[摘 要] Linux系统使用越来越广泛,关系Linux的安全越来越受到人们的重视,本文结合笔者在Linux系统安全管理方面的一些经验体会,从账户、密码策略、文件权限,日志管理、远程访问等5个方面,对linux系统安全谈谈自己的体会,供大家参考。
一、引言
随着Internet/Intranet网络的日益普及,Linux作为一个现代的操作系统,正在各个方面得到广泛的应用。Linux在服务器、嵌入式等方面已经取得不俗的成绩,在桌面系统方面,也逐渐受到欢迎。于是Linux的安全问题也逐渐受到人们的重视。
Linux是一个开放式系统,可以在网络上找到许多现成的程序和工具,这既方便了用户,也方便了黑客,因为他们也能很容易地找到程序和工具来潜入 Linux系统,或者盗取Linux系统上的重要信息。因此,详细分析Linux系统的安全机制,找出它可能存在的安全隐患,给出相应的安全策略和保护措施是十分必要的。针对Linux的基本安全防护,笔者这里稍做介绍。
二、Linux系统的安全策略
1.Linux系统的用户账号策略
管理员的工作中,相当重要的一环就是管理账号。在管理 Linux 主机的账号时,一个最重要的方面就是确保每一个UID仅仅使用一次。
另外就是设置有限的登陆次数来预防无休止的登陆攻击,通过编辑/etc/pam.d/system-auth,添加下面两句可以设置账户最多连续登陆5次,超过5次账户将被锁定,只有管理员才能帮助解锁。
auth required pam_tally.so deny=5
account required pam_tally.so
2.密码策略要求
(1)口令时效和口令长度的设置。口令时效和口令长度是一种系统机制,用于强制口令在特定的时间长度后失效。对用户来说,这可能带来了一些麻烦,但是它确保了口令会定期进行更改,是一项很好的安全措施。默认情况下,绝大多数的Linux版本并没有打开口令时效,不过要想打开却非常简单。通过编辑/etc/login.defs,你可以指定几个参数,来设置口令实效和口令长度的默认设定:
PASS_MAX_DAYS99999
PASS_MIN_DAYS 0
PASS_MIN_LEN5
PASS_WARN_AGE7
当设置口令时效的天数为99999时,实际上相当于关闭了口令时效。一般设定为90天或者更短时间来更改一次。PASS_MIN_DAYS参数则设定了在本次密码修改后,下次允许更改密码之前所需的最少天数。PASS_MIN_LEN是指密码设置的最小长度,一般定义为8位以上。PASS_WARN_AGE的设定则指明了在口令失效前多少天开始通知用户更改密码(一般在用户刚刚登陆系统时就会收到警告通知)。
(2)控制密码使用频率。控制适度的密码重用频率,也可以为密码的安全策略提供良好的保护,可以通过编辑/etc/pam.d/system-auth设定密码重用。一般设置重用密码前更换密码的最小次数为4次。
password required pam_unix.so remember=3 use_authtok md5 shadow 或者 password sufficient pam_unix.so remember=3 use_authtok md5 shadow。
3.Linux的基本文件权限要求
Linux中每一个文件都具有特定的属性,主要包括文件类型和文件权限两个方面。可以分为5种不同的类型:普通文件、目录文件、链接文件、设备文件和管道文件。所谓的文件权限,是指对文件的访问权限,包括对文件的读、写、删除、执行。Linux 是一个多用户操作系统,它允许多个用户同时登录和工作。因此正确的文件权限设定是非常重要的。与系统安全关系较为密切的几个文件目录权限设置要求如下表:
4.Linux日志文件管理
日志对于系统安全来说,非常重要,它记录了系统每天发生的各种各样的事情,你可以通过它来检查错误发生的原因,或者受到攻击时攻击者留下的痕迹。因此,保护系统日志安全,不被内部用户或外部入侵者修改或删除显得尤为重要。
在Linux系统中,有三个主要的日志子系统:
连接时间日志——由多个程序执行,把纪录写入到/var/log/wtmp和/var/run/utmp,login等程序更新wtmp和utmp文件,使系统管理员能够跟踪谁在何时登录到系统。
进程统计——由系统内核执行。当一个进程终止时,为每个进程往进程统计文件(pacct或acct)中写一个纪录。进程统计的目的是为系统中的基本服务提供命令使用统计。
错误日志——由syslogd(8)执行。各种系统守护进程、用户程序和内核通过syslog(3)向文件/var/log/messages报告值得注意的事件。另外有许多UNIX程序创建日志。像HTTP和FTP这样提供网络服务的服务器也保持详细的日志。
Linux的日志文件很多,但是/var/log/wtmp,/var/log/messages,/var/log/faillog(权限设置为600) ,/var/log/secure (如果是Debian,/var/log/auth.log将代替它)最好是存在的。
如果服务器支持很多的用户的话,这些日志文件的大小会很快地增加,在服务器硬盘不是非常充足的情况下,必须采取措施限制日志文件的大小,定期做好日志备份和清除是非常重要的。
5.Linux的远程登录:使用OPENSSH代替FTP和Telnet
我们通常使用的网络传输程序FTP和Telnet等在本质上都是不安全的,因为它们在网络上用明文传送口令和数据,黑客利用嗅探器非常容易截 获这些口令和数据。SSH的英文全称是Secure SHell。通过使用SSH,用户可以把所有传输的数据进行加密,这样即使网络中的黑客能够劫持用户所传输的数据,如果不能解密的话,也不能对数据传输构成真正的威胁。另外,传输的数据是经过压缩的,所以可以加快传输的速度。SSH有很多功能,它既可以代替Telnet,又可以为FTP提供一个安全的“传输通道”。在不安全的网路通信环境中,它提供了很强的验证机制与非常安全的通信环境。SSH(Secure Shell)最初由芬兰的一家公司开发,但由于受版权和加密算法的限制,很多人转而使用免费的替代软件OpenSSH。命令行使用OPENSSH比较麻烦。这里介绍gFTP和OPENSSH整合在一齐,提供一个图形化加密传输方案。gFTP和Windows下的 CuteFTP一样使用非常简单,而且几乎所有的Linux发行版本都带有gFTP,不需要安装就可以使用本论文由无忧论文网整理提供 。Windows下支持SSH的客户端软件不少,推荐使用Putty和Filezilla。
目前很多公司企业对信息安全问题日益重视,完善的信息安全控制架构,先进的管理和技术的结合,才能真正满足公司企业的需要。
参考文献:
[1]王一川 Linux黑客大曝光:Linux安全机密与解决方案[M].清华大学出版社,2002~10~1
[2]汪 辉等:Linux安全最大化(第二版)[M].电子工业出版社, 2002~1~1
[3]前导工作室 Linux安全:入侵防范、检测、恢复[M].机械工业出版社,2002~1~1
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Linux操作系统论文 题目:不限,只要是关于Linux操作系统的就行 摘要: 关键词:4-5个 正文:2500-3000字 参考文献:8-10篇
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摘要:本文介绍了BLP、DTE和RBAC三种安全策略访问模型,并结合这三种安全策略模型,形成一个适应各类安全产品的实用操作系统。此设计方案遵循GB17859-1999[1]中规定的结构化保护级(相当于《TCSEC》标准的B2级[2])的安全要求进行设计,并在Linux操作系统上得以实现。
关键字:安全技术;安全模型;Linux操作系统
中图分类号:TP309 文献标识码:② 文章编号:
1. 引言
随着社会信息化的发展,计算机安全问题日益严重,建立安全防范体系的需求越来越强烈。操作系统是整个计算机信息系统的核心,操作系统安全是整个安全防范体系的基础,同时也是信息安全的重要内容。
本课题将通过研究操作系统的安全策略访问模型,结合国内、外的相关安全标准和已有的先进技术,将密码服务与高级别存取控制机制有机地结合起来,探索适合国情的安全操作系统结构,最终形成一个适应各类安全产品系统安全需求的结构化保护级(相当于TCSEC中规定的B2级)实用操作系统。并且通过推动安全操作系统的应用,取得良好的经济效益和社会效益。
2. 安全模型
该类模型是从安全策略和访问控制的角度描述安全系统,主要针对系统中主体对客体的访问及其安全控制。[3]
2.1 多级安全及自主访问策略模型
多级安全及自主访问策略模型的每个主体在替代用户之前,必须被配置最大安全级及标签范围;除某些可信客体外,每一个客体都要配置标签范围。
Bell&Lapadula(BLP)模型[4,5]是最典型的信息保密性多级安全模型,包括强制访问控制和自主访问控制两部分。强制访问控制中的安全特性,要求对给定安全级别的主体,仅被允许对同一安全级别和较低安全级别上的客体进行“读”,对给定安全级别上的主体,仅被允许向相同安全级别或较高安全级别上的客体进行“写”,任意访问控制允许用户自行定义是否让个人或组织存取数据。
2.2 多域安全策略模型
多域策略的基本思想是:赋予保护对象一种抽象的数据类型,该类型表明了保护对象要保护的完整性属性,然后规定只有经授权的主动进程能替代用户访问这一完整性属性,并限制该主动进程的活动范围,使其获得它应该完成目标以外的能力极小化。
DTE (Domain and Type Enforcement)模型[6]是近年来被较多的作为实现信息完整性保护的模型。该模型定义了多个域(Domain)和型(Type),并将系统中的主体分配到不同的域中,不同的客体分配到不同的型中,通过定义不同的域对不同的型的访问权限,以及主体在不同的域中进行转换的规则来达到保护信息完整性的目的。
2.3 基于角色的访问控制模型
基于角色的访问控制模型的目的就是通过域隔离,确保对系统的完整性破坏的极小化。
RBAC模型[6]是基于角色的访问控制模型。该模型主要用于管理特权,在基于权能的访问控制中实现职责隔离及极小特权原理。其基本要素之间的关系如图1所示:
图1 RBAC基本要素关系
Fig.1 the relationship of basic elements in RBAC
在本系统中,将实现基于角色的授权和控制,支持角色互斥,不支持角色的继承,不支持同一个用户的多个角色。
3. 安全系统的设计
3.1 安全模型的设计
本系统中的安全服务器将遵循改进的BLP模型、DTE模型以及RBAC模型来实现系统的安全策略。其中,BLP模型保护信息的机密性;DTE模型保护信息的完整性;RBAC模型是授权模型。通过三种模型的相互作用和制约,保证系统中的信息以及系统自身的安全性。图2为本系统中三种模型以及重要功能的相互关系。
图2 模型间的相互关系
Fig.2 the relationship of models
如图2所示,授权策略RBAC是整个系统的基础,它通过为用户设置特定角色,影响IA控制、特权控制、多域访问控制和强制访问控制等基本功能,达到控制系统中用户/主体对客体/对象的访问目的。在本系统中,每个用户都有且只有一个角色。为某个用户给定一个角色,相当于给定该用户的最大特权集、安全标记范围、DTE域范围和最小审计掩码。该用户的上述属性只能够在给定角色的范围内指定。RBAC是通过最小特权、强制访问控制(包括MAC机密性保护和DTE完整性保护)和安全审计等功能组合实现的。
而多域策略DTE和多级安全策略BLP则是在授权策略授权的基础上,调用多域访问控制和强制访问控制功能,实现对客体/对象信息的完整性和机密性保护。
本系统在BLP模型的基础上进行了一些改动:
1. 对BLP模型“上写下读”的信息流规则进行了限制,将其中的“上写”改为:低安全等级的主体可以创建高安全等级的客体或向高安全等级的客体中添加信息,但是不能修改或删除高安全等级客体中的原有信息。例如,低安全等级的主体可以在高安全等级目录下(在通过了DAC和DTE检查的情况下)创建新的文件(包括子目录、命名管道等),但是不能删除原有的文件(包括子目录、命名管道等),也不能改写高安全等级文件的内容;
2. 引入可信主体的概念,即:所谓可信主体,就是拥有多个安全级或一个安全级范围的主体;
3. 引入可信客体的概念,即:所谓可信客体,就是拥有多个安全级或一个安全级范围的客体。
本系统中DTE实现采用为主体/客体指定域/型标识(统称为DTE标识)的方法,DTE策略将通过为主体赋“域”(Domain),为客体赋“型”(Type),并定义“域”和“型”之间的访问权限实现DTE完整性保护,并采用DTEL(DTE Language)语言进行描述,通过命令设置到系统核心。
核心中将为每个主体维护一个“域”标记,为每个文件维护一个“型”标记。当操作发生时,系统将根据主体“域”标记、文件“型”标记以及访问控制表判断是否允许操作发生。
原则上,构造一个安全系统必须同时兼顾用户应用系统、O/S服务系统、Linux 内核、硬件这四个子系统,使它们都获得有效的保护;但本系统主要关心用户应用系统和Linux 内核系统,因为它们与Linux 系统安全联系最直接。构筑安全Linux 系统的最终目标就是支持各种安全应用,如果系统在构造之初就没有区别地对待不同的应用,或者说不采取隔离的方式对待不同的应用,那么这样的系统是不实用的,因为不同的应用对系统安全可能造成的威胁是不同的。对用户应用系统的控制,我们主要采用角色模型与DTE技术的结合;而对Linux 内核的控制,则通过权能访问控制、增强的BLP模型及DTE策略来实现。
3.2 安全系统的结构设计
图3 Linux 结构化保护级安全服务器系统结构图
Fig.3 the structure chart of Linux structure protection security server
图3说明了本系统的体系结构。如图3,用户请求的系统操作进入核心后,首先经过安全策略执行点,调用相应的安全策略执行模块,安全策略执行模块读取相关的系统安全信息和主/客体安全属性,并调用安全策略判定模块进行安全判定,决定是否允许用户请求的操作继续执行;当用户请求的系统操作得到允许并执行结束后,再次通过安全策略执行点,进行相关安全信息/属性的设置和安全审计。
安全服务器中的功能模块与原有的系统操作是相对独立的,双方通过hook函数进行联系。通过改变hook函数的指向,可以启用不同的安全服务器。不同的安全服务器可以选择不同的安全策略,从而达到支持多安全策略的目的。
3.3 安全系统的功能特性
安全系统在原有Linux操作系统基础上,新增了的强制访问控制、最小特权管理、可信路径、隐通道分析和加密卡支持等功能组成,系统的主要功能如下:
1. 标识与鉴别
标识与鉴别功能用于保证只有合法的用户才能存取系统资源。本系统的标识与鉴别部分包括角色管理、用户管理和用户身份鉴别等三个部分:
角色管理是实现RBAC模型的重要部分,将角色配置文件存放在/etc/security/role文件中,角色管理就是对角色配置文件的维护。
用户管理就是对用户属性文件的维护,是在系统原有用户管理的基础上修改和扩充而来;本系统改变了原有系统集中存放用户属性的方式,在/etc/security/ia目录下为每个用户创建一个属性文件。
用户身份鉴别过程就是控制用户与系统建立会话的过程;本系统将修改原有系统的pam模块和建立会话的程序,增加对管理员用户的强身份鉴别(使用加密卡),增加为用户设置初始安全属性(特权集、安全标记、域、审计掩码)的功能。
2. 自主访问控制(DAC)
用于进行按用户意愿的存取控制。使用DAC,用户可以说明其资源允许系统中哪个(些)用户使用何种权限进行共享。
本系统在自主访问控制中加入ACL机制。利用ACL,用户能够有选择地授予其他用户某些存取权限,来对信息进行保护,防止信息被非法提取。
3. 强制访问控制(MAC)
提供基于数据保密性的资源存取控制方法。MAC是多级安全及自主访问策略的具体应用,通过限制一个用户只能在低级别上读访问信息、只能在自身的级别上写访问信息,来加强对资源的控制能力,从而提供了比DAC更严格的访问约束。
4. 安全审计
审计是模拟社会监督机制而引入到计算机系统中,用于监视并记录系统活动的一种机制。审计机制的主要目标是检测和判定对系统的渗透,识别操作并记录进程安全级活动的情况。
本系统中的审计事件分为可信事件与系统调用。系统对每个用户审计的内容不同,需要设置系统的审计事件掩码和用户的审计事件掩码。在形成审计记录时,核心将根据审计掩码进行选择。
5. 客体重用
客体重用是指TSF必须确保受保护资源内的任何信息,在资源被重用时不会被泄露。
客体重用功能可以防止重要的客体介质在重新分配给其他主体的时候产生信息泄漏。在本系统中,出于系统效率和可靠性的考虑,只实现对核心重要数据结构剩余信息的自动清除和文件内容的人工清除。
6. 最小特权管理
根据《TESCE》B2级中提出的最小特权原理,系统中的每个进程只应具有完成其任务和功能所需要的最小特权。因此,在本系统中开发了一种灵活的特权管理机制,把超级用户的特权划分成一组细粒度特权的集合,通过对系统中用户和进程特权的赋值、继承和传递的控制,将其中的部分特权赋给系统中的某个用户,从而使系统中的普通用户也能具有部分特权来操作和管理系统。
7. 可信路径
可信路径要求为用户提供与系统交互的可信通道。可信路径的实现方法是通过核心对安全注意键的监控,并退出当前终端下的所有应用程序,启动新的可信登陆程序。
根据《TESEC》B2级对可信通路的要求,在本系统中开发了可信通路机制,以防止特洛伊木马等欺诈行为的发生。用户无论在系统的什么状态下,只要激活一个安全注意键(一般设置为Ctrl-Alt-A),就可以进入一个安全的登录界面。另外,本系统还采用了管理员用户的强身份认证和建立加密通道等技术,也可以保证用户与系统间交互的安全性。
8. 隐蔽通道分析
我国《计算机信息系统安全保护等级划分准则》[1]要求第四级及以上级别安全信息系统产品必须分析与处理隐蔽通道。本系统掩蔽通道分析将基于源代码,采用下列方法进行:
分析所有操作,列出操作及其涉及的共享资源(客体属性)
列出操作与共享资源的关系图
找出所有可能的存储隐蔽通道
分析、标识每个存储隐蔽通道,并给出带宽
9. 加密卡支持
本系统基于国产密码硬件资源,实现的密码服务主要包括三个方面:
文件存储加解密:在命令层为用户提供一套SHELL命令,实现文件的机密性、完整性保护,同时提供一套接口库函数,供用户编程使用。
特权用户强身份认证:结合RBAC、DTE策略,对特权(角色)用户实施强身份认证。
数据传输加解密:在核心提供一套函数接口,用于实现数据的机密性和完整性。
4. 结论
本方案通过对Linux核心结构和操作系统域外层安全体系的层次结构的研究,遵循国内、外的相关安全标准,将三种安全策略模型和已有的先进技术有机地结合起来,增加了强制访问控制、最小特权、可信路径等安全功能,成功的在Linux操作系统上得已实现,基本达到了GB17859-1999中规定的结构化保护级(相当于《TCSEC》标准的B2级)的要求。
操作系统安全增强技术作为信息安全的关键部分,得到了国内、外的普遍重视。在安全领域,系统的安全性总是相对的。因此,对安全模型的研究和建模以及信息安全系统体系和方案设计的研究还有待进一步的深入。本设计方案已经在Linux操作系统上得到具体的实现,还有待于在实际应用中对安全操作系统进一步的考验和完善。
参考文献
[1] GB17859-1999, 计算机信息系统安全保护等级划分准则[S].
[2] DoD 5200. 28-STD, Department of Defense Trusted Computer System Evaluation Criteria[S]. Department of Defense, Washington,DC, 1985.
[3] 石文昌, 孙玉芳. 计算机安全标准演化与安全产品发展[J]. 广西科学, 2001, 8 (3): 168-171.
[4] BELL D E, LaPADULA L J. Secure computer system: mathematical foundation and model[R]. Bedford MA: Mitre Corp, 1973. M74-244.
[5] 石文昌, 孙玉芳, 梁洪亮. 经典BLP安全公理的一种适应性标记实施方法及其正确性[J]. 计算机研究与发展, 2001,11 (38): 1366~1371
[6] 季庆光,唐柳英.《结构化保护级》安全操作系统安全策略模型[R]. 北京:中科院信息安全技术工程研究中心,中软网络技术股份有限公司,2002.
The Research and Design of Security Model
LI Fang, HU Zhi-xing
(Information Engineering Institute, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China)
Abstract: After study of BLP model, DTE model and RBAC model, and combination of the three security models, an implementation scheme of security system and its components and functions is provided, which achieves the structure protection of GB17859 (as the level B2 of TCSEC standard). The scheme is implemented on Linux operating system successfully.
Key words: security techniques; security model; Linux operating system
My name is xxx. I am astudent. I amparticipating in the test. Wishes us tosucceed. Thank you!
ctrl+d结束
3. chmod 764 /tmp/xxx.txt
chown mail:mail /tmp/xxx.txt
4. ls -l /tmp/xxx.txt
5. cd /tmp
mkdir wlgc
pwd
6. mv /tmp/xxx.txt /tmp/wlgc/1234.txt
7. less /tmp/wlgc/1234.txt
8. cp /tmp/wlgc/1234.txt /tmp/.
tar cvf 5678.tar /tmp/wlgc
9. mv 5678.tar /tmp/wlgc/.
10. wc -l -w /tmp/wlgc/1234.txt
11.echo "i don't link Linux." >> /tmp/wlgc/1234.txt
echo 'i like playgames.' >> /tmp/wlgc/1234.txt
12. alias XXX='history'
13.XXX 5
XXX > /tmp/wlgc/90.txt
14. cat /tmp/wlgc/90.txt