Linux系统安全日志详解
2024年02月02日
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只要将我们的服务器在公网环境公开,提供服务。就避免不了来自全球互联网上的各种攻击。大部分的攻击都是一些泛攻击,利用程序自动扫描并发起攻击而已。

image.png

1、介绍

Linux系统提供了全方位的日志记录。我们登录Linux系统之后做的事情Linux都有相应的日志记录。整个日志系统比较多。这里只介绍和登录比较密切相关的三个日志。

secure,btmp和wtmp这三个日志文件。

2、wtmp日志

首先,介绍wtmp日志文件,该文件记录了所有的登录过系统的用户信息。(PS:只记录了正确登录的用户。密码错误等在btmp文件和secure文件中)

该文件的地址路径为:var/log/wtmp 。wtmp文件是一个二进制文件,无法通过cat或者vim 进行阅读。需要通过命令last进行阅读。

示例如下:

[root@iZuf /]# last -F
root     pts/0        我的IP地址   Wed Nov 23 08:43:28 2022   still logged in
...
root     pts/0        我的IP地址   Wed Oct 19 16:00:28 2022 - Wed Oct 19 18:16:46 2022  (02:16)
root     pts/0        我的IP地址   Wed Oct 19 09:51:51 2022 - Wed Oct 19 10:42:08 2022  (00:50)
...

last 命名会默认从wtmp文件中读取数据。所以我们可以不用添加wtmp文件路径,但是如果使用 last -f 就需要我们主动添加wtmp路径了。

上面的数据分别是:

  1. 登录名:root。

  1. 打开的终端:pts/0

  1. 访问者IP:我的ip地址(PS:实际ip 是显示 111,111,111,111格式的)

  1. 登录时间:Tue Nov 15 11:17:40 2022

  1. 退出时间:Tue Nov 15 13:14:02 2022

  1. 耗时:(01:56) 如果显示still logged in。表示当前仍然属于登录状态。

如果我们觉得日期显示阅读不直观,可以通过命令last --time-format 进行日期格式化。示例如下:

[root@iZuf /]# last --time-format iso
...
root     pts/0        我的IP地址     2020-08-07T17:05:19+08:00 - 2020-08-07T17:06:39+08:00  (00:01)

时间将会变成我们能够直接阅读的格式。(PS:+08:00 只是说明当前日期进行了时区添加,并不代表我们还需要在显示的时间中添加8小时哦)

--time-format 后面的可选参数为:

  1. notime: 不显示时间。示例:(13:34)。只显示登录时长。不显示时间段

  1. short:短时间显示。示例:Fri Nov 4 17:53 - 18:03 (00:09)

  1. full:按照默认格式显示全部时间。示例:Tue Nov 22 13:48:22 2022 - Tue Nov 22 17:23:19 2022 (03:34)

  1. iso:按照iso时间格式显示全部时间。示例:2020-08-07T17:05:19+08:00 - 2020-08-07T17:06:39+08:00 (00:01)

这个文件将会记录全部的登录记录。如果中间出现了不属于我们熟悉的ip登录。那么说明账户密码有泄漏。或者其他非法登录产生。

PS:-F 命令不能和--time-format 一起使用,因为它们两者都对输出的时间格式有影响。
3、btmp 日志

如果说wtmp是记录登录成功的日志。那么btmp就是记录所有尝试登录,但是登录失败的日志。它存储的路径和wtmp文件在同一目录下:/var/log/btmp

同样btmp也是属于二进制文件。无法通过cat或者vim 进行阅读。需要通过命令lastb进行阅读。

last: 阅读的wtmp文件
lastb:阅读的btmp文件
这两个指令是有一个字母的区别。千万不要弄混了

这两个命令的 参数可以说是完全一样。可以用于last的也可以用于lastb。

lastb的命令参数如下:

  1. - :要显示多少行

  1. -a, --hostlast :在最后一列中显示主机名

  1. -d, --dns :将IP地址转换回主机名

  1. -f :使用特定文件而不是/var/log/btmp

  1. -F, --fulltimes :打印完整的登录和注销时间和日期

  1. -i, --ip :以数字和点表示法显示IP号码

  1. -n, --limit :要显示多少行

  1. -R, --nohostname :不显示主机名字段

  1. -s, --since《time》:显示指定时间之后的行 (查询指定时间之后的记录)

    1. -t, --until《time》 :显示指定时间之前的行 (查询指定时间之前的记录)

    1. -p, --present《time》 :显示在指定时间内在场的账户

    1. -w, --fullnames :显示完整的用户名和域名

    1. -x, --system :显示系统关闭条目和运行级别更改

    1. --time-format :显示指定格式的时间戳 : notime|short|full|iso

    PS:-F 命令不能和--time-format 一起使用,因为它们两者都对输出的时间格式有影响。

    具体使用示例:(PS:由于内容比较多,就先显示10条记录了)

    [root@iZuf /]# lastb -10
    liu      ssh:notty    170.64.132.128   Wed Nov 23 07:40 - 07:40  (00:00)
    sine     ssh:notty    170.64.132.128   Wed Nov 23 07:40 - 07:40  (00:00)
    ftpUser  ssh:notty    170.64.132.128   Wed Nov 23 07:40 - 07:40  (00:00)
    sine     ssh:notty    170.64.132.128   Wed Nov 23 07:40 - 07:40  (00:00)
    liu      ssh:notty    170.64.132.128   Wed Nov 23 07:40 - 07:40  (00:00)
    chenms   ssh:notty    170.64.132.128   Wed Nov 23 07:40 - 07:40  (00:00)
    mingjian ssh:notty    170.64.132.128   Wed Nov 23 07:40 - 07:40  (00:00)
    liu      ssh:notty    170.64.132.128   Wed Nov 23 07:40 - 07:40  (00:00)
    sine     ssh:notty    170.64.132.128   Wed Nov 23 07:40 - 07:40  (00:00)
    ftpUser  ssh:notty    170.64.132.128   Wed Nov 23 07:40 - 07:40  (00:00)

    格式表现为:

    第一列显示登录名,第二列显示登录ssh方式很明显 ssh:notty是在使用暴力破解ssh密码。(这也是为什么Linux建议一段时间内跟换密码的原因,当然使用秘钥的安全性要比密码高不少。),第三列显示的就是访问者IP地址了。 之后的就是时间和耗费时长了。

    示例,将时间戳进行序列化后显示如下:

    [root@iZuf /]# lastb -10 --time-format iso
    liu      ssh:notty    170.64.132.128   2022-11-23T07:40:24+08:00 - 2022-11-23T07:40:24+08:00  (00:00)
    sine     ssh:notty    170.64.132.128   2022-11-23T07:40:24+08:00 - 2022-11-23T07:40:24+08:00  (00:00)
    ftpUser  ssh:notty    170.64.132.128   2022-11-23T07:40:23+08:00 - 2022-11-23T07:40:23+08:00  (00:00)
    sine     ssh:notty    170.64.132.128   2022-11-23T07:40:23+08:00 - 2022-11-23T07:40:23+08:00  (00:00)
    liu      ssh:notty    170.64.132.128   2022-11-23T07:40:22+08:00 - 2022-11-23T07:40:22+08:00  (00:00)
    chenms   ssh:notty    170.64.132.128   2022-11-23T07:40:22+08:00 - 2022-11-23T07:40:22+08:00  (00:00)
    mingjian ssh:notty    170.64.132.128   2022-11-23T07:40:22+08:00 - 2022-11-23T07:40:22+08:00  (00:00)
    liu      ssh:notty    170.64.132.128   2022-11-23T07:40:21+08:00 - 2022-11-23T07:40:21+08:00  (00:00)
    sine     ssh:notty    170.64.132.128   2022-11-23T07:40:21+08:00 - 2022-11-23T07:40:21+08:00  (00:00)
    ftpUser  ssh:notty    170.64.132.128   2022-11-23T07:40:21+08:00 - 2022-11-23T07:40:21+08:00  (00:00)
    (1)日志时长

    btmp日志由于内容过多。它会按30天进行备份一次数据。只会备份一个月的数据。

    备份文件和btmp文件存储在同一目录下,只是命名后面追加上备份创建日期而已。示例:

    小技巧:在Linux系统中填写路径时按Tab将会补全,如果无法补全说明有多个候选项,我们双击Tab将会列出全部候选项。

    [root@iZuf /]# ls var/log/btmp
    btmp           btmp-20221101

    例如上面的结果,我们如果要看btmp-20221101 里面的数据,就需要使用:lastb -f /var/log/btmp-20221101

    示例如下,查询上个月的非法登录的前10条记录:

    [root@iZuf /]# lastb -f /var/log/btmp-20221101 -10
    sine     ssh:notty    143.244.141.68   Sat Oct 29 22:02 - 22:02  (00:00)
    liu      ssh:notty    143.244.141.68   Sat Oct 29 22:02 - 22:02  (00:00)
    sine     ssh:notty    143.244.141.68   Sat Oct 29 22:02 - 22:02  (00:00)
    sine     ssh:notty    143.244.141.68   Sat Oct 29 22:02 - 22:02  (00:00)
    wjquan   ssh:notty    143.244.141.68   Sat Oct 29 22:02 - 22:02  (00:00)
    liu      ssh:notty    143.244.141.68   Sat Oct 29 22:02 - 22:02  (00:00)
    zkkj     ssh:notty    143.244.141.68   Sat Oct 29 22:02 - 22:02  (00:00)
    chenms   ssh:notty    143.244.141.68   Sat Oct 29 22:02 - 22:02  (00:00)
    mingjian ssh:notty    143.244.141.68   Sat Oct 29 22:02 - 22:02  (00:00)
    mingjian ssh:notty    143.244.141.68   Sat Oct 29 22:02 - 22:02  (00:00)

    如果非法登录的数据文件比较大,我们怎么进行查询呢?Linux可以针对数据进行筛选

    (2)统计ip登录次数

    恶意访问数据过多的时候,我们通过lastb直接阅读比较困难因为数据较大。这个时候我们就可以通过对查询结果进行筛选。

    例如:

    [root@iZuf /]# lastb | awk '{ print $3}' | sort | uniq -c | sort -n
          5 98.143.158.42
       5368 143.244.137.83
       5402 170.64.132.120
       5522 170.64.132.128
       6212 193.47.61.21

    上述显示结果,第一列ip地址的登录次数,第二列为ip地址。我们可以对登录过大的ip进行封禁操作。

    下面进行命令拆分介绍。在Linux中通过|符号对命令进行拆分。

    上述的命令其实就是:

    1. lastb : 通过lastb命令会拉取全部的非法登录日志。

    1. awk '{print $3}' :截取lastb输出的数据中的第三列也就是ip地址。

    1. sort :将ip地址进行分类。

    1. uniq -c :将分类好的ip数据进行去重并计数。

    1. sort -n : 将分类去重并计数的数据,进行分类并且按照数值进行从小到大排序。

    例如我们如果要查上一个月的非法登录次数统计:

    [root@iZuf /]# lastb -f /var/log/btmp-20221101 | awk '{ print $3}' | sort | uniq -c | sort -n
         51 157.230.21.85
       4861 167.71.234.209
       5038 143.244.141.68
       5202 143.244.129.121
       5262 167.71.226.83

    PS: 如果想高效控制和防范,那么使用防火墙可以说是最佳选择了。可以使用阿里云提供的云防火墙,包括结合情报的实时入侵防护、全流量可视化分析、智能化访问控制、日志溯源分析等能力。

    4、secure 日志

    相较于wtmp文件和btmp文件,secure日志就是一个文本。可以通过vim或者cat阅读。也可以导出到windows环境下使用VSCode或者文本文档等阅读。

    secure日志和wtmp和btmp文件一样,存储在var/log目录下。示例如下:

    [root@iZuf /]# ls /var/log/secure
    secure           secure-20221030  secure-20221106  secure-20221113  secure-20221120

    secure文件是按照每7天备份一次的频率,进行备份的。文档打开后的内容如下所示:

    Nov 20 09:25:19 iZuf sshd[2322424]: error: kex_exchange_identification: banner line contains invalid characters
    Nov 20 12:55:16 iZuf sshd[2323018]: error: kex_exchange_identification: Connection closed by remote host
    Nov 20 12:58:27 iZuf sshd[2323024]: Invalid user amax from 170.64.132.120 port 47146
    Nov 20 12:58:28 iZuf sshd[2323026]: Invalid user amax from 170.64.132.120 port 47158
    Nov 20 12:58:28 iZuf sshd[2323024]: pam_unix(sshd:auth): check pass; user unknown
    Nov 20 12:58:28 iZuf sshd[2323024]: pam_unix(sshd:auth): authentication failure; logname= uid=0 euid=0 tty=ssh ruser= rhost=170.64.132.120
    Nov 20 12:58:28 iZuf sshd[2323026]: pam_unix(sshd:auth): check pass; user unknown
    Nov 20 12:58:28 iZuf sshd[2323026]: pam_unix(sshd:auth): authentication failure; logname= uid=0 euid=0 tty=ssh ruser= rhost=170.64.132.120
    Nov 20 12:58:28 iZuf sshd[2323028]: Invalid user amax from 170.64.132.120 port 47164
    Nov 20 12:58:28 iZuf sshd[2323030]: Invalid user amax from 170.64.132.120 port 47178
    Nov 20 12:58:28 iZuf sshd[2323028]: pam_unix(sshd:auth): check pass; user unknown
    Nov 20 12:58:28 iZuf sshd[2323028]: pam_unix(sshd:auth): authentication failure; logname= uid=0 euid=0 tty=ssh ruser= rhost=170.64.132.120
    Nov 20 12:58:28 iZuf sshd[2323032]: Invalid user amax from 170.64.132.120 port 47188
    Nov 20 12:58:29 iZuf sshd[2323030]: pam_unix(sshd:auth): check pass; user unknown
    Nov 20 12:58:29 iZuf sshd[2323030]: pam_unix(sshd:auth): authentication failure; logname= uid=0 euid=0 tty=ssh ruser= rhost=170.64.132.120
    Nov 20 12:58:29 iZuf sshd[2323032]: pam_unix(sshd:auth): check pass; user unknown

    相较于wtmp和btmp一个记录成功的,一个记录失败的。secure日志记录整个登录过程的所有数据,不管成功还是失败都会进行记录。

    PS:由于secure日志属于文档类型的,那么登录成功后的非法登录它是可以比较方便的对secure文件进行篡改的。

    下面简单列一些出现的各种错误和成功日志:

    访问成功后的日志:Accepted password for root from 我的真实IP port 端口号 ssh2
    指令与端口不匹配: 修改了默认的SSH端口(22) 改为其他端口了。攻击者访问该端口时,命令和端口服务不匹配就会出现下面的错误日志记录。
    error: kex_exchange_identification: banner line contains invalid characters。
    ip地址为170.64.132.120 的主机尝试破解sshd登录:它使用了新的账户和密码进行验证。
    pam_unix(sshd:auth): check pass; user unknown
    pam_unix(sshd:auth): authentication failure; logname= uid=0 euid=0 tty=ssh ruser= rhost=170.64.132.120。
    提示来自于170.64.132.120 主机的端口 47146的请求,用户名无效。不允许操作:Invalid user amax from 170.64.132.120 port 47146。
    为正确用户开启root会话,也就是远程登录的命令输入界面:pam_unix(sshd:session): session opened for user root by (uid=0)。
    为用户关闭root会话 也就是命令行输入界面:pam_unix(sshd:session): session closed for user root。
    来自用户名jason的登录,密码和用户验证失败:Failed password for invalid user jason from 170.64.132.128 port 59676 ssh2。
    等等还有很多的命令日志。

    只要我们的服务器开启了SSH,那么这种攻击就会再所难免。我们需要

    修改默认的ssh的端口22改为其他的端口,可以提高安全性。
    root密码设置比较复杂的密码,并且保持更新。
    使用秘钥验证比密码验证安全性更高。
    使用防火墙屏蔽大量访问的ip。
    使用脚本,对攻击访问进行自动拉黑添加到屏蔽访问的文件中。

    5、总结

    只要将我们的服务器在公网环境公开,提供服务。就避免不了来自全球互联网上的各种攻击。大部分的攻击都是一些泛攻击,利用程序自动扫描并发起攻击而已。

    更多的针对的都是一些弱密码例如123456,admin等的自动攻击脚本

    我们只需要给自己的服务器创建复杂程度高的密码,并保持一段时间的密码跟换。同时如果必须使用SSH登录就将默认端口22更换为其他端口。

    然后一段时间后,针对大量重复的ip地址进行封禁就可以了。