了解和配置 PAM

红薯 发布于 2009/04/20 00:40
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插入式验证模块(Pluggable Authentication Module,PAM)API 将公开一组功能,应用程序程序员可以使用这些功能来实现与安全性相关的功能,例如用户验证、数据加密、LDAP 等。在本文中,获得在 Linux 中使用 PAM 模块的基本指南,了解如何配置 PAM,并了解如何通过 10 个简单步骤设计样例 PAM 登录应用程序。

对于 Linux 用户,安全地共享文件是一项麻烦的任务。例如,需要费力地回想多个密码,并且重新设计系统访问应用程序(如 loginsupasswordftp 等)十分耗费时间。增加这一复杂度的是验证 过程,在该过程中,系统将识别用户并为该用户提供相应的访问控制。

PAM 的使用历史记录

PAM 是关注如何为服务验证用户的 API。在使用 PAM 之前,诸如 login(和 rlogintelnetrsh)之类的应用程序在 /etc/passwd 中查找用户名,然后将两者相比较并验证用户输入的名称。所有应用程序使用了这些共享服务,但是并未共享实现细节和配置这些服务的权限。

接下来,应用程序开发人员尝试编写自定义过程代码。在此过程中,需要分离应用程序与安全模块(通用安全模块可以在应用程序之间共享并且可以根据需求进行配置)。

PAM 机制将把多个低级别验证模式集成到高级别 API 中,该 API 将允许以独立于底层验证模式的方式编写使用验证的程序。PAM 的主要特征表现为通过 /etc/pam.d/etc/pam.conf 文件实现动态验证配置。

PAM 可以被配置为拒绝某些程序对用户进行验证,或者在某些程序尝试验证时发出警告。PAM 程序将使用 PAM 模块(验证模块):这些模块在运行时与应用程序绑定在一起才能工作。

图 1 显示了 PAM 模块的基本流程。


图 1. PAM 库将解析配置文件并将模块装入其中
显示 PAM 如何处理配置文件的流程图

哪些操作系统支持 PAM?

PAM 最初是由 Sun Microsystems 于 1995 年开发的,并且以下操作系统版本(及更高版本)都提供支持:

  • RedHat 5.0
  • SUSE 6.2
  • Debian 2.2
  • Mandrake 5.2
  • Caldera 1.3
  • TurboLinux 3.6

最新版本的 Solaris™、AIX®、HP-UX 和 Mac OS® X 也支持 PAM。PAM 后来被标准化为 X/Open UNIX® 标准化流程(在 X/Open 单点登录服务(XSSO)架构中)的一部分。

我可以获得哪种 PAM?

虽然没有进行严格划分,但是可以认为有三种 PAM:

  1. Linux-PAM:Linux-PAM 涵盖了本文中讨论的所有 PAM。在任何一个 Linux 平台中的 PAM 的主要结构都类似于 Linux-PAM 版本。
  2. OpenPAM:OpenPAM 是由 NAI 实验室的 Dag-Erling Smorgrav 开发的另一个 PAM 实现,属于 DARPA-CHATS 研究项目。由于它是开源的,因此它主要由 FreeBSD、NetBSD 及应用程序(加上 Mac OS X)使用。
  3. Java™ PAM 或 JPam:PAM 主要是支持 Linux 和 UNIX 的标准验证模块。JPam 将 Java 部分与普通 PAM 联系了起来。JPam 允许基于 Java 的应用程序使用 PAM 模块或工具(如 authaccountpasswdsession 等)。它提供了 JAAS 和直接 API,并且支持大多数 Unix OS 和架构。

虽然这些是不同的 PAM,但是其主要功能仍然相同。

PAM 模块是什么样子的?

安装 PAM 是一个逐步的过程。要获得安装说明,请参阅 参考资料

PAM 模块是按模块类型归类的。任何给定的模块至少要实现四种模块类型功能之一:

  1. 验证模块用于验证用户或设置/销毁凭证。
  2. 帐户管理模块将执行与访问、帐户及凭证有效期、密码限制/规则等有关的操作。
  3. 会话管理模块用于初始化和终止会话。
  4. 密码管理模块将执行与密码更改/更新有关的操作。

PAM 将提供不同的功能,例如单点登录验证、访问控制等。每个功能的实现都是由不同的模块处理的。下面是一些主要模块:

  • pam_access 将使用登录名/域名,根据 /etc/security/access.conf 中的预定义规则交付日志守护进程样式的登录访问控制。
  • pam_cracklib 将根据密码规则检查密码。
  • pam_env sets/unsets 环境变量来自 /etc/security/pam_env_conf。
  • pam_debug 将调试 PAM。
  • pam_deny 将拒绝 PAM 模块。
  • pam_echo 将打印消息。
  • pam_exec 将执行外部命令。
  • pam_ftp 是匿名访问模块。
  • pam_localuser 要求将用户列于 /etc/passwd 中。
  • pam_unix 将通过 /etc/passwd 提供传统密码验证。

还有许多其他模块(pam_userdbpam_warnpam_xauth),这些模块将获取返回的一组值(这些模块的详细信息可以在 参考资料 的 PAM 管理指南中找到)。

配置 PAM

PAM 配置通常是在 /etc/pam.d/etc/pam.conf(用于旧版本)中的配置文件中实现的。

配置文件的结构

对于使用 PAM 的各项服务,目录中都有一个对应的文件,其中包含应当如何获取该服务的验证及帐户信息的规则或说明。通常每一行有一个规则。

PAM 配置文件中的字段包括:

  • Service_name 将指定服务/应用程序的名称(默认值为 OTHER)。
  • Module_type 将为 Service_name 字段中的相应服务指定模块类型(auth/account/session/passwd)。
  • Control_flag 将指定模块的堆栈行为。它可以获取诸如 requisiterequiredsufficientoptional 之类的值。
  • Module_path 将指定实现模块的库对象的路径名称。默认情况下,它将被设为 /lib/security
  • Module_options/module_args(可选字段)将指定可以传递给服务模块的选项或实参。

模块将按照在配置文件中列出的顺序被调用,这取决于每个条目允许的 Control_flag 的值。Control_flag 值包括:

  • Required:堆栈中的所有 Required 模块必须看作一个成功的结果。如果一个或多个 Required 模块失败,则实现堆栈中的所有 Required 模块,但是将返回第一个错误。
  • Sufficient:如果标记为 sufficient 的模块成功并且先前没有 Required 或 sufficient 模块失败,则忽略堆栈中的所有其余模块并返回成功。
  • Optional:如果堆栈中没有一个模块是 required 并且没有任何一个 sufficient 模块成功,则服务/应用程序至少要有一个 optional 模块成功。

PAM 配置文件示例

表 1 显示了各种操作系统中的 PAM 配置文件的一些示例。


表 1. PAM 配置文件的世界

系统配置文件所在位置类型Control_flag模块
Red Hat /etc/pam.d auth required /lib/security/pam_unix.so
Red Hat /etc/pam.d account sufficient /lib/security/pam_unix.so
Red Hat /etc/pam.d session required /lib/security/pam_limit.so
AIX /etc/pam.conf auth required /usr/lib/security/pam_aix
AIX /etc/pam.conf account required /usr/lib/security/pam_aix
AIX /etc/pam.conf password required /usr/lib/security/pam_aix
zSUSE 64-bit | 32-bit /etc/pam.conf auth required /lib64/security/pam_unix.so | /lib/security/pam_unix.so
zSUSE 64-bit | 32-bit /etc/pam.conf account required /lib64/security/pam_unix.so | /lib/security/pam_unix.so
zSUSE 64-bit | 32-bit /etc/pam.conf session required /lib64/security/pam_unix.so | /lib/security/pam_unix.so
Solaris /etc/pam.conf auth required /usr/lib/security/pam_unix.so.1
Solaris /etc/pam.conf account required /usr/lib/security/pam_unix.so.1
Solaris /etc/pam.conf password required /usr/lib/security/pam_unix.so.1
HP-UX /etc/pam.conf auth required libpam_unix.so.1
HP-UX /etc/pam.conf account required libpam_unix.so.1
HP-UX /etc/pam.conf password required libpam_unix.so.1

PAM 的 “other” 文件

默认的 PAM 配置文件 /etc/pam.d 用于没有明确配置的所有其他服务,并且可能是 PAM 所依赖的最简单而又最健壮的默认文件。该文件内部类似如下所示:

/etc/pam.d/other File

auth required pam_warn.so
auth required pam_deny.so
account required pam_warn.so
account required pam_deny.so
password required pam_warn.so
password required pam_deny.so
session required pam_warn.so
session required pam_deny.so

 

此文件非常简单。对于所有模块类型,Control_flag 都是一样的:required。调用两个模块:

  1. 首先,调用 pam_warn.so 来记录关于正在进行的尝试的信息。
  2. 然后调用 pam_deny.so 仅返回错误并防止发生任何类型的连接或验证。

因此,使用 PAM 的所有服务都必须被明确配置为允许验证;否则,尝试将失败。

设计简单 PAM 登录应用程序的 10 个步骤

这 10 个步骤可以帮助您实现自己的 PAM 应用程序并帮助您了解 PAM 会话的工作方式:

  1. 包括 PAM 实现的头文件(例如,pam_appl.h、pam_misc.h)。
  2. main 函数中,使用惟一的句柄初始化 PAM 库 libpam.so(该库将装入应用程序的配置文件中指定的模块)。
  3. 尝试验证所有模块并处理失败场景。
  4. 检查用户凭证和帐户详细信息。
  5. 打开一个新 PAM 会话。
  6. 为使用凭证的用户设置环境。
  7. 当用户完成时,取消用户环境。
  8. 关闭 PAM 会话。
  9. 从带有句柄值的 libpam.so 库中退出。
  10. 退出。

结束语

依赖 PAM 来帮助把低级别验证工作变为更具有管理性的整体,这大大简化了这种安全机制。在本文中,您了解了:

  • 基本的 PAM 架构
  • 如何配置 PAM 模块
  • 帮助理解工作原理的 PAM 登录应用程序概述

现在您可以接着了解使用 PAM 模块的更多高级主题 — 请从下面的 参考资料 开始……

 

参考资料

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