FreeBSD系统安装及安全调整

FreeBSD系统安装及安全调整

内容简介：本文将详细介绍一个网站服务器的系统安装、针对安全因素的系统调整。该服务器通过Apache+PHP4+MySQL提供动态网站服务，通过自带的FTPD提供网页上传服务，通过自带的Open SSH提供管理维护服务。本文将不涉及Apache和MySQL的管理。

　　一、安装操作系统

　　1.选择发行版本

　　安装生产服务器，应当尽量选择最新的稳定版本。本文将采用 FreeBSD 4.8 RELEASE。

　　4.8-RELEASE是成文时候最新的-STABLE版本。5.0-RELEASE和即将推出的5.1-RELEASE都是-CURRENT分支的发行版本，其稳定性和性能可能不如-STABLE，仅适合于开发者和发烧友。对于生产服务器来说，miniinst或disc1就足够了。请下载4.8-RELEASE-i386-mini.iso这个文件，刻录成安装光盘。
本文所叙述操作系统的安装就将采用光盘安装方式。

　　2．安装要点

　　通过安装向导可以很轻松的完成系统安装，这里不加详细叙述，仅仅指出如下两点：

　　(1)硬盘分区的注意事项：

　　分区的大小根据应用的实际情况而异，特别指出的是，网站文件、数据库文件、日志文件、临时文件应当单独分区存储，以防止攻击者滥用磁盘空间导致系统崩溃。下面是一块容量为18G SCSI硬盘的分区例子：

分区 大小 备注
/ 128M
SWAP 1008M 至少是内存数量的2倍（本系统采用512M内存）
/tmp 256M
/usr 3G 系统和Apache等应用软件、源码存储于这个分区
/usr/home 7G 网站文件存储于此
/var 3G 数据库将使用这个分区
/var/log 2811M 日志文件单独分区

　　(2)选择要安装的文件（distributions）：

　　只安装必要的基本系统即可，绝对不要安装全部软件。在custom项目中，选取如下安装内容：

　　bin，基本的 FreeBSD系统文件；
　　man，系统帮助文件；
　　src—》sys，操作系统核心源码，定制内核时候将使用到。

　　接下来，安装程序询问是否安装PORTS，为了方便安装软件，我们选择安装。但在高安全要求的系统上，最好不要使用ports或者packages，尽量自己下载源代码在本地编译，手动安装。

　　提示：有时，安全和易用是相互矛盾的。

　　然后是拷贝文件，直至安装完毕。

　　3．安装后的初步设置

　　安装完之后，建议您安装cvsup-without-gui(从bento. freebsd.org可以下在最新版本)，并同步代码。对系统进行初步设置：

　　增加用户帐号；
　　设置网络参数，将主机连接到网络上（全部设置完成后移动到Internet）；
　　配置网络服务，打开FTP、 SSH服务，后续的配置工作都将远程进行。


　　二、定制系统内核

　　定制系统内核内容：

　　支持特定硬件，如SMP、RAID、大容量内存；
　　删除多余硬件驱动支持；
　　增强系统安全性，增加IP过滤防火墙支持。

　　编辑内核设置文件，为增强安全特性，增添或修改如下内容：

　　#启用ipfw过滤
　　options IPFIREWALL #打开IPFW过滤功能
　　options IPFIREWALL_VERBOSE #设置过滤日志记录
　　options IPFIREWALL_VERBOSE_LIMIT=100 #设置日志记录限制
　　options IPFIREWALL_DEFAULT_TO_ACCEPT #设置缺省行为
　　options NOLKM#关闭LKM
　　options TCP_DROP_SYNFIN #丢弃SYNFIN包，需要在rc.conf中打开

　　#关于虚拟终端
　　#取消历史记录，在登出系统后刷新虚拟终端缓冲中的内容
　　SC_NO_HISTORY
　　#取消debug键
　　SC_DISABLE_DDBKEY
　　#取消ctl+alt+del键
　　SC_DISABLE_REBOOT


　　重新编译系统内核并使之生效。

　　三、系统配置

　　1．修改/etc/inetd.conf文件内容，配置inetd服务

　　(1)telnet服务

　　我们将使用 SSH远程管理这台服务器，因此禁止telnet服务：在行前加"#"标记。

　　(2)FTP服务

　　使用系统自带的FTP服务，并作如下设置：

　　ftp stream tcp nowait root /usr/libexec/ftpd ftpd -l -l -h

　　-l 参数，记录每个成功或者失败的FTP登录尝试；
　　-l -l 参数，所有的下载、上传、删除更动作和文件名都会被记录下来（设置syslog.conf）
　　-h参数，将禁止主机相关信息的输出，例如ftpd版本、主机名等；
　　-P参数，指定FTPD进程监听端口号

　　FTP服务其他安全方面的设置：

　　把网站编辑帐号放到/etc/ftpchroot文件中，把他们限制在自己的HOME目录，防止浏览其他目录。
　　编辑/etc/hosts.allow 文件，限制对FTPD的访问。
　　可以编辑/etc/ftpwelcome，防止泄露系统信息。

　　2．修改/etc/rc.conf文件，配置系统初始参数

　　#配置开机器后自动启动或关闭的守护进程
　　#可以关闭inetd，使用 SSH代替了telnet服务，使用其他的FTP服务程序代替系统的ftpd。
　　inetd_enable="NO"

　　#如果决定使用inetd则启动inetd的日志选项，并提高一个服务每分钟启动的上限数目（默认是256，建议提高到1024），防止DoS攻击；

　　inetd_enable="YES"
　　inetd_flags="-l -R 1024"

　　#打开 SSHD
　　 sshd_enable="YES"

　　#禁止syslogd记录其他主机日志（关闭端口514）
　　syslogd_enable="YES"
　　syslogd_flags="-s -s"

　　#关闭不必要的服务。本服务器没有NFS、NIS登需要，可以关闭portmap （关闭端口111）
　　portmap_enable="NO"
　　nfs_server_enable="NO"
　　nfs_client_enable="NO"

　　#使sendmail只监听localhost，允许邮件客户程序发送邮件
　　sendmail_enable="NO"
　　#设置为"NONE"，将彻底关闭25端口

　　#设置内核安全级别（Securelevels）
　　#内核安全级别从-1到3，-1和0级别是非安全级别。
　　#系统在多用户模式下，安全级别只能提升不能降低。
　　#Securelevel -1，永久不安全模式
　　#Securelevel 0，不安全模式
　　#Securelevel 1，安全模式
　　#Securelevel 2，高安全模式
　　kern_securelevel_enable="YES"
　　kern_securelevel="2"

　　#计算机启动时候发现文件系统失效，将以-y参数运行fsck

　　fsck_y_enable="YES"

　　#打开磁盘配额
　　enable_quotas="YES"
　　check_quotas="YES"

　　#在系统启动时清空/tmp
　　clear_tmp_enable="YES"

　　#防止系统自动加入信息到motd
　　update_motd="NO"

　　#启动防火墙设置
　　firewall_enable="YES"
　　firewall_logging="YES"
　　firewall_script="/etc/firewall.rules"

　　#丢弃SYNFIN信息包。缺省时设置为”NO”，当设置为”YES”的时候，系统内核将忽略同时设置了syn和fin位的TCP桢（需要内核的支持：options tcp_drop_synfin）
　　tcp_drop_synfin="YES"

　　#丢弃ICMP重定向。可以防止DOS攻击或劫持进程（hijack sessions）
　　icmp_drop_redirect="YES"
　　icmp_log_redirect="YES" #记录ICMP重定向
　　#在CISCO路由器上关闭重定向：no ip send-redirects

　　log_in_vain="YES" #记录每一个到关闭端口的连接企图。
　　accounting_enable="YES" #打开系统审计功能


　　3．修改/etc/sysctl.conf文件，调整IP堆栈


　　#关闭对广播类型的响应，过滤ICMP响应后，服务器无法ping 通，可以提高部分安全性能
net.inet.icmp.bmcastecho=0
　　#对UDP包的校验和进行计算，防止不正确的UDP包的攻击
　　net.inet.udp.checksum=1

　　#在默认情况下，操作系统在关闭的端口上接受到TCP SYN段的时候，会发送RST信息包，告诉攻击者这个端口关闭了，导致攻击者继续扫描下一个端口，使端口扫描简单化，浪费了本机CPU时间在DOS上。我们可以使用blackhole来控制对没有socket监听的TCP或者UDP端口接受到连接请求时的行为。
　　#当设置这个选项后，系统将马上丢弃这个包而不发RST包，连接端将看到"Connection reset by peer."

　　net.inet.tcp.blackhole=2
　　net.inet.udp.blackhole=1

　　4．防火墙规则设置

　　尽管按照上面的叙述已经能够形成一定的防护，但是若要实现安全程度更高的主机系统，就要借助于IPFW这样的包过滤软件，通过设置防火墙规则，严格限制对服务器的访问。

　　过滤ICMP服务，命令格式：

　　ipfw add pass log icmp from $ip to any [要处理的协议]

　　icmp是使用类型规定出站的信息。
　　0 echo-reply ping
　　3 destination unreachable Any TCP/UDP traffic（主机不可到达）
　　5 redirect routing if not running routing daemon（如果未运行路由守护程序，复位向路由）
　　8 echo-request ping （入站信息）
　　11 time-exceeded traceroute （traceroute 超时）

　　配置文件的例子：
　　ip="你自己的IP"

　　#强制清除所有规则
　　ipfw -f flush

　　ipfw add pass log udp from $ip to any
　　ipfw add pass log icmp from $ip to any icmp 8#接受回答
　　ipfw add pass log icmp from not $ip to $ip icmp 0#拒绝请求
　　ipfw add pass log icmp from not $ip to any icmp 11# traceroute 超时
　　ipfw add pass log icmp from not $ip to any icmp 3#目标主机不可到达

　　#SYN、FIN组合的包一般是nmap、queso扫描器使用，所以过滤。
　　ipfw add deny log tcp from any to any in tcpflags syn,fin

　　#检查通信状态
　　ipfw add check-state
　　ipfw add deny tcp from any to any in established
　　ipfw add allow ip from any to any out keep-state

　　#允许ident请求
　　ipfw add allow tcp from any to any 113 keep-state setup

　　5．日志管理

　　(1)启动日志
　　修改/etc/rc.conf文件。使用 "-s -s"标志启动syslogd，防止打开UDP 514端口；

　　(2)修改/etc/syslog.conf文件，配置syslogd

　　#可以将本地日志记录到其他主机loghost上：
　　*.*@loghost

　　#为FTP增加日志条目：
　　ftp.* /var/log/ftpd
　　#相关命令：touch /var/log/ftpd

　　#记录 SSH连接记录
　　security.*;auth.info /var/log/security #记录连接到 SSH的日志信息
　　auth.* /var/log/authlog

　　#使ipfw能够用syslog记录
　　!ipfw
　　*.* /var/log/ipfw.log

　　(3)使用newsyslog压缩日志
　　newsyslog程序能够定时压缩日志文件并清除旧的文件是， freebsd默认安装的，它是从crontab启动的：

　　#grep newsyslog /etc/crontab
　　0 * * * * root /usr/sbin/newsyslog

　　可以修改/etc/newsyslog.conf以符合你的需求。通常把文件属性从664变为640，不让一般用户查看系统记录。

　　/var/log/authlog root.wheel 640 7 100 * Z
　　/var/log/ipfw.log root.wheel 640 3 100 * Z
　　#这会在日志文件达到100K时将它压缩并编号，将mode改成640，chown成root.wheel，并删除旧的日志文件。

　　#相关操作：
　　#cd /var/log
　　#chmod g-w,o-r *;chmod a+r wtmp
　　#把所有文件的组属性改为wheel的。

　　#防止一般用户读日志配置文件
　　#chmod 600 /etc/syslog.conf
　　#chmod 600 /etc/newsyslog.conf

　　四、用户管理


　　1．限制登录条件

　　(1)把个人用户放到/etc/ftpchroot文件中，把他们限制在自己的HOME目录

　　(2)修改/etc/shells文件，增加不能用来登录的shell，如passwd或者nologin，赋予仅需要FTP功能的用户以/usr/bin/passwd的shell 阻止他们使用SHELL命令。

　　(3)拒绝直接以root身份登录：

　　在/etc/ttys文件中，将"secure"标记改为"insecure"标记，使系统在进入单用户模式时会要求root密码。但是这样以来也为恢复root密码制造了障碍——安全和易用再次形成了矛盾的两个对立面。

　　console none unknown off insecure

　　(4)使用 tcp wrapper （/etc/hosts.allow）允许/拒绝访问特定的TCP服务。

　　tcp_wrappers 可以在访问者要求服务前先检查/etc/hosts.allow 文件中设定的规则，符合放行规则的才会去启动服务程序，可以达到有条件开放系统服务的目的。

　　在/etc/host.allow文件中，注释掉"ALL:ALL:allow",去掉其他无关服务访问，增加如下内容：

　　 sshd: localhost : allow
　　 sshd: friendlycomputer : allow
　　 sshd: all : deny

　　另外需要注意的是：

　　注意规则的先后顺序，因为tcp_wrappers的规则有first match 的特性，最好把放行的规则写在前面，然后在后面加一条全部禁止的规则；

　　为避免 DNS 欺骗，规则尽量使用IP表示；

　　 FreeBSD缺省的/etc/hosts.allow中第一条规则是 ALL : ALL : allow，自己的规则一定要放在他前面才有效。

　　(5)使用 allowuser/allowgroup SSH配置选项以允许特定的用户和组使用 SSH连接。

　　(6)限制登录的用户、组以及登录地方，修改/etc/login.access。

　　(7)利用login.conf对用户的登录环境和资源许可进行设置。

　　 FreeBSD系统使用/etc/login.conf中描述的数据将用户按照登录环境、强制性的资源限制以及记帐管理登分为不同的登录类别，每个用户的登录类别记录在/etc/master.passwd中该用户的设置中。

　　每次修改login.conf后，都要进行更新登录数据库的操作：

　　#cap_mkdb /etc/login.conf

　　由于登录类别保存在master.passwd文件中，通常在使用adduser添加用户的时候设置用户的登录类别，如果要进行修改，必须使用vipw来修改/etc/master.passwd文件中的5个域。


　　2．登录环境


　　(1)编辑/etc/motd文件，阻止计算机泄露系统信息

　　(2)删除版权信息
　　#touch /etc/COPYRIGHT

　　(3)防止系统自动加入信息，修改/etc/rc.conf
　　update_motd="NO"

　　(4)修改登录提示，编辑/etc/gettytab，找到default:小节，他以下面的文字开头：
　　:cb:ce:ck:lc

　　小心的修改r:之间的文字来适应自己的需要。

　　3．crontab的问题

　　建议 www、nobody、bind等用户不能使用crontab，建立/etc/cron/allow文件把需要使用的用户放进去，如：
　　#echo root>/var/cron/allow
　　#chmod 600 /var/cron/allow

　　如果不使用at命令，就关闭这个服务，在/etc/crontab文件中注释掉
　　# */5 * * * * root /usr/libexec/atrun

　　4．保护文件系统

　　(1)锁住文件系统

　　A.修改/etc/fstab文件，设置系统启动时自动挂接的文件系统，使用nosuid参数挂接/usr 或 /（目的是/sbin）文件系统，尤其是一般用户可以写入的文件系统，应单独划分分区：

　　/home or /usr/home
　　/tmp or /var/tmp

　　/etc/fstab文件内容：
　　/dev/sd0s1e /var/tmp ufs rw,nosuid 2 2

　　B.搜寻并去除不用的二进制文件的suid位，（尤其是uucp——setgid）
　　C.使用chflags设置变量，例如，给日志文件设置sappnd，给系统二进制文件设置schg标志；

　　#相关命令：
　　#找出你所有的可写入目录，
　　#find / -perm -0777 -type d -ls

　　找出那些程序是suid 或者sgid的命令：

　　#find / -perm -2000 -ls
　　#find / -perm -4000 –ls

　　(2)文件保护，严格限制系统配置文件权限，只对root用户开放读写权利：

　　#chflags schg /bin/*
　　#chflags schg /sbin/*

　　#chmod 600 /etc/firewall.rules
　　#chmod 600 /etc/crontab
　　#chmod 600 /etc/newsyslog.conf
　　#chmod 600 /etc/rc.sysctl
　　#chmod 600 /etc/rc.conf
　　#chmod 600 /etc/syslog.conf
　　#chmod 600 /etc/sysctl.conf
　　#防止一般用户读日志文件
　　# chmod 640 /var/log/httpd-access.log

　　(3)可以把不是很有用的程序 chmod 000，如uustat,uucico。如果你从来不碰uucp或是PPP和PPPD的话，你绝不会用到他们。如果不用打印机的话，把lpr lprd也chmod 000了吧。

　　5．其他相关

　　修改计算机相关设置，如BIOS，不允许软盘启动、CDROM启动，即在装载硬盘驱动之前不允许其他媒介启动，设置BIOS密码，保护机器物理安全。

　　五、配置 SSH


　　修改/etc/ ssh/ ssh_ config文件

　　(1)使用protocol 2代替protocol 1， SSH2更加安全，可以防止攻击者通过修改携带的版本banner来劫持（hijacking）启动会话进程并降低到protocol 1。注释掉protocol 2,1 改用下面语句代替：

　　protocol 2

　　(2)合理设置最大连接数量， 防止DOS攻击

　　MaxStartups 5:50:10

　　(3)禁止远程root和空密码登录，建议关闭X11forwording

　　X11Forwarding no

　　(4)强烈建议不使用静态密码，而使用DSA 或RSA KEY，修改如下内容可以关闭使用密码认证：

　　PasswordAuthentication no

　　(5)可以限制组或光是单个用户访问shell

　　AllowGroups wheel
　　AllowUsers xundi

　　(6)使用TCP wrappers来限制一些访问，修改/etc/hosts.allow文件，注释掉"ALL : ALL : allow"，增加如下内容：

　　 sshd:localhost:allow
　　 sshd:friendlcomputer:allow
　　 sshd:all : deny

　　#相关命令：
　　#chsh -s /sbin/nologin user

　　六、总结和补充

　　使用最新版本的操作系统；推荐使用STABLE或者最新RELEASE分支。
　　修改系统前，首先备份系统。
　　修改/etc/inetd.conf和rc.conf关闭可有可无和不必要的服务。
　　立即禁用telnet，使用 SSH代替之——Open SSH在 freebsd安装时即被包括。
　　使用 SSH2协议中内建的sftp服务代替标准的ftp
　　建立 SSH公钥防止口令传输。
　　使用包过滤软件类如ipfw或者ipfilter限制服务的获取。
　　禁止不需要的帐户
　　应用组和用户的概念
　　设置正确的文件权限
　　以chroot环境运行具有潜在危险的程序，例如bind
　　使用sudo，非严格root级访问
　　限制某些强大命令的访问
　　如何检查你的安全性

　　/usr/ports/security/nmap 对自己进行端口扫描，以发现异常服务
　　/usr/ports/security/whisker 对WEB服务器进行审计，防止潜在破坏
　　/usr/ports/security/tripwire-
　　/usr/ports/security/snort

　　日常操作

　　(1)经常查看http://www. freebsd.org/security/index.html的安全公告；
　　(2)订阅security bugtraq和 freebsd官方安全邮件列表了解安全动态；
　　(3)每天查看系统日志，关于检查系统日志，你可以通过其他工具增加多信息的捕获，如snort可以比较完全的记录信息；
　　(4)如果你的硬盘够大，信息处理够快，可以定时使用 netstat -an >> /.../.../netstat.log来记录信息，因为netstat能记录连接信息，所以如有些后门日志不能记录，但netstat却在一定时间里总有连接记录。
　　(5)如果你对文件系统有原始的记录，可以定时使用一些系统完整性检查工具进行检验；
　　(6)如果你有防火墙，经常查看防火墙信息。