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用PAM认证加强Linux服务器的安全(2009-11-9 10:46)

PAM(Pluggable Authentication Modules)即可插拔式认证模块，它是一种高效而且灵活便利的用户级别的认证方式，它也是当前Linux服务器普遍使用的认证方式。当然，在不同版本的Linux统中部署PAM认证是有所不同的，本文将以RHEL4版本为例进行解析。

1.部署PAM认证的必要性

我们知道一台Linux服务器会开许多不同的服务，这些服务中很多服务本身并没有认证功能，只是把认证交给用户名及密码。如果这样的话，那么所有服务都用Linux系统的用户名及密码来认证，对于服务器来说是很危险的。比如一台服务器开着FTP、SMTP、SSH等服务，那么新建一个用户默认就享有对以上的服务的操作权限，那么如果一个用户的帐号密码泄露会涉及到多个服务。因此，不管是PC还是服务器在类Linux系统中部署PAM认证是非常必要的。通过新型的认证模块——PAM就能解决认证方面的不足，加强Linux系统安全。

2.PAM认证的方式

PAM认证一般遵循这样的顺序：Service(服务)→PAM(配置文件)→pam_*.so。PAM认证首先要确定那一项服务，然后加载相应的PAM的配置文件(位于/etc/pam.d下)，最后调用认证文件(位于/lib/security下)进行安全认证。通常情况下，在Linux系统安装完成后会在/etc/pam.d路径下为我们提供了一些默认的配置文件。另外，大家要知道/lib/security目录是认证文件的默认存放位置。/etc/pam.d路径下的默认配置文件是我们进行PAM配置的模板，通常情况下我们根据安全需要对于进行修改或者添加相应的项即可。

3.PAM认证的构成

客观地说PAM认证还是比较复杂的，简单地讲它包括四种常见认证类型(module type)：即auth认证管理、account用户管理、password密码认证管理、session会话管理。以/etc/pam.d/login为例，我们可以看到它的配置文件，区域1中的auth、account、password、session等都是认证类型。区域2中的required、 requisite 、sufficient 、optional是认证的流程控制。最后面的区域3就是认证的PAM文件了。

4.PAM认证的流程

为了便于大家深入了解PAM认证的流程，我们以验证用户登录的PAM-login为例进行说明。PAM认证流程是从行首验证到行尾，逐条认证。比如用户登录服务器，共有十条auth类型认证，假设第一条认证失败，一般情况后九条也必须要认证。为什么就一般情况呢?其实还有非一般情况。那么这个用户动作成功与否是要看auth认证后面的区域2是怎么处理的。在图2中看到处理字段有required和optional，其中required代表认证必须通过，也就是说，无论成功多少条语句，只要失败一条，那么认证就失败。在图2中看到的区域3就是认证的模块了，第二行中的“pam_securetty.so”就是这个文件。在RHEL中，认证多是用相对路径。

5.PAM认证测试

pam_securetty.so是一个认证模块文件，该认证模块只对root用户有效，当root登录系统时，会查看有没有安全终端，安全终端就是/etc/securetty文件里的东西，比如你运行“W”命令看到TTY下面的东西就是安全终端。如果有安全终端就通过认证，否则失败。有些管理员为了安全，不让root用户直接登录，他会把/etc/securetty文件清代空，这就保证了在有root密码时，也不能够在本地登录。

为了以下的实验方便，能看出效果来，我们把“auth required pam_securetty.so”这条认证加入SSH服务的PAM模块谁文件里(/etc/pam.d/sshd)的第一行，目的就是让SSH服务应用这条认证。大家可在控制台窗口中执行“vi etc/pam.d/sshd”然后添加这条认证语句。同样的道理，如果把这条语句加到login文件(默认这条认证是被注销掉的，我们取消前面的#就可以了)，控制的是从本地控制台登录，同样的话如果把这条语句加入到sshd文件内，那么它将控制的是从远程登录服务器22端口的过程。

下面我们试着SSH登录系统看看效果，在控制台中执行命令“ssh -l root localhost”，可以看到无论我们的root用户的密码正确与否都无法通过SSH远程登录到系统，可见上面的认证已经生效。在一般情况下，为了服务器的安全，大家通过PAM认证拒绝root远程登录系统。

6.PAM认证的处理方式

了解了认证类型的工作方式，我们还应该深入的理解认证的处理方式，在图2中看到，它的认证处理方式是required，表示这一模块的认证是必须成功的，但如果失败，认证过程不会即刻终止，PAM将继续下一个同类型认证。上面“pam_securetty.so”认证失败了，但认证并没有结束，认证的“指针”还在向下走。如图4中所示，在root用户SSH登录认证失败的前提下还提示用户输入密码，虽然认证不可能成功。

处理过程中除了required，还有requisite、sufficient和optional，我们再来看看requisite的效果。还用SSH服务为例，把/etc/pam.d/sshd文件第一行中的“auth required pam_securetty.so”改成“auth requisite pam_securetty.so”。再次尝试登录，发现和图4没有什么差别，也是输入3次密码后被拒绝了。但是细心的读者如果一边看文章一边尝试着实验的话，你会发现当你在输入密码时，用required反应的速度要慢一些，并且在系统日志中是没有记录的，认证同样是失败的。这说明required和requisite类似的地方是认证必须通过，而不同的是如果失败，认证过程将立即终止，不会去认证下面的条目。

7.限制root登录控制台

我们修改用/etc/pam.d/login来限制root登录控制台，打开login文件删除第二行中的#，取消对“auth required pam_securetty.so”的注销。然后我们本地登录服务器，通过测试我们发现当用required时，你在输入root及密码后，你得到了一个拒绝信息，用requisite时，当你输入root回车时同样会得到拒绝信息登录失败，这是由刚才的认证方式触发的。

8.PAM认证可选模块

在PAM认证中，sufficient表示如果认证成功，那么对这一类型的模块认证是充足的了，其他的同类模块将不会再检验，当认证失败，它会进行下一条认证，如果下面同类型的认证成功，结果依然成功。optional表示这一模块认证是可选的，也不会对认证成功或失败产生影响，这个就比较危险了。比如我们在/etc/pam.d/sshd文件内加入“auth required/lib/security/pam_listfile.so item=user sense=allow file=/etc/sshusers onerr=succeed”其含义是只允许出现在/etc/sshuser文件内的用户远程登录。然后我们执行命令“ssh -l root localhost”，当sshusers文件没有root用户时候，登录失败，很明显他被PAM模块拒绝了。那么我们改一下认证文件，将required改成sufficient，尝试再次登录，结果成功登录。

总结：PAM认证是Linux服务器系统最主要的安全认证模式，掌握PAM认证对于加强系统安全非常重要。本文结合理论与实践对PAM认证做了一定的分析，实际上关于PAM认证是一个大课题，希望以后有机会和大家进一步分享基于PAM认证的Linux系统安全技巧和经验。
八、常用的PAM服务模块

　　下面是Linux提供的PAM模块列表（只是其中一部分）：
　　
　　模块文件　　　　模块功能描述　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　相关配置文件
　　
　　pam_access　　　提供logdaemon风格的登录控制　　　　　　　　　　　　 /etc/security/access.conf
　　
　　pam_chroot　　　提供类似chroot命令的功能
　　
　　pam_cracklib　　对密码的强度进行一定的检查库文件libcrack和字典文件　/usr/lib/cracklib_dict
　　
　　pam_deny　　　　总是无条件地使认证失败
　　
　　pam_env　　　　 设置或取消环境变量　　　　　　　　　　　　　　　　　/etc/security/pam_env.conf
　　
　　pam_filter　　　对输入输出流进行过滤 filters
　　
　　pam_ftp.so　　　对匿名ftp用户进行认证
　　
　　pam_group　　　 当用户在指定的终端上请求指定的服务时赋予该用户相应的组权限 /etc/security/group.conf
 
　　pam_issue　　　 在提示用户输入用户名之前显示/etc/issue文件的内容　　/etc/issue
　
　　pam_krb4　　　　对用户密码进行Kerberos认证　　　　　　　　　　　　　相应的Kerberos库文件
　　
　　pam_lastlog　　 在用户登录成功后显示关于用户上次登录的信息，并维护/var/log/lastlog文件　　　　　/var/log/lastlog

　　pam_limits　　　限制用户会话所能使用的系统资源　　　　　　　　　　　/etc/security/limits.conf
　　
　　pam_listfile　　根据指定的某个文件决定是否允许或禁止提供服务　　　　例如/etc/ftpusers
　　
　　pam_mail　　　　检查用户的邮箱中是否有新邮件　　　　　　　　　　　　/var/spool/mail/xxxx
　　
　　pam_mkhomedir　 为用户建立主目录 /etc/skel/
　　
　　pam_motd　　　　显示/etc/motd文件的内容 /etc/motd
　　
　　pam_nologin　　 根据/etc/nologin文件的存在与否来决定用户认证是否成功　　/etc/nologin
　　
　　pam_permit　　　总是无条件地使认证成功
　　
　　pam_pwdb　　　　作为pam_unix_xxxx模块的一个替代使用Password Database通用接口进行认证　　/etc/pwdb.conf
 
　　pam_radius　　　提供远程身份验证拨入用户服务(RADIUS)的认证

　　pam_rhosts_auth 利用文件~/.rhosts和 /etc/hosts.equiv对用户进行认证。

　　pam_rootok 检查用户是否为超级用户，如果是超级用户则无条件地通过认证。

　　pam_securetty　 提供标准的Unix securetty检查　　　　　　　　　　　　/etc/securetty

　　pam_time　　　　提供基于时间的控制，比如限制用户只能在某个时间段内才能登录 /etc/security/time.conf
　　
　　pam_unix　　　　提供标准的Unix认证pam_userdb 利用Berkeley DB数据库来检查Berkeley DB用户/密码　/etc/passwd和 /etc/shadow　

　　pam_warn　　　　利用syslog( )记录一条告警信息

　　pam_wheel　　　 只允许wheel组的用户有超级用户的存取权限
Pluggable Authentication Modules for Linux 可插拨认证模块
当用户访问服务器，服务程序将请求发送到PAM模块，PAM模块根据服务名称在/etc/pam.d目录下选择一个对应的服务文件，最后根据服务文件的内容选择具体的PAM模块进行处理。

通过ldd查看服务程序在编译时是否使用了libpam.so，决定服务程序是否支持PAM认证。
具体的pam文件放在/lib/security目录下，服务文件放在/etc/pam.d目录下

PAM服务文件格式
eg:
auth        required   pam_security.so
auth        required   pam_stack.so service=system-auth
service表示调用子服务文件

Module-type：
       auth              检查用户和密码，分配权限
       account           检查账号是否过期，是否有权登录
       session           从用户登录成功到退出的会话控制
       password          控制用户改密码的过程
control-flag:
       required          要求矣须通过，否则结束退出
       requisite         如果不通过还可继续向下认证，后面有一通过即可。
       sufficient        通过则不需要向下认证
       optional          可选项

常用PAM服务文件
login       -------/etc/pam.d/login
ipop3d      -------/etc/pam.d/pop
vsftpd      -------/etc/pam.d/ftp（编译安装）或/etc/pam.d/vsftpd（rpm安装）
sshd        -------/etc/pam.d/sshd
su          -------/etc/pam.d/su
imap        -------/etc/pam.d/imap

/lib/security目录下，各个pam模块的作用，可参考/usr/share/doc/pam-0.99.3.0下的帮助文件。
相同类型Module-type组成一个堆栈。

常用PAM模块
pam_access.so            控制访问者地址与账号名称
pam_listfile.so          控制访问者的账号名称或登录位置
pam_limits.so            控制为用户分配的资源
pam_rootok.so            对管理员(uid=0)无条件允许通过
pam_userdb.so            设定独立用户账号数据库认证

pam_access.so模块的使用�D�D�D控制访问sshd服务的主机和用户
1.修改需使用这个模块的服务文件，如sshd:   /etc/pam.d/sshd添加
account   required   pam_access.so
2.修改模块的配置文件
/etc/security/access.conf
- : redhat : ALL EXCEPT 192.168.0.            （格式）
3.测试
ssh  [email protected]
ssh  [email protected]
pam_access.so根据主机、IP、用户、拒绝或允许访问。

pam_listfile.so的应用 (比pam_access.so更加详细控制)
1.首先查看它的帮助文件，看它的具体格式，参数如何
#less /usr/share/doc/pam-0.99.3.0/txts/README.pam_listfile
item        user,tty,group         说明列表文件中的内容
sense       allow,deny             拒绝或允许文件中的用户
file                               指定一个文件，内容根据item项来添加
onerr       succeed,fail           当模块本身产生错误时，返回的值，如无法打开file指定的文件，一般设为succeed
2.将模块应用到sshd服务
将上面添加的pam_access.so清掉，然后在/etc/pam.d/sshd中添加（第一行）
auth  required   pam_listfile.so   item=user   sense=deny     file=/etc/denyuser onerr=succeed
注意添加的位置顺序，否则看不到效果
3.创建编缉列表文件
#echo “redhat” >/etc/denyuser
4.测试
#ssh -l redhat 192.168.0.22   失败
#ssh -l chinaitlab 192.168.0.22 成功

#w   显示已登录的用户及最近的一次操作

pam_limits.so的应用
1.查看帮助文件，确认它的配置文件位置，参数模式
#less /usr/share/doc/pam-0.99.3.0/txt/README.pam_limits
<domain>       <type>    <item>    <value>
<domain>         用户名或组名
<type>           soft软限制
                 hard硬限制（不能达到的）
<item>           限制的内容，fsize文件大小，nproc最大进程数，maxlogins用户登录次数
2.将模块应用到sshd服务，修改服务文件
#vi /etc/pam.d/sshd 添加：
session required pam_limits.so
session          控制用户进程的登录次数，文件大小，通过控制用户的会话进程来限制用户使用的资源
3.编缉pam_limits.so的配置文件/etc/security/limits.conf
redhat  hard     maxlogins    2
限制redhat登录到sshd服务的次数,不能达到2。
4.测试
#ssh -l redhat 192.168.0.22   第1个
#ssh -l redhat 192.168.0.22   第2个
表示同时最多可以有1个redhat用户登录

pam_rootok.so的应用
#chfn            改变用户的finger信息
普通用户使用这个命令修改信息时，需要输入密码才能使用，而root用户则不需要。
分析：
#more /etc/pam.d/chfn
第一行为auth sufficient pam_rootok.so
因为chfn的pam服务文件的第一行应用了pam_rootok.so模块，所以当root用户使用chfn时不需验证，不需要再往下，直接通过。
 

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