Linux基础知识_11 -- penssl telnet openssh

网路安全介绍

　　背景：
 　　　　早起的互联网 -- 1980年代 ，我们需要共享数据，传输数据；所传输或者共享的数据均为明文；
 　　　　随着互连网发展，安全称为了国家的一种战略资源；
 　　　　我们做的，比如编程，运维 -- 手工业；
 　　　　安全属于一种科学研究 -- 安全的算法都是需要，以数学难题为基础来进行研究；
 　　　　每个国家都疯狂去研究自己的加密算法，以及去破译别人的加密算法；美国--禁止出口长于256位的加密算法；

　　　　为了保证数据安全，我们必须满足一下四点：1、数据必须被加密； 2、完整性校验（哈希、单向加密、指纹）； 3、源认证； 4、证书体系（openssl就是用来实现这个PKI证书体系架构的，它包含了前三点；）

1、数据加密
 　　数据必须被加密
 　　　　1、对称秘钥加密
  　　　　　　同一个秘钥进行加密，用一个秘钥进行解密；
  　　　　　　优点：效率高
  　　　　　　缺点：秘钥维护非常困难；秘钥交换非常困难；
 　　　　2、非对称秘钥加密
  　　　　　　秘钥对（公钥，私钥）
 　　　　　　 A  --  B
  　　　　　　A私钥    A公钥
  　　　　　　B可以同过使用A的公钥对数据进行加密，再传输给A；
  　　　　　　优点：维护秘钥方便；数据比较安全；
  　　　　　　缺点：效率低下（非常低下），和对称加密相比，差距为1000倍左右；

 　　　　

　　　　两种加密形式
 　　　　　　1、流加密
  　　　　　　　　01010100100101011100100101001010
  　　　　　　　　Cisco  0101
  　　　　　　　　01010101010101010101010101010101
       　　　　异或   -------------------------------------------
  　　　　　　　　00000... （相同为0 不同为1）

  　　　　　　　　机密
  　　　　　　　　00000...
  　　　　　　　　Cisco 0101
      　　　　　　   01010101010101010101010101010101
      　　　　异或  --------------------------------------------
  　　　　　　　　01010100100101011100100101001010

  　　　　　　　　1101 0010
  　　　　　　　　1111 1111
 　　　　　　　　 ----- -----
  　　　　　　　　0010 1101

 　　　　2、块加密
  　　　　　　　　0101 0100 1001 0101 1100 1001 0100 1010
        　　　　 VI值  /   |    /  |  ... ... ... ...
        　　　　 0000      |  /    |
 ----------------------------------------------------------------
  　　　　　　　　0101 0001

2、完整性校验 -- 指纹
 　　测试数据的完整性，保证数据没有被篡改；
 　　原理：获取B机器对数据的hash值，A机器对获取的数据再进行一次hash；拿A自己hash的结果，与获取到的B机器的hash结果进行比较；
 　　如果相同，则说明数据完整；否则，数据不可信任；

 　　hash特点：
  　　　　1、不可逆性 -- 单向加密 
  　　　　2、雪崩效应 -- 修改一个字符，输出的结果完全不同

 　　MAC 信息认证代码
  　　　　随机生成密钥对 ，再将密钥对加上数据报文一起做HASH -- HMAC
  　　　　这种方式即完成了原认证同时也完成完整性校验；

3、源认证
 　　非对称秘钥的另外一个作用：
  　　　　数字签名 （数据加密（太慢，不使用）、秘钥交换）
  　　　　在做秘钥交换的时候，我们是用了 -- 公钥机密私钥解密
  　　　　数字签名  私钥加密 -- 公钥解密
   　　　　　　只有自己拥有自己的私钥，用自己的私钥对数据进行加密；
   　　　　　　对端，使用自己的公钥进行解密，如果能解密说明数据源是正确的；否则，不可信任； 
 
*4、证书机制 -- PKI（Openssl）*
 　　我们通过PKI（公共秘钥基础设施）架构，来实现上面提到的三点认证机制；
 　　PKI包括：
  　　　　CA -- 证书服务器 CA服务器，用来做证书签发；
  　　　　RA -- 搭建CA的机构，注册证书的机构；
  　　　　CRL  -- 整数吊销列表；

 

 　　openssl
  　　　　openssl 管理工具
  　　　　两个加密程序调用接口--库文件
  
  　　　　了解------------------------------------------
  　　　　dh -- 非对称秘钥算法（工作：完成秘钥交换）
   　　　　　　A  -- B
   　　　　　　A -- >  x
    　　　　　　p^x%g = X
    　　　　　　p^x%g^y = p^xy%g  这个结果两个相同，就能获取一个相同的数；这个就是相同的结果
   　　　　　　B -->  y
    　　　　　　p^y%g = Y
    　　　　　　p^x%g^y = p^xy%g
  　　　　　　---------------------------------------------
  
  　　常见文件：
  　　　　/etc/pki/tls
   　　　　　　扩展 -- 1995年 由网景公司开发 ssh 2.0
              　　　　　　1996年                         ssh 3.0  //普遍使用
              　　　　　　1999年  网景公司已经快挂了，自然没有能力去维护ssh -- > 把ssh交给了一个公有组织维护 tls 协议 1.0
              　　　　　　2006年  开发了 tls 1.1
              　　　　　　2008年  开发了tls 1.2  //是当前互联网环境下普遍使用的ssh/tls协议
              　　　　　　2018年  开发了tls 1.3
  　　　　/etc/pki/tls/openssl.cnf  --  默认主配置文件
  　　　　/usr/bin/openssl  -- 命令文件
  　　　　/etc/pki/CA  --  证书服务器的证书服务根目录
  　　　　/etc/pki/CA/certs  -- 证书存放目录
  　　　　/etc/pki/CA/crl --
  　　　　/etc/pki/CA/private
  
  　　　　index.txt  //证书索引信息文件
  　　　　serial  //证书序列号
  　　　　cakey.pem  //ca证书申请文件
  　　　　cacert.pem  //ca根证书文件

  　　　　ssl、tls协议的连接过程；
  　　　　以https为例 
      　　　　   http -- > 80 
   　　　　客户端  --   服务器端
        　　　　tcp三次握手
   　　　　http请求 ->
           　　　　<-  http的响应
        　　　　https  --> 443
   　　　　   客户端  --  服务器端
       　　　　tcp三次握手
        　　　　ssl 握手

  　　 ssl的握手过程：
    　　　　1、建立TCP会话的过程，ssl是需要借助tcp会话的 -- 三次握手的过程
    　　　　2、ssl的握手认证
    　　　　　　服务器端发送证书 给客户端
    　　　　　　客户端验证（检查发行者的名称，找到发行者公钥，进行解密，验证发行者）
    　　　　　　检查网站名称，和这个证书名称的名字是否一致，如果不是，则不行；
    　　　　　　检查整数的信息是否完整，通过单向加密，确认证书信息是否完整；
    　　　　　　最后检测这个证书是否已经被吊销；是否处于证书吊销列表中；
    　　　　3、客户端生成对称秘钥，并将秘钥交换给对端
    　　　　　　使用对端的公钥加密对称秘钥，发送给对端
    　　　　　　【一般情况下，服务器端是不需要验证客户端整数的】
    　　　　4、客户端请求对端url下的资源；
    　　　　5、服务器端对客户端请求的资源进行加密
    　　　　（保持连接和短连接） 短连接每次连接都会生成新的秘钥；

  
  　　openssl的命令使用格式：
  　　　　 openssl  子命令
   　　　　openssl help
   　　　　man 子命令   //查看到子命令的帮助信息

　　　　

  　　openssl
   　　　　enc
   　　　　version
   　　　　rsa
   　　　　dsa
   　　　　---
   　　　　md5 sha
  　　　　 ---
   　　　　aes
   　　　　des
   　　　　des3
   　　　　rc2-cfb
   　　　　rc-cbc
   

--------------------------------------------------------
 
Telnet 【缺点：明文，不安全】
 　　C/S  -- S listen：23 -- tcp
 
 　　在网络设备上：Telnet默认开开；
  　　　　line vty 0 4
   　　　　login local
  　　　　username passwd
  　　　　---------------------
  　　　　line vty 0 4
   　　　　logging
   　　　　password xxx
  　　　　---------------------
  　　　　line vty 0 4
   　　　　login authencation aaa
  　　　　test aaa 。。。
  　　用户名密码写在 aaa
  　　【可以给用户授权】

　　 服务器设备： -- 不会去建议用Telnet登录服务器（不能用root去登录Telnet）
  　　　　Telnet-server
  　　　　xinetd
 

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ssh
 　　ssh服务端的参数与优化
 　　C/S 和Telnet一样， -- openssl（软件程序）
  　　　　　　能够进行数据加密（你传输的密码是被加密的）

  　　　　　　ssh协议借助ssl/tls 协议来传输数据，加密数据；
  　　　　　　在传输数据之前，会见
 
 　　ssh的登录过程：
 　　　　 1、建立ssl隧道
   　　　　　　传输公钥
   　　　　　　生成并传输随机秘钥信息
   　　　　　　才能建立隧道
  　　　　　　【之后的操作均在隧道中完成】
 　　　　 2、服务器端返回 登录界面
  　　　　3、客户端输入密码 -- 这个密码才是用户密码（root）

 　　ssh的认证方式：
  　　　　1、passwd的密码认证方式
  　　　　2、证书认证机制 -- 免秘钥
   　　　　　　ssh-keygen -t rsa -P '' -f '~/.ssh/id_rsa'
   　　　　　　ssh-copy-id root@192.168.94.130
    　　　　　　　　自动将公钥传送到对端的 /root/.ssh 目录 authorized_keys
  　　　　　　 到客户端登录服务器端
   　　　　　　ssh root@192.168.94.130 'ifconfig'
  
  　　　　scp  推、拉
 　　　　 sftp

  　　　　脚本：通过expect来实现交互界面自动化执行；

   #!/usr/bin/expect
   spawn  --  开启新的expect会话   #!/bin/bash
   send  -- 行为
   expect  --  匹配字符串
   interact  --  timeout
   
   expect "*command*"  send { "yes" }
  
   expect执行多个语句判断的时候，使用 exp_continue;
   
   对 192.168.1.1 - 192.168.1.100 做无密码登录；
    #!/bin/bash   
    ssh-keygen -t rsa -P '' -f '/root/.ssh/id_rsa'  -- 做判断：[ ! -f /root/.ssh/id_rsa.pub ] && ssh-keygen -t rsa -P '' -f '/root/.ssh/id_rsa'  
    expect << EOF
     spawn ssh-copy-id -i /root/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.94.1
     expect {
      "password" { send "123456
" }
     }
     interact
    EOF
    
    ssh root@192.168.94.1

　　

   ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

   #!/bin/bash
   #
   [ ! -f /root/.ssh/id_rsa.pub ] && ssh-keygen -t rsa -p '' &> /dev/null
   while read line;do
    ip=`echo $line | cut -d" " -f1`
            user_name=`echo $line | cut -d" " -f2`
    pass_word=`echo $line | cut -d" " -f3 `
   expect << EOF
           spawn ssh-copy-id -i /root/.ssh/idrsa.pub $user_name@$ip
           expect {
                   "yes/no" { send "yes
";exp_continue }
                   "password" { send "$pass_word
" }
            }
           expect eof
   EOF
   done < /root/host_ip.txt
   pscp.pssh -h /root/host_ip.txt /root/your_scripts.sh /root
   pssh -h /root/host_ip.txt -i bash /root/your_scripts.sh

　　

 ----------------------------------------------------------

 ssh 常用参数：

  port 22022
  AddressFamily any  //ipv4或者ipv6
  Listenaddress 0.0.0.0 //所有地址，一般需要修改
    :::  //ipv6的所有地址
  Hostkey //主机密钥
  KeyRegenerationInterval  1h  //对称密钥从新生成
  SyslogFacility AUTH  //记录日志的方式
  */var/log/secure  下记录的登陆日志信息*
  LoginCraceTime 2m  //登陆的宽限时长 2风中
  PermitRootLogin yes //是否容许管理员登陆
  StrictModes yes //是否使用严格检查模式
  MaxAuthTries 6 //最大的尝试次数
  MaxSessions 10  //最大的会话数
  RSAAuthentication yes  //RSA认证
  PubkeyAuthentication yes
  PasswordAuthentication yes  //是否基于口令认证
  ChallengeResponscAuthentication yes //挑战认证方式
  #Kerberos options //守护认证，第三方统一认证架构服务
  GSSAPI options 
  X11 forwarding  //开启图形的传输功能
  UseDNS no //关闭DNS的反向解析