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10 安全
10.1 概要
10.2 介绍
10.3 确保FreeBSD 的安全特性
10.4 DES, MD5 和Crypt
10.5 S/Key
10.6 Kerberos
10.7 防火墙
10.8 OpenSSL
10.9 IPsec
10.10 openSSH
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第10 章安全
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(翻译中出现的任何问题或错误，请广大读者及时反馈给我：
freebsdhandbook@163.com)
10.1 概要
这章将对系统安全概念作一个的基本介绍，还有一些通用的好的规则，和一些在
FreeBSD 下的高级主题。这儿提到的许多主题已经很好地应用于系统和Internet 的安全。
确保你的系统安全将保护你的数据，不至于被黑客所窃取。
FreeBSD 提供了许多工具和机制来确保你的系统和网络的安全。
读完这章，你将了解到这些：
. FreeBSD 的基本系统安全概念。
. FreeBSD 中可用的如DES 和MD5 这样的加密（crypt）机制。
. 如何设置S/Key，一种一次性的密码验证机制。
. 如何设置Kerberos，另一种密码验证机制。
. 如何使用IPFW 来创建防火墙。
. 如何配置IPSec。
. 如何配置和使用OpenSSH，FreeBSD 的SSH 执行方式。
在阅读这章之前，你必须了解：
. 了解基本的FreeBSD 和internet 概念。
10.2 介绍
安全是系统管理至始至终最基本的要求。所有的BSD UNIX 系统都有它自身内在的安
全性，建构和维护额外的安全机制，确保用户的“诚实”大概是系统管理最艰巨的工作之一。
机器仅保持着建构时最原始的安全性，而安全性必须要考虑到用户使用的便利性。通常
UNIX 系统能够支持巨大的并发用户处理，而这些处理中绝大部分是以服务器形式处理的----
这意味着外部的实体能够连接和互相交谈。昨天的小型电脑和主机变成了今天的桌面机，电
脑已连到局域网和互联网，安全就成了一个非常严峻的问题。
第1 页FreeBSD 使用手册
通过一个分层的方法，安全能够很好地实现。你所要做的就是创建很多的安全层，然后
仔细地监视系统以防入侵。你不要过多地创建安全层，否则你将会影响检测面。检测是许多
安全机制中最重要的方法。例如，在每一个二进制程序中，很难判断schg 标记，因为这样
会临时地保护二进制，它会妨碍对一个已经侵入的攻击者作一个很容易的检测，以至最终你
的安全机制根本检测不到攻击者。
系统安全也涉及到攻击的许多方面，包括试图摧毁或使一个系统无法使用。安全问题主
要被分成几类：
1， 拒绝服务的攻击；
2， 窃取用户的帐户；
3， 通过最近的服务器窃取root 帐户；
4， 通过用户帐户窃取root 帐户；
5， 创建后门；
拒绝式服务攻击是侵占机器所需资源的一种方法。有代表性的，D.O.S 攻击，是非常残
忍的攻击机制，它通过压倒性的流量来破坏服务器和网络堆栈，试图摧毁机器或使机器无法
使用。一些D.O.S 攻击利用在网络堆栈中的错误，仅用一个简单的信息包就可以摧毁一台机
器。这可以向内核添加一个错误补丁来修复。在一些不利的条件下，对服务器的攻击能够被
修复，只要适当地修改一下系统的选项来限制系统对服务器的负荷。顽强的网络攻击是很难
对付的。例如，一个欺骗性信息包的攻击，无法阻止入侵者切断你的系统与internet 的连接。
它不会使你的机器死掉，但它会把internet 管道塞满。
窃取用户帐户要比D.O.S 攻击更加普遍。许多系统管理员仍然在它们的服务器上运行着
基本的telnetd,rlogind,rshd,ftpd 服务。这些服务器默认情况下，不会通过加密连接来操作。
结果是如果你的系统有中等规模大小的用户，在通过远程登陆的方式登陆到你系统的用户
中，一些人的密码会被人窃取。仔细的系统管理员会从那些成功登陆系统的远程访问日志中
寻找可疑的资源地址。
假定，一个入侵者已经访问到了一个用户的帐户，入侵者就会使超级用户失效。然而，
事实是在一个安全的系统中，访问用户的帐户不应该给入侵者访问root 的权限。这个区别
是很重要的，因为没有访问root 的权限，入侵者是无法隐藏它的轨迹的，但可能不需要做
什么，就可以把用户的文件弄乱或使机器崩溃。窃取用户帐户是很普遍的事情，因为用户往
第2 页FreeBSD 使用手册
往不会对系统管理员的警告采取措施。
系统管理员应该牢牢记住，可能有许多潜在的方法会使root 失效。入侵者可能知道root
的密码，可以在一个以root 权限运行的服务器上找到一个错误（bug），就可以通过网络连
接到那台服务器上使root 失效，或者一旦入侵者已经侵入了一个用户的帐户，可以在自己
的机器上运行一个程序来发现服务器的漏洞，从而让他侵入到服务器使root 失效。如果入
侵者已经找到了方法使root 失效，入侵者就不需要安装一个后门。许多root 漏洞被找到之
后，入侵者会想尽办法去删除日期来清除自己的访问痕迹，所以很多入侵者会安装后门。后
门能给入侵者提供一个简单的重新获取访问系统的root 权限，但它也会给聪明的系统管理
员一个探测入侵的简便方法。认为入侵者不可能安装了后门，这种思想事实上对你的系统安
全是有害的，因为这样他就不会隔离从一开始就侵入系统的黑客发现的漏洞。
安全的管理方法应当使用象剥洋葱皮一样多层次，层层逼近的方法来实现，可以按下面
的方式进行分类：
1， 确保root 用户和其它用户帐户的安全；
2， 确保root 用户---以root 用户权限运行的服务器和suid/sgid 二进制程序的安全；
3， 确保用户帐户的安全；
4， 确保密码文件的安全；
5， 确保内核中内核设备和文件系统的安全；
6， 快速检测系统中发生的不适当的变化；
7， 偏执狂；
这一章的下一节将比较深入地讲述上面提到的每一个条目。
10.3 确保FreeBSD 的安全
下面这节将讲述确保系统安全的方法。
10.3.1 确保root 用户和其它用户帐户的安全
首先，如果你没有确保root 帐户的安全，请不要为确保其它用户的安全而烦恼。绝大
多数系统都会指派一个密码给root 用户帐户。第一件事是假定密码总是不安全。这并不意
味着你要把密码删掉。密码通常对用控制台访问机器是必须的。也就是说，你不应当让它用
到控制台以外的密码，即使是使用su 命令。例如，确信你的pty’s 作为不安全的因素已经被
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记录在/etc/ttys 文件中，以至直接通过telnet 或rlogin 登陆root 会不被接受。如果使用(如sshd)
其它的登陆服务，确认直接登陆root 根本不行。考虑到每一种访问方法--（如FTP 服务）通
过cracks 经常失败。直接登陆root 应当只有通过系统控制台被允许。
当然，作为一个系统管理员，你应当获得root 权限，所以我们公开几个漏洞。但我们
确信这些漏洞需要额外的密码确认才能操作。一种成为root 访问的是增加适当用户的帐户
到wheel 组（在/etc/group 中）。Wheel 组中的用户可以使用su 命令来访问root。在它们的密
码登陆口，通过把它们放置在wheel 组中，你就永远不会给用户成员访问本地wheel 的权限。
用户帐户应当被放置在staff 组中，然后通过/etc/group 文件加入到wheel 组。事实上，那些
需要访问root 的用户成员将会被放置在wheel 组中。当然也会有可能，用一个如kerberos
的认证方法。在root 帐户中使用kerberos 的.k5login 文件，可以不需要把任何人放置在wheel
组中就允许ksu 访问root.如果入侵者已经获得了密码文件，或者已侵入了一个用户帐户，这
可能是一个比较好的解决方法，因为wheel 机制仍然可能会使入侵者break root。虽然wheel
机制要什么都没有要好得多，但它也不是最安全的选择。
确保超级用户帐户安全的间接方法是通过使用一个有选择性的登陆访问方法确保你的
用户帐户的安全。这样做，入侵者可能会偷窃到密码文件，但不会侵入任何用户帐户。用户
成员通过使用一对私有或公共密匙（如kerberos 或ssh）的安全机制来进入它们的帐户。当
你使用kerberos 时，你必须确保使用kerberos 的服务器或工作站的安全。当你使用一对ssh
的公共/私有密匙系统，你必须确保你所登陆的那台机器的安全，但当你用ssh-keygen 创建
它时，你可以添加一个额外的保护层到你的钥匙对中。你可以强制所有的用户成员使用加密
的方法连接它们的活动，这样就可以关闭可能会被入侵者使用的一个重要漏洞：将一个毫无
关系，很不安全的机器与网络隔离。
更多间接的安全机制能够被实现。你可以从一个带有限制性的服务器到一个毫无限制性
的服务器进行登陆。例如，如果你的主邮箱运行在所有种类的服务器上，那你的工作站就无
法运行任何东西。为了确保你工作站的安全，尽可能少运行服务器，直到根本就没有服务器
运行，然后运行一个受密码保护的屏保。当然，一个入侵者强行访问你的工作站，它就会把
你所设置的所有安全特性都破坏掉。有一个问题必须明确，你必须考虑到这样一个事实，绝
大多数入侵是从那些没有物理访问工作站或服务器权限的人那里，通过一个网络来侵入的。
使用象kerberos 这样的技术，也会让你无法使用系统，或者改变用户帐户的密码，从而影响
到拥有一个帐户的所有用户成员。如果一个用户成员的帐户已经失去安全，应当改变它在所
有机器上的密码。对于不连续的密码，在n 台机器上改变一个密码可能是很乱的。你可能要
第4 页FreeBSD 使用手册
用kerberos 重建密码的限制：一张kerberos 的许可证可能一段时间后会过期，但kerberos 系
统可能要求用户在一段时间以后选择一个新密码（一般是一个月）。
10.3.2 确保以root 权限运行的服务器和suid/sgid 二进制程序的安全
谨慎的系统管理员只运行他需要的服务器，不多也不少。要清醒地认识到第三方的服
务器经常有很多的错误。例如，运行一个老版本的imapd 或popper,就象是给出了一个通用
的root 帐号来访问外部世界。运行每一个服务器，你都要仔细地检查。许多服务器不一定
需要用root 来运行。例如，ntalk, comsat, 和finger 守护程序可能运行在一个特殊的用
户sandboxes 上。一个sandbox 是不完全的，除非你遇到了许多问题，但安全的层级模式
仍然支持：如果能够通过运行在一个sandbox 上的一个服务器侵入，他们仍然必须要攻破
sandbox。攻击者必须通过很多的安全层，这样他侵入的可能性就很小了。过去已经找到了
很多root 的安全漏洞，包括基本的系统服务器。如果你运行着用户通过sshd 来登陆而从
不用telnetd 或rshd 或rlogind 来登陆的服务器，你最好把这些服务器关掉。
现在，FreeBSD 默认在sandbox 中运行ntalkd, comsat,和finger。还有一个叫做named
的程序。/etc/defaults/rc.conf中包含了运行named 的选项，但被注意掉了。无论你是在
安装一个新的系统，还是升级一个已存在的系统，被这些sandboxes 使用的特殊用户帐号
可能没有被安装。谨慎的系统管理员无论何时都要认真研究和执行sandboxes。
有许多其他的服务器通常不能运行在sandboxes 中：sendmail, popper, imapd, ftpd,
和其他一些。你可以选一些，但安装它们可能需要你做很多工作。你可能必须以root 来运
行这些服务器，然后依靠其他的机制来检测可能通过他们进行的侵入活动。
其他比较大的潜在的root 漏洞是安装在系统中的suid-root 和sgid 程序。这些程序，
象rlogin，都放在/bin, /sbin, /usr/bin,或/usr/sbin 中。当然，世上没有100%的安全，
系统默认的suid 和sgid 程序可能认为是比较安全的。
另外，root 漏洞有时候能在这些程序中找到。在1998 年在xterm 的Xlib 中的一个root
漏洞被发现。谨慎的系统管理员需要限制suid 的程序，只有指定的人可以运行，指定人所
在的特殊组可以访问，其他人都不能使用。一台没有显示器的服务器通常不需要一个xterm
程序。
Sgid 程序可能也会有危险。如果一个入侵者能够攻破sgid-kmem 程序，入侵者就可以
第5 页FreeBSD 使用手册
读到/dev/kmem，因而可以读到crypted 密码文件，从而危及到受密码保护的帐户的安全。
另外，一个侵入组kmem 的入侵者可以通过pty’s 来监测到击键的情况，包括通过安全方
法登陆的用户的情况。一个侵入tty 组的入侵者可以写入几乎任何用户的tty。如果用户正
在运行一个终端程序或带有键盘模拟特性的模拟器，入侵者可以偷偷地发送一个数据流来
使用户的终端显示一个命令，然后就以那个用户的身份来运行。
10.3.3 确保用户帐户的安全
用户的帐户通常是很难确保安全的。当你用严格的访问限制来约束你的用户时，你不
可以使用你有的普通用户帐户来这样做。如果你有充分的控制，那你可以确保用户帐户的
安全。如果没有，你必须时刻警惕地监视那些帐户。为用户的帐户使用ssh 和kerberos 可
能会有问题，需要额外的管理和技术支持，但与crypted 密码文件相比仍是一个比较好解决
方案。
10.3.4 确保密码文件的安全
唯一的确保安全的方法是用*号来代替输入的密码，使用ssh 或kerberos 来访问那些帐
户。即使crypted 密码文件(/etc/spwd.db)只能被root 读取，入侵者可能无法获得root 写
的权限，但也可能会获得读的权限。
你的安全脚本必须经常检查和报告密码文件的修改情况。
10.3.5 确保内核核心，Raw 设备和文件系统的安全
如果一个入侵者攻破root，他就可以做任何事情。例如，绝大多数现代内核都有一个
包来探测内建的设备启动器。在FreeBSD 下，它被叫做bpf 设备。一个入侵者通常会试图
在一台不安全的机器上运行一个包探测器。所以，绝大多数系统都不把bpf 设备编译进内
核。
但即使你关闭了bpf 设备，你仍然可能会对/dev/mem 和/dev/kmem 担心。因为，入侵
者仍可以写到raw 磁盘设备。另外，还有另一个叫做module loader 的内核特性，kldload。
一个入侵者可以在运行内核时使用一个KLD module 来安装它自己的bpf 设备，或其他检测
设备。
第6 页FreeBSD 使用手册
要避免这些问题，你必须在更高安全级别上运行内核，至少在securelevel 1 上。
Securelevel 可以在kern.securelevel 变量上用sysctl 来设置。一旦你把securelevel 设
置成1，对raw 设备的写入操作将被拒绝，特殊的chflags 标记如schg 将被强迫执行。你
必须保证schg 标记被设置在特定的启动程序，目录和脚本文件上。这样做可能有点夸大了。
当你在一个安全性比较高的水平上操作时，升级系统可能比较困难。
你可以折中一下，将系统运行在一个安全性更高的水平上，但不对每个系统文件和目
录设置schg 标记。另外一个方法是简单地将/ 和/usr 设为只读。这样就可以阻止所有重要
的侵入检测了。
10.3.6 检查文件的完整性：程序，配置文件等
你需要保护你的核心系统配置和控制文件。例如，在/和/usr 中的绝大多数文件上使用
chflag 来设置schg 位可能达不到预期的目标，因为当它保护文件的时候，它也会关闭一个
检测窗口。你安全层的最后一层也许是最重要的检测层。如果你不能检测到潜在的入侵，
你安全层的其余部分可能就没有用了。你的工作是要让入侵者慢下来，而不是阻止它，以
便寻找时机抓住它。
检测入侵的最好方法是寻找有没有修改，丢失或不需要的文件。寻找修改文件的最好
方法是来自另一个访问受限制的系统。在一个特别的访问受到限制的系统上写上你的安全
脚本使得入侵者不可见，这一点很重要。为了集中优势，你通常必须使用有限访问的机器
来访问其他机器，通常是执行一个其他机器的只读NFS 输出到有限访问的机器，或通过设
置ssh 钥匙对来允许有限访问的机器ssh 到其他机器。除了它的网络传输，NFS 是很少用的
方法---允许你监视每个客户机的文件系统。
如果你的有限访问服务器通过一个switch 来连接到客户机，NFS 方法是比较好的选择。
如果你的有限访问服务器是通过一个hub 或通过几层的路由连接到客户机，NFS 方法可能很
不安全，使用ssh 可能是更好的选择。
一旦你使用一个访问受限制的机器，至少需要能读取客户系统，你必须写一些脚本来
执行实时的检测。挂上NFS 之后，你可以用find 和md5 这样的工具。至少每天一次物理地
md5 客户机文件。当发现匹配错误时，会发出“尖叫声”提示系统管理员去检查。一个安全
脚本也会检查不适当的suid 程序和系统分区上新增或删除的文件。
第7 页FreeBSD 使用手册
当使用ssh 而不是NFS 时，写入安全脚本是很困难的。为了运行它们，你必须scp 脚
本到客户机上，使它们看得见，为了安全你也必须scp 那些脚本使用的程序。在客户机上
的ssh 程序已经有安全问题了。总的来讲，当通过不安全的连接运行时，使用ssh 可能是
必须的，但它也比较难处理。
一个好的安全脚本将通过访问配置文件来检查用户的变
化：.rhosts, .shosts, .ssh/authorized_keys。它已经超出了MD5 检查的范围。
如果你有一个巨大的磁盘空间，它可能需要花很长时间来检查每个文件。在这种情况
下，设置挂载标记来不接受suid 程序和设备在那些分区上是一个好主意。nodev 选项nosuid
选项正是你所看到的。你可以把它们扫描一下，至少一个星期一次。
处理帐户是操作系统的一个相关特性，它可以作为一个post-break-in 的评价机制。
它在跟踪入侵者是如何侵入系统的时候特别有用.
最后，安全脚本应当处理日志文件。一个入侵者设法掩盖自己的踪迹，日志文件可以
指示系统管理员设法追踪到最初侵入的时间和方法。确保日志文件持久记录的日志文件的
一个方法是运行系统控制台到一个串行口，通过持续不断地检测控制台来收集信息。
10.3.7 偏执狂
带点偏执可能不会有伤害。作为一个惯例，一个系统管理员需要添加许多安全特性，
并且尽可能地不影响到使用的便利性。更重要的是一个安全系统管理员应当经常修复漏洞。
10.3.8 拒绝式服务攻击（DoS）
这节将介绍拒绝式服务攻击。一个DoS 攻击通常是一个包攻击，它可以使你的网络瘫
痪。你应当做一些限制，让攻击不会瘫痪你的服务器。
1. 限制服务器的forks.
2. 限制跳板springboard 攻击(ICMP response attacks, ping broadcast, etc.)。
3. 内核通道的缓存。
一个普通的DoS 攻击通常试图让服务器吃掉所有进程，文件描述和内存，直到机器死
机。inetd 有好几个选项可以来限制这种攻击。需要注意的是当无法阻止一个服务被攻击所
打断时，可以阻止一台机器当机。阅读一下inetd 的联机手册，特别需要注意-c, -C, 和
第8 页FreeBSD 使用手册
-R 选项。注意，哄骗式的IP 攻击可以饶过inetd 的-C 选项。所以，最好一起使用这些选
项。
Sendmail 有一个-OMaxDaemonChildren 选项，它往往要比sendmail 的负载限制选项工
作得好。你必须指定一个MaxDaemonChildren 参数，当你启动sendmail 时，可能你期望有
很高的负载，但电脑无法处理这么高的负载。在队列模式运行sendmail 时要非常谨慎
(-ODeliveryMode=queued)。如果你在一个很短的时间间隔内实时分发你运行的队列，如
-q1m，一定要为sendmail 指定一个合适的MaxDaemonChildren 选项以免发生错误。
Syslogd 可能会被直接攻击，强烈建议你使用-s 选项，或-a 选项。你也应当注意象
tcpwrapper 的reverse-identd 这样的后台连接服务，它可以被直接攻击。因为这个原因，
你通常不要使用tcpwrappers 的reverse-ident 特性。
在你的路由器上设置一道防火墙来隔离内部网络与外部网络之间的连接是非常好的安
全方法。这样可以阻止你的内部网络受到来自外部网络的攻击。
这个方法可以阻断除了你指定的如named, ntalkd, sendmail 这样的服务以外的低级
端口。如果你设法使用其他方法来配置防火墙，你可能会忘记关闭一对服务，或你添加了
一个新的内部服务而忘记了升级防火墙。
你也可以在防火墙上打开比较高的端口范围，允许有许可性质的操作，而不会危及你
的低级端口的安全。FreeBSD 允许你控制用来动态绑定的端口号码的范围，通过不同的
net.inet.ip.portrange sysctl's(sysctl -a | fgrep portrange)，将会减轻你的防火墙
配置的复杂性。例如，你可以使用普通的4000 到5000 端口范围，以及更高的49152 到
65535 端口范围，然后隔断4000 以下的端口。
另一个普通的DoS 攻击叫做springboard 攻击—它会让服务器不断产生回应，最终导
致服务器，本地网络或其他机器超载。最普通的攻击是ICMP ping broadcast attack。
攻击者欺骗性地用源IP 地址向你的LAN 广播地址发送ping 数据包到他们希望攻击的
实际机器。如果你的路由器无法阻止他们ping 广播地址，你的LAN 就会对每个欺骗性的请
求产生回应，从而侵占大量的网络资源，特别是当攻击者使用同样的欺骗手段用几十个广
播地址从几十个不同的网络进攻时。
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超过120MB 的广播攻击是常用的。另外一个普通的攻击是针对ICMP 错误报告系统的。
通过产生数据包来形成ICMP 错误请求，一个攻击者可以侵占一个个服务器的输入网络，使
得服务器用ICMP 请求占满它的输出网络。如果服务器不能很快地处理ICMP 请求的话，这
种类型的攻击也可以使服务器瘫痪。FreeBSD 内核有一个叫做ICMP_BANDLIM 的新的内核选
项，它可以限制这些端口攻击的效率。这种跳板类的攻击是与象这样的udp echo 服务的某
个内部inetd 服务有关的。
一个攻击者只要简单地用成为服务器A 的echo 端口的源地址和成为服务器B 的echo
端口的目的地址来哄骗一个UDP 数据包。两个服务器就来回地弹发数据包。攻击者只要发
送几个这种类型的数据包就可以使服务器和内部网瘫痪。类似的问题也存在于内部chargen
端口。一个熟练的系统管理员会关闭所有这些内部的inetd 测试服务。
哄骗式数据包攻击也可以被用来是内核路由缓存超载。可以参考一下
net.inet.ip.rtexpire, rtminexpire, 和rtmaxcache sysctl 参数。随意使用一个源IP
进行的哄骗式的数据包攻击将使内核在路由表中产生一个临时的高速缓冲路由，可以用
netstat -rna | fgrep W3 检查一下。这些路由大约会超时1600 秒。如果内核检测到缓冲
路由表太大，它将动态地减少rtexpire，但不会小于rtminexpire。有两个问题：
1. 当一个负载量很小的服务器突然受到攻击时，内核没有很快地响应。
2. 由于rtminexpire 太小而无法抵抗住一个持续不断的攻击。
如果你的服务器通过T3 或更高速度的线路连接到internet，可能需要通过使用sysctl
来手动地调整rtexpire 和rtminexpire。千万不要把参数设为0（除非你想要摧毁机器）。
把参数设为2 秒对于保护路由表免受攻击是非常好的。
10.3.9 用Kerberos 和SSH 的访问问题
如果你打算使用它们的话，在kerberos 和ssh 之间有好几个问题需要记住。Kerberos
V 是一个非常卓越的验证协议，但在加密telnet 和rlogin 应用程序时会有一些错误，可能
会使它们不太适合处理二进制数据流。另外，默认的kerberos 也无法加密一个会话，除非
你使用-x 选项。ssh 默认能加密任何东西。
我们建议无论用户什么时候登陆系统，你都可以结合kerberos 来使用ssh。ssh 可以在
编译时加入对kerberos 的支持。我们也建议你在ssh 配置中关闭key-forwarding，或者在它
第10 页FreeBSD 使用手册
的authorized_keys 文件中使用from=IP/DOMAIN 选项使得只有用作实体的密匙可以从特殊
机器登陆进系统。
10.4 DES, MD5 和Crypt
在unix 系统上的每个用户有一个与他们的帐号相关联的密码。看起来这些密码只有用
户和操作系统知道。为了确保这些密码的秘密，他们通过一种叫做one-way hash 的方式来
加密，它们能被很容易地加密，但不能解密。换句话说，以前我们告诉你的通常不是真的：
操作系统通常并不真正知道密码。它只知道密码的加密形式。
加密密码的唯一安全方式是以DES 为基础的数据加密标准。这对于US 用户来说没有什
么问题，但DES 的源代码不允许被输出到US 以外的国家，FreeBSD 必须找到一个既遵守US
法律，又要与其他使用DES 的unix 兼容的方法。
解决方法是分解加密库以至于US 用户可以安装DES 库和使用DES，而国际用户也有一
个加密方法。这就是FreeBSD 为什么使用MD5 来作为默认的加密方法。MD5 被认为要比DES
更安全，所以使用DES 主要是为了兼容性的原因。
10.4.1 重新配置你的Crypt 机制
可以很容易地设置FreeBSD 使用哪种加密方法。检查/etc/master.passwd 文件中的加
密密码是一种方法。用MD5 加密的密码通常要比用DES 加密的密码长，通常以$1$字符作为
起始。DES 密码字符没有任何鉴别特征，但它们要比MD5 密码短，通常是以64 位字符的字
母表来编码的，它不包括$字符，所以通常一个不以$符号开始的很可能是DES 密码。
也可以通过区别库来鉴别密码。DES 库能够鉴别MD5 密码，使用MD5 来检查用哪种方法
加密的密码，然后用DES 加密剩下的。之所以可以这样做，是因为DES 库也包括MD5。但是，
倒过来就不行了，所以MD5 库不能鉴别用DES 加密的密码。
鉴别你当前系统使用的是哪个库也是很容易的。任何使用crypt 的程序是与libcrypt
连接在一起的，每一种类型的库是与适当的执行程序有一个符号连接的。例如，在使用DES
的系统上：
% ls -l /usr/lib/libcrypt*
lrwxr-xr-x 1 root wheel 13 Mar 19 06:56 libcrypt.a -> libdescrypt.a
第11 页FreeBSD 使用手册
lrwxr-xr-x 1 root wheel 18 Mar 19 06:56 libcrypt.so.2.0 ->
libdescrypt.so.2.0
lrwxr-xr-x 1 root wheel 15 Mar 19 06:56 libcrypt_p.a -> libdescrypt_p.a
在使用MD5 库的系统上，同样的连接也会出现，但目标库是libscrypt 而不是
libdescrypt。如果你安装了DES 用的crypt 库libdescrypt，哪个密码格式将被用作新的密
码可以通过在/etc/login.conf 中设置passwd_format 来控制，要么使用DES，要么使用MD5。
看看login.conf 的联机手册了解更多信息。
10.5 S/Key
S/key 是基于单向hash 功能的一次性密码管理方式。FreeBSD 为了考虑兼容性，就使
用MD4 hash 函数，但其它系统则使用MD5 和DES-MAC。从1.1.5 版开始，S/key 已经成为
FreeBSD 的基本系统，同时也广泛应用于其他操作系统。S/key 是Bell Communications
Research, Inc 的注册商标。
下面将讨论三种不同的密码形式。第一种是你通常使用的Unix 风格或Kerberos 密码；
我们把它叫做Unix password。第二种是由S/key 程序产生，然后被keyinit 程序和登陆命
令接受的一次性密码；我们把它叫做one-time password。最后一种密码是由专门的密码生
成程序生成的秘密密码；我们把它叫做secret password 或绝对password。
秘密密码与unix password 毫无关系；他们也可能是一样的，但并不推荐使用。S/key
秘密密码不象unix 密码需要限制在8 位以内，它们可能会更长。一般都使用6 到7 位的长
度。另外，S/key 系统操作完全独立于unix password 系统。
除了密码，对于S/key 有两个数据很重要。一个是以seed 或key 出名，包含两个字母
和五个数字。其他的被叫做iteration count，在1 到100 之间。S/key 通过连接“种子”
（seed）和秘密密码来生成一次性密码，然后通过反复计算多次应用MD4 hash，再把结果
变成六个英文字。这六个英文字就是你的一次性密码。如果用户提供的密码的hash 值与先
前的密码相一致，那用户就通过了认证；每个成功的登陆确保用户和登陆程序保持同步之
后，计算的次数就不断减少。当反复计算的降到1 时，S/key 必须被重新初始化。
有四个程序被包含在S/key 系统中，我们下面会谈到。密码程序接受一个反复计算数，
一个种子，和一个秘密密码，然后产生一个一次性密码。Keyinit 程序被用来初始化S/key，
第12 页FreeBSD 使用手册
然后改变密码，反复计算数或种子；它不是接受一个秘密密码，就是一个反复计算数，种
子和一次性密码。Keyinfo 程序会检查文件，然后打印出被调用的当前反复计算数和种子。
最后，login 和su 程序包含了用于认证S/key 一次性密码的必需的逻辑性。login 程序也
可以不使用unix 密码。
我们将讲述四种不同的操作。第一种是首先通过一个安全连接设置S/key 使用keyinit
程序，或改变你的密码或种子。第二种操作是通过一个不安全的连接使用keyinit 程序，
通过一个安全的连接与密码程序相关联，同样能达到目的。第三种是使用密码程序产生许
多key，它可以被记录或打印出来。
10.5.1 安全连接的初始化
首先是当通过一个安全连接登陆时，初始化S/key，改变你的密码，或改变你的种子，
当你自己登陆时，使用不带任何参数的keyinit 程序：
% keyinit
Adding unfurl:
Reminder - Only use this method if you are directly connected.
If you are using telnet or rlogin exit with no password and use keyinit -s.
Enter secret password:
Again secret password:
ID unfurl s/key is 99 to17757
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在键入秘密密码时：你必须键入一个密码或短语。记住，这不是你用来登陆的密码，
它只是用来产生一次性登陆密码。ID 行给出了你特定的S/key 实例的参数；你的登陆名，
反复计算数，和种子。当用S/key 登陆系统时，系统将记住这些参数，然后把它们返回给
你，所以你不必记住它们。最后一行给出了与那些参数和你的秘密密码相一致的特定的一
次性密码；如果你需要立刻重新登陆，这个一次性密码就是你使用的。
第13 页FreeBSD 使用手册
10.5.2 不安全连接初始化
通过一个不安全的连接来初始化S/key 或改变你的秘密密码，你必须已经有连接到可
以运行密码程序的地方的安全连接。这可以是在Macintosh 上桌面访问的方式，或是在你
信任的机器上的一个shell 命令。你也必须指定一个反复计算数（通常是100），你可以使
用你自己的种子，或使用一个随机产生的值。在一个不安全的连接上，可以使用keyinit -s
命令：
% keyinit -s
Updating unfurl:
Old key: to17758
Reminder you need the 6 English words from the key command.
Enter sequence count from 1 to 9999: 100
Enter new key [default to17759]:
s/key 100 to 17759
s/key access password:
要接受默认的种子，键入return。然后键入一个访问密码，转移到你的安全连接或S/key
桌面程序，给它指定一样的参数：
% key 100 to17759
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Enter secret password: <secret password>
CURE MIKE BANE HIM RACY GORE
现在，切换到不安全的连接，拷贝一次性通过密码程序产生的一次性密码给keyinit
程序：
s/key access password:CURE MIKE BANE HIM RACY GORE
第14 页ID unfurl s/key is 100 to17759
CURE MIKE BANE HIM RACY GORE
10.5.3 产生一个简单的一次性密码
一旦你初始化你S/key，当你登陆时，你会看到下面的命令行：
% telnet example.com
Trying 10.0.0.1...
Connected to example.com
Escape character is '^]'.
FreeBSD/i386 (example.com) (ttypa)
login: <username>
s/key 97 fw13894
Password:
另外，S/key 有一个很有用的特性：如果你在密码行键入return 键，登陆程序将会把
键入的密码显示出来，所以你可以看到你键入的密码。如果你试图手工键入一个S/key，这
个非常有用。如果这台机器被配置成通过一个来自源机器的连接不接受unix 密码，命令行
也将包括注意（S/key 必须），指出只有s/key 一次性密码将被接受。
基于这点，你必须产生你的一次性密码来回答这个登陆命令。这必须在一个可以运行密
码命令的可信任的系统上做。密码程序既需要反复计算数和种子，也需要命令行选项。你可
以从你登陆的机器的命令行剪切和粘贴这些选项。
在可信任的系统上：
% key 97 fw13894
FreeBSD 使用手册
第15 页FreeBSD 使用手册
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Enter secret password:
WELD LIP ACTS ENDS ME HAAG
现在，你已经有了可以继续登陆的一次性密码：
login: <username>
s/key 97 fw13894
Password: <return to enable echo>
s/key 97 fw13894
Password [echo on]: WELD LIP ACTS ENDS ME HAAG
Last login: Tue Mar 21 11:56:41 from 10.0.0.2 ...
如果你有一个可信任的系统，这是最容易的机制。有一个java S/key 密码小程序，The
Java OTP Calculator，你可以下载和在本地支持java 的浏览器中运行。
10.5.4 产生多个一次性密码
有时，你会来到你不能访问一个可信任的机器或安全连接的地方。在这个例子中，可以
使用密码命令来产生许多一次性密码，例如：
% key -n 5 30 zz99999
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Enter secret password: <secret password>
26: SODA RUDE LEA LIND BUDD SILT
27: JILT SPY DUTY GLOW COWL ROT
28: THEM OW COLA RUNT BONG SCOT
29: COT MASH BARR BRIM NAN FLAG
