Безопасность в Linux

В новой статье говорим про безопасность в Linux: как настроить и что важно учитывать в процессе. Дополнительно разбираем PAM и модули аутентификации, рассматриваем iptables. 

За основу взят один из уроков нашего практического курса «Администрирование Linux Мега».

PAM: модули, флаги, sudoers

PAM — модульная система аутентификации пользователя. Программы могут попросить её произвести аутентификацию пользователя любым доступным методом и абстрагироваться от самого процесса. PAM сделает всё самостоятельно и отдаст результат программе. 

PAM используется везде, где требуется аутентификация пользователя или проверка его прав. Например, при подключении через SSH или FTP, а также при повышении привилегий через команду sudo. 

Модули PAM находятся в директории lib/security для старых операционных систем типа CentOS и в директории /usr/lib/x86_64-linux-gnu/security для современных ОС вроде последних релизов Ubuntu. 

Конфигурационные файлы PAM — в директории /etc/pam.d. 

Конфиги модулей — в директории /etc/security.

Типы модулей:

• auth — аутентификация пользователя. Проверяют, точно ли пользователь является тем, за кого себя выдает.

• account — проверка возможности доступа к серверу. Уточняют, может ли пользователь в данный момент получить доступ к сервису или службе. 

• password — обновление механизма аутентификации. Отвечают за обновление пароля пользователя.

• session — действия при входе. Открываются и закрываются в рамках идентификации, блокируют действия пользователя и производят очистку после завершения его сессии.

Помимо модулей есть флаги контроля:

• Required — указанный модуль должен успешно отработать. Остальные модули будут запущены при неудаче, исполнение продолжится по конфигу.

• Requisite — указанный модуль должен успешно отработать. Остальные модули не будут запущены при неудаче, исполнение конфига тут же прекратится.

• Sufficient — если указанный модель отработает успешно, весь сервис будет считаться доступным. При неудаче этого модуля будут выполняться следующие, стоящие в конфиге после него.

• Optional — результат модуля не имеет значения, если этот модуль единственный.

• Include — подключить содержимое другого конфига PAM. 

Ещё есть sudoers — конфигурационные файлы, в которых описано, каким пользователям разрешено повышать свои привилегии при помощи команды sudo. В Linux-системах обычно действует правило, которое разрешает всем участникам группы voCentOS или sudo в Ubuntu повышать свои привилегии для любых действий. 

Основный конфигурационный файл sudoers находится по пути /etc/sudoers, а дополнительные конфиги в /etc/sudoers.d/. Для редактирования правила sudo лучше использовать команду visudo. Она автоматически проверяет синтаксис, и, если там есть ошибки, тут же сообщает о них. 

Меры защиты SSH-сервера

SSH-сервер — основная точка входа на сервер. В целях безопасности вы можете закрыть его за VPN. Но для большей защиты рекомендуется предпринимать дополнительные меры:

• Перевести с SSH на нестандартный порт — самая простая, но в то же время самая слабая мера защиты. Злоумышленник может просканировать ваш сервер на предмет открытых портов и выяснить, какой из них слушает SSH. С её помощью вы можете избавиться от бесконечного брутфорса, который преследует на стандартном 22-м порту.

• Запретить вход под пользователем root параметром PermitRootLogin. Мера эффективна в сочетании с хорошо настроенной конфигурацией sudoers и SELinux, где у пользователей и их процессов нет доступа к опасным командам. Даже при входе злоумышленника на сервер он не сможет серьёзно навредить системе, так как это невозможно без root-прав.

• Запретить вход по паролю параметром Password/Authentication в config-е SSH-сервера. Данная мера спасает от брутфорса и утечки паролей пользователей. Если приватный ключ зашифрован паролем, взломать его практически невозможно, даже если код сольют.

• Настроить двухфакторную аутентификацию через SSH. Пользователь сможет подключиться к серверу только, если правильно введёт пароль, приватный ключ или одноразовый код, меняющийся каждые 30 секунд. 

К сожалению, ни один из перечисленных серверов не даёт 100% гарантии защиты — почти везде есть уязвимости. Чтобы максимально обезопасить себя, рекомендуется применять все четыре способа. В сумме эти меры добавляют вашей системе очков прочности при взломе.

От теории к практике

Перейдём в терминал на Ubuntu и попробуем настроить двухфакторную аутентификацию через Google Authenticator. Для начала установим пакет apt install libpam-google-authenticator:

root@vm:/home/zaqwer# apt install libpam-google-authenticator

После запуска команды вам зададут несколько вопросов, которые позволят настроить двухфакторную аутентификацию на сервере:

1. Хотите ли вы, чтобы аутентификация была основана на текущем времени? Ответ: да.

На экране отобразится QR-код — отсканируйте его через Google Authenticator на телефоне. В приложении добавится новый аккаунт и сгенерируется одноразовый пароль. В терминале появятся одноразовые emergency-коды на случай, если вы потеряете доступ к мобильному устройству. 

2. Хотите ли вы создать файл с конфигом Google Authenticator для текущего пользователя. Ответ: да. Создастся файл /root/.google.authenticator. 

3. Хотите ли вы, запретить несколько использований одного и того же токена аутентификации. Ответ: да. В противном случае по одному и тому же одноразовому коду можно будет войти несколько раз, а это небезопасно. Вы запрещаете многократное использование токена — теперь можно зайти в систему под одним пользователем не чаще, чем раз в 30 секунд до следующей генерации кода. И по умолчанию двухфакторная аутентификация может принять только 3 одноразовых кода: предыдущий код, текущий и следующий.

4. Хотите ли вы повысить количество принимаемых кодов до 17? Например, у вас будут храниться 8 предыдущих кодов, один текущий и ещё 8 будущих. Это не самая лучшая ситуация, поскольку у злоумышленника появляется огромный запас времени, чтобы завладеть кодом. Ответ: нет.

5. Хотите ли вы включить rate-limiting? Ответ: да. Это спасёт вас от брутфорса двухфакторной аутентификации. 

Вы ответили на все вопросы, теперь займёмся SSH-сервером — сделаем так, чтобы он работал через Google Authenticator. Откройте файл /etc/pam.d/sshd для настройки PAM-модулей:

root@vm:/home/zaqwer# vim /etc/pam.d/sshd 

Здесь уже есть какие-то настройки по умолчанию:

В конце файла допишите две строки. В первой тип модуля — auth required, имя модуля — pam_google_authenticator.so и параметр — nullok. Во второй тип модуля — auth required и модуль — pam_permit.so.

Затем перейдите в конфиг SSH-сервера:

root@vm:/home/zaqwer# vim /etc/ssh/sshd_config

И включите параметр ChallengeResponseAuthenticaton в yes (это нужно, чтобы у нас запросили одноразовый пароль):

Сохраните изменения и перезапустите SSH-сервер:

root@vm:/home/zaqwer# systemctl restart sshd

Теперь попробуем подключиться к серверу. Посмотрим на IP-адрес:

root@vm:/home/zaqwer# ip a

[zaqwer@archlinux~]$ ssh root@192.169.0.236

Видим, что нас всё ещё пускают без двухфакторной аутентификации. Это происходит, потому что настроен вход по ключу, а для SSH-аутентификации он перезаписывает все опции аутентификации по умолчанию. И считается, что ключа достаточно. Система предложит ввести одноразовый пароль только в том случае, если вы попытаетесь войти по паролю. 

Теперь нужно сделать так, чтобы и при использовании ключа запрашивался разовый пароль. Для этого возвращаемся в конфиг SSH-сервера:

root@vm:/home/zaqwer# vim /etc/ssh/sshd_config

Добавляем метод AuthenticatonMethods и пишем в нём publickey, password publickey и keyboard-interactive:

Сохраняем изменения и выходим. У нас отвалилась аутентификация по ключу — теперь каждый будет запрашиваться пароль, даже если у нас есть SSH-ключ. Чтобы у нас не спрашивали пароль, если есть SSH-ключ, нужно ввести команду:

root@vm:/home/zaqwer# vim /etc/pam.d/sshd

И закомментировать строчку: 

Это позволит отключить стандартную unix-аутентификацию при доступе через SSH. Аутентификация будет происходит только средствами SSH-сервера, то есть при помощи ключа.

Перезапускаем SSH-сервер ещё раз, подключаемся обратно, и у нас запрашивают одноразовый пароль:

Вводим пароль одноразовый, но нас по какой-то причине не пускают. Чтобы разобраться, в чём проблема, идём в /var/log/auth.log — сюда пишутся данные об аутентификации. Видим, что PAM получил пустой пароль:

Идём в конфиг SSH-сервера:

root@vm:/home/zaqwer# vim /etc/ssh/sshd_config

И видим, что PermitRootLogin отключен:

Пишем PermitRootLogin yes, снова перезапускаем наш SSH-сервер и пробуем подключиться заново. Мы попадаем в систему по одноразовому паролю — отлично, всё работает.

Зададим пароль для root и попробуем раскомментировать строчку в PAM d, которую мы закомментировали, чтобы включить стандартную аутентификацию через средства unix:

root@vm:~# passwd
New password
Retype new password
passwd: password updated successfully

Снова перезапустим sshd, разлогинимся и попробуем подключиться. Теперь у нас спрашивают пароль:

Посмотрим в лог аутентификации:

root@vm:/home/zaqwer# tail -f /var/log/auth.log 

Попробуем подключиться — вводим пароль и одноразовый код. Теперь нас впустили в систему.

И если мы посмотрим в log аутентификации, то увидим, что всё в порядке: мы вошли по паролю.

Iptables: что это и как работает

Iptables — это программа, которая компилирует и фильтрует трафик на сервере. С её помощью можно ограничить доступ к входящим портам или ограничить исходящий трафик по каким-то правилам. Она нужна, чтобы обеспечить безопасность на уровне сити и не оставлять открытых портов. 

Конфигурация iptables состоит из цепочек правил. Все пакеты пропускаются через определенную для них последовательность цепочек и при прохождении пакетом цепочки к нему последовательно применяются все правила этой цепочки. Поэтому при использовании iptables стоит отключать другие межсетевые экраны, чтобы не случилась путаница с правилами. 

Что важно помнить про iptables:

• ограничивает доступ на уровне сети;

• конфигурация состоит из цепочек правил;

• управляется командой iptables.

Перейдём в терминал и узнаем, как iptables работает. 

Посмотреть все текущие правила мы можем командой iptables-save:

root@vm:/home/zaqwer# iptables-save

Мы видим дефолтные цепочки, но не видим никаких правил:

Ещё один вариант, как посмотреть правила с их номерами строк и дополнительной информацией:

root@vm:/home/zaqwer# iptables --line-numbers -L -v -n

Сейчас нет правил ни в одной из цепочек, поэтому все поля пустые:

Начнём с добавления правила, которое будет разрешать все локальные подключения через интерфейс lo:

root@vm:/home/zaqwer# iptables -A INPUT -I lo -j ACCEPT

• -A — чтобы добавить правила в конец цепочки;

• INPUT — цепочка, в которую добавляем. 

• -i — чтобы указать интерфейс lo;

• -j — чтобы указать, что дальше делать с трафиком;

• ACCEPT — принимаем все подключения по локальной сети.

Запускаем и смотрим в правила:

Теперь разрешим icmp-пакеты, которые отправляются командой ping: 

root@vm:/home/zaqwer# iptables -A INPUT -p icmp -j ACCEPT

Смотрим правила: теперь их два, как мы и хотели:

Подготовимся к тому, чтобы полностью запретить входящий трафик на сервер. Для этого нужно разрешить получение пакетов в соединениях, которые мы сами и установили:

root@vm:/home/zaqwer# iptables -A INPUT -m conntrack --ctstate ESTABLISHED, RELATED -j ACCEPT

• -m — ключ, который определяет критерий, по которому мы идентифицируем пакеты;

• сonntrack — этот самый критерий и подсистема ядра, которая отслеживает состояние сетевых соединений;

• --ctstate — ключ, указывающий состояние соединений;

• RELATED и ESTABLISHED — типы соединений. 

Теперь откроем порты, начнём с SH:

root@vm:/home/zaqwer# iptables -A INPUT -m tcp -p tcp --dport 22 -j ACCEPT

• --dport — ключ для указаний порта;

• 22 — порт, на котором работаем SH, поэтому я указываю 22 и –j ACCEPT.

Мы разрешили всё, что нужно. Теперь давайте запретим всё, что мы не разрешили:

root@vm:/home/zaqwer# iptables -A INPUT -p tcp -j REJECT

tcp — пакеты, которые мы ключом -j отправляем в цепочку REJECT. 

Точно так же запретим протокол utp:

root@vm:/home/zaqwer# iptables -A INPUT -p utp -j REJECT

Проверим наш список правил:

Пятое и шестое правила запрещают нам входящие подключения, которые мы не разрешили. 

Теперь поставим правило на определённую строку. Для этого:

• меняем ключ -A, на ключ -I;

• пишем цепочку и номер строки — INPUT 5;

• указываем порт — 80;

• добавляем ключ -s, если хотим разрешить порт только тем, кто пришёл из локальной сети;

• указываем сеть, с которой будем принимать, — 192.168.0.0/24.

root@vm:/home/zaqwer# iptables -I INPUT 5 -m tcp --dport 80 -s 192.168.0.0/24 -j ACCEPT

Теперь пятое правило — это уже разрешение 80-го порта для нашей локальной сети.

Если понадобится удалить какое-то правило, воспользуйтесь командой iptables -D:

root@vm:/home/zaqwer# iptables -D INPUT -s 192.168.0.0/24 -p tcp -m tcp --dport 80 -j ACCEPT

На этом всё: мы обсудили, что модульная система аутентификации пользователя и где она используется, разобрали меры защиты SSH-сервера, а также рассказали об основных принципах работы iptables.