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    Unix網絡的兩個安全問題

    2006-03-22

    雖然已經有許多文章對有關Unix網絡的安全性問題進行了廣泛的論述,但隨著技術的進步和人們對安全問題的認識的深入,總是不斷有安全問題被暴露出來,并被加以修正。本文介紹兩個由于技術上認識不足而造成的安全問題,并給出解決方法。 
    關機用戶的安全問題。 
          近年來,許多文章相繼介紹了一種所謂最安全的Unix的關機用戶。其主要思想是直接在/etc/passwd文件或/etc/shadow文件中的關機用戶一行的末尾加入/etc/shutdown命令或加入/etc/haltsys命令以代替/bin/sh命令。這樣即使有人知道了關機用戶的密碼(或沒有設置關機用戶的密碼),也不能通過關機用戶進入Unix系統,關機用戶被嚴格界定為有且僅有關機功能的超級用戶。這一關機用戶已被公認為“最安全的關機用戶”。 
          該用戶和其他的關機方法相比安全性有所提高,特別是在單機狀態下,其安全性值得信賴。但令人遺憾的是,該關機用戶在Unix網絡中也存在著一定的安全隱患。這主要是由關機用戶本身的用途所造成的,首先由于網絡中的用戶幾乎都需要關機用戶,所以關機用戶往往不設密碼或由多人同時掌握密碼;另一方面要關閉Unix系統就必須使關機用戶具有超級用戶的權限。這樣,雖然不能用DEL鍵中斷或su命令等手段非法侵入Unix系統, 但利用一些網絡遠程命令卻有可能通過關機用戶侵入Unix系統,甚至進入超級用戶root的sh狀態。 
    1.提出問題 
          假設計算機A中有一個關機用戶名為shutdown,其設置和權限控制按“最安全的關機用戶”的方法設定,因為系統管理員、軟件管理員、一般操作員都要使用該用戶, 故而未對其設置密碼。設計算機A的IP地址為129.15.21.77。 
          此時如果想從另一臺計算機(假設為計算機B)中向計算機A發起攻擊,則利用Unix系統網絡遠程命令, 通過計算機A的“最安全的關機用戶”:shutdown即可達到目的。首先在計算機B中的/etc/hosts文件中加入如下代碼: 
    129.15.21.77 hostshut 
    然后在計算機B中進入任何一個普通用戶,鍵入以下命令: 
    rcmd hostshut -l shutdown vi /etc/passwd 
    或 rcmd hostshut -l shutdown vi /etc/shadow 
          這樣,該普通計算機用戶已在計算機B中用vi命令打開了計算機A中包括root超級用戶在內的所有用戶的密碼文本。接下來只要改動或刪除這些密碼,就可以輕松地用telnet、rlogin等遠程命令登錄到計算機A的任何一個用戶中。如果此時闖入的是一個惡意用戶, 對計算機A來說其后果將不堪設想。 
    2.解決問題 
          為了解決這個安全問題,首先可以封閉inetd守護進程中的部分遠程功能,如telnet、shell、login、exec等,方法是直接用vi修改/etc/inetd.conf文件,在上述功能前添加#號,然后執行/etc/inetd命令即可。但這樣大大削弱了Unix系統的網絡功能,并可能影響到其他計算機應用方案的實施。 
    經過實踐,筆者發現了一種相當安全的關機方法,該方法采用了輸入/輸出重定向、Unix啞終端技術和Unix定時系統來實現安全的關機。具體做法如下: 
    首先在超級用戶中輸入如下命令,使tty12終端成為啞終端: 
    #disable /dev/tty12 
    由于需要在啞終端tty12中運行關機程序,而啞終端的窗口在原始模式下工作, 所以不能用Unix系統命令read進行輸入,必須自己編寫一個能在原始模式下實現輸入/輸出功能的程序。用cc -lcurses命令編譯以下源程序,并生成可執行文件safehalt: 
    file://安全關機程序 
    #include<curses.h> 
    #include<termio.h> 
    #include<stdio.h> 
    #include<string.h> 
    main() 


    WINDOW *win; 

    char til[]=“是否現在關機?確認請按yes:”,s1[4],sum[100]; 
    struct termio save,term; 
    initscr(); raw(); noecho(); 
    keypad(stdscr,TRUE); clear(); 
    ioctl(0,TCGETA,&term); 
    save=term; 
    win=newwin(24,80,0,0); 
    while(s1[0]!=‘q’) 

    s1[0]=‘\0’;s1[1]=‘\0’;s1[2]=‘\0’; 
    mvwaddstr(win,5,0,til); 
    wrefresh(win); 
    read(0,&s1[0],1); 
    if(s1[0]==‘y’) 

    sprintf(sum,“%s%s”,til,s1); 
    mvwaddstr(win,5,0,sum); 
    wrefresh(win); 
    read(0,&s1[1],1); 
    if(s1[1]==‘e’) 

    sprintf(sum,“%s%s”,til,s1); 
    mvwaddstr(win,5,0,sum); 
    wrefresh(win); 
    read(0,&s1[2],1); 
    if(s1[2]==‘s’) 
    system(“/etc/shutdown -g0 -y”); 



    keypad(stdscr,FALSE); echo(); 
    noraw(); endwin(); 

    最后編制一個Unix的shell腳本atsh,包括以下內容: 
    at now +1 day 
    /usr/bin/safehalt 
    執行一次atsh腳本程序后,該程序以后會自動執行。 
          這樣每天在tty12屏幕上都會自動運行一個關機程序,當輸入yes后,機器將被關閉,當然也可以在程序中設置關機密碼。該方法徹底排除了由關機用戶引起的安全性問題。 
    自動傳輸數據的安全問題 
          在Unix系統中自動批量發送數據文件的方法主要有兩種:一種方法是在用戶的宿主目錄下增加.netrc文件, 并在文件中加入遠程機器的host名、用戶名和密碼,然后在建有.netrc文件的用戶登錄后用ftp自動批量發送文件;另一種方法是用Unix的shell編寫一個批處理的腳本文件, 以執行該腳本文件來自動批量發送數據。上述兩種方法雖然都可以實現自動批量發送數據文件的目的,但卻存在一些安全隱患。這兩種方法都使用了純文本文件的方式來存放遠程機器的host名、IP地址、用戶名和密碼,因此只要用簡單的Unix命令如cat、vi、more等就可以對遠程機器的主要秘密一覽無遺。 
          為增加安全性,必須對這些秘密信息進行隱藏和加密。筆者用C語言程序的二進制代碼封裝遠程機器的IP地址、host名、用戶名和密碼以增加其安全性。在用C語言進行編程封裝時,注意不能在程序中把遠程機器的IP地址、host名、用戶名和密碼等重要信息直接賦值給字符串變量。如果直接賦值給字符串變量,就很容易被人用Unix命令strings、hd和DOS操作系統的常用工具pctools從C程序的二進制代碼中找到上述重要信息。還要注意不能在程序執行過程中產生帶有上述遠程機器重要信息的中間文件。如果出現這些中間文件,雖然可以在程序結束前刪除它們,但遇到發送的數據文件數量多時間長時, 這些中間文件就有可能被調看而泄密,所以最好不要在程序中產生中間文件。 
          下面這個簡短的程序例子是從本地機器的超級用戶中把數據文件發送到另一臺機器的超級用戶中, 可以實現多個文件的連續自動批量發送。盡管該程序使用了超級用戶進行數據發送,但由于編程時進行了巧妙的設計,所以當它被編譯成可執行代碼后,很難從這些二進制代碼中發現有關本地計算機和遠程計算機的安全方面的重要信息。同時,該程序采用了管道通信方法從而在執行過程中不會產生任何中間文件,安全性相對較高。實現代碼如下: 
    file://安全發送數據 
    #include<stdio.h> 
    #include<string.h> 
    main(int argc,char *argv[]) 

    int i,u1,u2,u3,u4; 
    float ip1,ip2; 
    char pw[10]=“”,us[5]=“”,ftpn[4]=“”; 
    char ftpcmd[500]=“”,runl[10]=“”; 
    char ftpprt[256]=“”; 
    FILE *fftp; 
    if(argc>1) 

    us[0]=‘u’;us[1]=‘s’;us[2]=‘e’;us[3]=‘r’; 
    u1=‘r’;u2=‘o’;u3=‘o’;u4=‘t’; 
    pw[0]=‘5’;pw[1]=‘1’;pw[2]=‘2’; 
    pw[3]=‘7’;pw[4]=‘3’; 
    pw[5]=‘7’;pw[6]=‘4’; 
    ftpn[0]=‘f’;ftpn[1]=‘t’;ftpn[2]=‘p’; 
    ip1=106.73;ip2=168.13; 
    printf(“\f 從本機數據:\n”); 
    for(i=1;i<argc;i++) 

    sprintf(runl,“l %s”,argv[i]); 
    system(runl); 

    sprintf(ftpcmd,“%s%s -n -i %.2f.%.2f < 
    sprintf(ftpcmd,“%s%s %c%c%c%c %s \n”,ftpcmd,us,u1,u2,u3,u4,pw); 
    sprintf(ftpcmd,“%scd /usr/tmp \n”,ftpcmd); 
    for(i=1;i<argc;i++) 

    sprintf(ftpcmd,“%sput %s \n”,ftpcmd,argv[i]); 
    sprintf(ftpcmd,“%sls %s \n”,ftpcmd,argv[i]); 


    sprintf(ftpcmd,“%sCMD\n”,ftpcmd); 

    printf(“\n正在發送……\n”); 

    fftp=popen(ftpcmd,“r”); 

    i=0; 

    while(fgets(ftpprt,256,fftp)!=NULL) 



    i++; 

    if(i>0) 

    printf(“%s”,ftpprt); 



    pclose(fftp); 






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