个进程是否可以访问一个文件，需要类型一致外，还需要SELinux的策略；

   6.SELinux策略给我们定义了很多策略，有一种策略叫做boolean型
     bool值可以定义是否打开我们的规则；
     eg:# getsebool -a  显示我们系统上的所有的bool值
  
   7.selinux的targeted策略在/etc/selinux/config 文件中定义的；(67页)
     eg:# vim /etc/selinux/config

        getenforce 是用来查看SELinux的状态
        setenlinux 是用来设置SELinux的状态
           eg:# setenforce 0           --->这是临时关闭SELinux，当重启系统之后，就又会恢复到默认状态
              # setenforce 1           --->这是临时开启SELinux
            要想永久开启SELinux或者关闭SELlinux，需要修改SELinux的配置文件/etc/selinux/config，这个文件的连接文件是/etc/selinux/selinux
     
        我们还可以在启动系统时，在grub界面下敲e键，在内核后面添加selinux=1|0，还可以在grub的配置文件/etc/grub.conf中的kernel那一行的最后面添加selinux=0|1；这就是在定义selinux在开机的时候是否启动；

   8.我们linux上的安全上下文：所有的文件和进程都有一个安全上下文；（68页）

     我们的安全上下文有5个，只是我们的targeted用不到后面两个，所以我们用ls -Z只看到三个，就是用户、角色、类型
     eg:-rw-------  root root system_u:object_r:etc_t          moduli
                              属主(用户) 角色   类型

      用户：表示登录到系统上的用户的类型；登录到系统的上的用户只有三类：
            第一类是管理员,它的用户是root；
               eg:-rw-r--r--  root root root:object_r:user_home_t        install.log
            第二类是普通用户，他们的用户通常是user_u；
               eg:-rw-r--r--  student student user_u:object_r:user_home_t      .bash_logout
            第三类是system_u,表示是个进程：system_u表示的是SELinux的用户，而不是系统用户
               eg:-rw-------  root root system_u:object_r:user_home_t    anaconda-ks.cfg

      角色：是用来定义权限的集合的，即用来定义一个进程、文件或者user的目的

      类型：主要被类型强制来使用的；
             对于进程而言，它的类型通常称为域；对与object而言，它的类型才称为类型；

   9.文件有标签，我们也可以修改文件的标签：chcon命令修改
       chcon
           -t   是修改文件的类型的
           -R   递归修改的：即把一个目录和目录内的文件都改一改
           --reference=RFILE  表示以我们在这里给的文件为标准，修改后面我们给定的文件的类型
         eg:# cp /etc/fstab /tmp
            # cd /tmp/
            # ls -Z         --->这时候我们会发现cp到/tmp目录下，它的类型就会变成tmp_t，当fstab在/etc/目录中的时候，它的类型是etc_t；这就说明文件的类型要随附它的目录
            # chcon -t etc_t fstab       -->这是修改/tmp目录下的fstab文件的类型的；
            # chcon --reference=fstab wjun      -->这是修改一个文件的类型与另一个文件的类型一样

   10.restorecon是修改文件的默认类型的
      eg:# restorecon wjun

   11.修改服务的bool值持久有效，需要加一个-P，如果不加-P是临时修改，一旦重启了，就会失效
      eg:# setsebool -P allow_ssh_keysign 1

  
八.做证书的总结
   1.下面是在/etc/pki/CA目录中做的
       这里是做CA
     openssl genrsa 1024 > private/cakey.pem
     openssl req -new -x509 -key private/cakey.pem -out cacert.pem -days 3655       自签的证书做好了
     mkdir crl certs newcerts
     touch index.txt serial
     echo 01 > serial
      到这里一个CA算是完成了

     这里在客户机上执行
     openssl genrsa 1024 > private/cakey.pem  
     openssl req -new -key /tmp/httpd.key -out /tmp/httpd.csr -days 3655         生成证书签署请求
     做好证书签署请求之后，发给CA
     下面CA签署客户机发来的证书签署请求
      openssl ca -in /root/httpd.csr -out /root/httpd.crt

 
     

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