Network Security Introduction
Background:
The early Internet - 1980s, we need to share data, transmission of data; data transmitted or shared by both the plaintext;
With the development of the Internet, known as a safe country's strategic resources;
we do such as programming, operation and maintenance - handicraft;
security is a form of scientific research - secure algorithms are required to mathematical problems as a basis for the study;
each country crazy to study their own encryption algorithm, and others to decipher the encryption algorithm; the United States - banned the export of longer than 256-bit encryption algorithm;
To ensure data security, we must meet at four points: 1, the data must be encrypted; 2, integrity check (hash, one-way encryption, fingerprint); 3, source authentication; 4, the certificate system (openssl is used PKI certificates to achieve this architecture, it contains a tricycle;)
1, data encrypted
data must be encrypted
a symmetric secret key encrypted
with a secret key for encryption and decryption with a secret key;
advantages: High efficiency
disadvantages: keys maintenance is very difficult; Key Exchange is very difficult;
2, asymmetric secret key encrypted
secret key pair (public, private)
a - B
a a private key public key
B may be encrypted with the data by using the public key a, and then transferred to a;
advantages: easy maintenance keys; data safer;
disadvantages: inefficient (very low), and symmetric encryption, the gap is about 1000 times;
Two encryption forms
1, stream encryption
01010100100101011100100101001010
the Cisco 0101
01010101010101010101010101010101
XOR ------------------------------------ -------
00000 ... (the same is different from 0 to 1)
Confidential
00000 ...
the Cisco 0101
01010101010101010101010101010101
XOR ---------------------------------------- ----
01010100100101011100100101001010
1101 0010
1111 1111
----- -----
0010 1101
2, a block encryption
0101 0100 1001 0101 1001 0100 1010 1100 is
Vl value / | / | ... ... ... ...
0000 | / |
---------------- ------------------------------------------------
01,010,001
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；
PKI证书体系架构原理（见图）
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；
实验：如何去使用 openssl 工具搭建 https 访问站点
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
https://www.cnblogs.com/BurnovBlog/p/10990052.html
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
https://www.cnblogs.com/BurnovBlog/p/10988627.html
----------------------------------------------------------
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 [email protected]
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 [email protected] '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 [email protected]
expect {
"password" { send "123456\n" }
}
interact
EOF
ssh [email protected]
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#!/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\n";exp_continue }
"password" { send "$pass_word\n" }
}
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