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用vsftpd架设安全的FTP服务器

王朝other·作者佚名  2008-05-18
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在网站的建设中,FTP是一项重要的服务,利用它可以更容易分享有限的软件资源。Linux下有代表性的FTP服务器软件是Wu-FTP、ProFTP 及vsftpd。Wu-FTP(Washington University FTP)是由美国华盛顿大学开发的、以效率和稳定性为参考量的FTP软件。它的功能强大,配置较复杂,由于开发时间较早,应用十分广泛,也因此成为黑客们主要的攻击目标。Wu-FTP的早期各级版本不断出现安全漏洞,系统管理员不得不因安全因素而经常对其进行升级。ProFTP针对Wu-FTP的弱项而开发,除了在安全性方面进行了改进外,还具备设置简单的特点,并提供了一些Wu-FTP没有的功能,大大简化了架设和管理FTP服务器的工作。vsftpd 则凭借在安全性方面的出色表现,被很多大型网站广为采用。

vsftpd简介

vsftpd在安全性、高性能及稳定性三个方面有上佳的表现。它提供的主要功能包括虚拟IP设置、虚拟用户、Standalone、inetd操作模式、强大的单用户设置能力及带宽限流等。在安全方面,它从原理上修补了大多数Wu-FTP、ProFTP,乃至BSD-FTP的安装缺陷,使用安全编码技术解决了缓冲溢出问题,并能有效避免“globbing”类型的拒绝服务攻击。目前正在使用vsftpd的官方网站有Red Hat、SuSE、Debian、GNU、GNOME、KDE、Gimp和OpenBSD等。

安装

本文以1.1.3版本为例进行介绍(这是2002年11月9日发布的最新正式发行版本)。下载地址为ftp://vsftpd.beasts.org/users/cevans/。

1.构建vsftpd

首先解压缩包,代码如下:

$ tar xzvf vsftpd-1.1.3.tar.gz

进入安装目录cd vsftpd-1.1.3。如果想在以后使用中启用tcp_wrapper功能,可在编译前修改“builddefs.h”文件中的语句,将 “#undef VSF_BUILD_TCPWRAPPERS”改为“#define VSF_BUILD_TCPWRAPPERS”。tcp_wrapper功能主要应用于IP管理控制,比如可以为单独的一个IP地址使用特殊优先的FTP 配置文件。然后,键入“make”生成一份可执行二进制程序代码。

2.前期准备

vsftpd的默认配置中需要用户“nobody”。添加该用户命令如下:

$ useradd nobody

vsftpd的默认配置中需要目录“/usr/share/empty”。添加该目录的命令如下:

$ mkdir /usr/share/empty/

匿名FTP需要用户“ftp”的存在,并有一个有效的主目录(不允许用户“ftp”有拥有权和可写权)。如没有此目录则建立它,命令如下:

$ mkdir /var/ftp/

$ useradd -d /var/ftp ftp

3.安装相关配置文件、执行文件、帮助手册页等

运行“make install”,将源代码、帮助手册页等复制到相关路径。如果采用手工复制,命令如下:

$ cp vsftpd /usr/local/sbin/vsftpd

$ cp vsftpd.conf.5 /usr/local/man/man5

$ cp vsftpd.8 /usr/local/man/man8

另外,“make install”不能复制样例配置文件,建议手工复制,命令如下:

$ cp vsftpd.conf /etc

整个安装过程很简单,下面来看看如何操纵vsftpd的强大功能,进行vsftpd.conf文件的配置。

两种运行模式

像其它守护程序一样,vsftpd提供了standalone和inetd(inetd或xinetd)两种运行模式。简单解释一下, standalone一次性启动,运行期间一直驻留在内存中,优点是对接入信号反应快,缺点是损耗了一定的系统资源,因此经常应用于对实时反应要求较高的专业FTP服务器。inetd恰恰相反,由于只在外部连接发送请求时才调用FTP进程,因此不适合应用在同时连接数量较多的系统。此外,inetd模式不占用系统资源。除了反应速度和占用资源两方面的影响外,vsftpd还提供了一些额外的高级功能,如inetd模式支持per_IP(单一IP)限制,而 standalone模式则更有利于PAM验证功能的应用。

1.inetd运行模式

从某种inetd运行 vsftpd可以提供一种不错的功能——per_IP连接限制。这也是vsftpd 1.1.3版本最新推出并推荐的一种运行模式。实现per_IP连接限制要依赖于vsftpd提供的tcp_wrappers支持。如果使用标准的 “inetd”,需编辑/etc/inetd.conf文件,并添加下面一行代码:

$ ftp stream tcp nowait root /usr/sbin/tcpd /usr/local/sbin/vsftpd

确保删除或注释掉任何原存的FTP服务语句行。假如没有安装tcp_wrappers,或不需要使用它,可去掉“/usr/sbin/tcpd”部分。然后重载配置文件,命令如下:

$ kill -SIGHUP 'pidof inetd'

大多数较新的系统采用的是xinetd超级服务守护进程。使用“vi /etc/xinetd.d/vsftpd” 看一下它的内容,如下:

disable = no

socket_type = stream

wait = no

# 这表示设备是激活的,它正在使用标准的TCP Sockets。

user = root

server = /usr/local/sbin/vsftpd

# 说明服务程序/usr/local/sbin/vsftpd已被用来控制FTP接入请求,并且该程序是作为root身份运行的(可能瞬间拥有过大的特权)。请确信已经把vsftpd二进制执行代码安装在了“/usr/local/sbin”目录下。

per_source = 5

instances = 200

# 由于安全原因,从一个单一IP地址联入的最大允许数值是5。当前最大连接总数是200。

no_access = 192.168.1.3

# 地址192.168.1.3将被拒绝访问。

banner_fail = /etc/vsftpd.busy_banner

# 显示给用户当连接被禁止时的文件。不论因任何原因而被拒绝(太多用户,IP被禁止)。

下面一行是产生的例子:

echo "421 Server busy, please try later." > /etc/vsftpd.busy_banner

log_on_success += PID HOST DURATION

log_on_failure += HOST

这将按照时间顺序日志所有尝试连接的IP地址,无论连接成功与否。假如连接启动了一个FTP服务,其进程ID和使用期也将被载入日志。如果使用的是Red Hat,这个日志信息将出现在/var/log/secure文件中。

最后,重启xinetd,命令如下:

$ /etc/rc.d/init.d/xinetd restart

需要注意的是,“/etc/xinetd.d”目录中仅能开启一个FTP服务。

2.standalone模式

standalone模式便于实现PAM验证功能。进入这种模式首先要关闭xinetd下的vsftpd,设置“disable = yes”,或者注销掉“/etc/inetd.conf”中相应的行。然后修改“/etc/vsftpd.conf”中的选项为“listen= YES”。

配置vsftpd.conf

下面来了解一下核心配置文件vsftpd.conf。它的地址为“/etc/vsftpd.conf”,控制语句格式为“语句=值”,注意不要在格式间加入任何空格和标点符号。man手册页中把控制语句分为布尔类(值为YES或NO)、数字类(值为数字)和字符串类(值为字符串)三种。为了管理方便、思路清晰,按照访问权(Access rights)、安全(Security)、功能(Features)和性能(Performance)分成四大类。下面是一个样本配置文件内容,用来说明常用的控制语句:

# Access rights

anonymous_enable=YES

/*若不想启用匿名访问请修改值为NO*/

local_enable=NO

/*关闭本地用户登陆服务,指所有非匿名用户*/

write_enable=NO

/*关闭任何用户的写权限*/

anon_upload_enable=NO

/*关闭匿名用户上传数据的能力*/

anon_mkdir_write_enable=NO

/*关闭匿名用户建立目录的能力*/

anon_other_write_enable=NO

/*关闭匿名用户执行建立和上传之外的写入类命令的操作,比如更

改名字和删除操作的能力*/

# Security

anon_world_readable_only=YES

/*开启匿名用户只能使用许可权为全部可读的资源*/

connect_from_port_20=YES

/*从标准端口20触发连接*/

hide_ids=YES

/*隐藏FTP服务器中用户的ID,用“FTP"取代*/

pasv_min_port=50000

pasv_max_port=60000

/*设置pasv传输模式下的端口范围为50000-60000*/

# Features

xferlog_enable=YES

/*开启日志,记录传输状态到文件/var/log/vsftpd.log*/

ls_recurse_enable=NO

/*关闭“ls -R"命令,该命令常被用于DoS攻击,非常浪费系统资源,

但“mirror"镜像工具会用到它*/

ascii_download_enable=NO

/*关闭ASCII模式下载,防止被用于DoS攻击,ASCII下载很消耗CPU负担*/

async_abor_enable=YES

/*开启支持早期FTP客户端“async ABOR"命令的能力*/

# Porformance

one_process_model=YES

/*开启每个IP单一进程模式,该模式仅支持具备一定能力的内核,

比如linux kernel 2.4*/

idle_session_timeout=120

/*踢出空闲了两分钟后的用户*/

data_connection_timeout=300

/*踢出空闲了五分钟后的下载*/

accept_timeout=60

/*踢出挂起了一分钟后的passive连接*/

connect_timeout=60

/*踢出挂起了一分钟后的活动连接*/

anon_max_rate=50000

/*限止单个用户的下载速度为不超过50kbytes每秒*/

至此,一个匿名服务器已经可以正常运行了,并且进行了安全方面的设置。实际中,根据FTP服务器不同的需求,比如想启用本地用户登录、想让某类用户具备上传能力、想让登录者看到一份友好的欢迎信息等,还可以在vsftpd.conf中进行相应的设置(用“man vsftpd.conf”参考man手册可获得更多的详细资料)。

有一些设置选项跟运行模式或外挂模块有关,还有一些选项必须依赖于另一个选项的启用状态。总之,只要精心搭配,完全可以定制出一个称心的FTP服务器。

tcp_wrappers的应用

要使用这项功能需要在安装编译之前构建包含tcp_wrappers的vsftpd。可通过编辑“builddefs.h”文件,将“#undef VSF_BUILD_TCPWRAPPERS”修改为“#define VSF_BUILD_TCPWRAPPERS”,然后重新构建编译,生成可执行代码。其次,要开启在配置文件vsftpd.conf中的选项 “tcp_wrappers=YES”。该功能依赖于对文件“/etc/hosts.allow”的配置。以下是一个样例:

vsftpd: 192.168.1.3: setenv VSFTPD_LOAD_CONF /etc/vsftpd_tcp_wrap.conf

vsftpd: 192.168.1.4: DENY

其中,第一行表示如果一个客户端从192.168.1.3连接,那么vsftpd将应用“/etc/vsftpd_tcp_wrap.conf”的 vsftpd配置文件给该连接。这些设置被应用在默认的vsftpd.conf之前。这一点十分有用,可用它为一些IP应用不同的访问限制(例如上传的能力);还可以指定某些IP有能力来超越连接限制(max_clients=0);或者为某些IP增减带宽限制。第二行表示拒绝192.168.1.4连接的能力。这一点对别有用心的连接者很有用。

PAM的应用

PAM应用也就是在开启了PAM的系统上应用“虚拟用户”功能。下面一个样例演示怎样利用“虚拟用户”来设置vsftpd的PAM。虚拟用户是指不像系统上的真实用户一样客观存在的用户。虚拟用户因此而比真实用户更安全,因为一个像这样有威胁系统安全的账户却仅能使用FTP服务。虚拟用户常用来服务那些不想开放给不被信任用户的内容,一般不影响正常的普通用户。

1.创建虚拟用户数据库

使用pam_userdb来鉴别虚拟用户。这需要一个“db”格式的用户名/密码文件。要创建一个“db”格式文件,首先要创建一个在交替行上写有用户名和密码的无格式文本文件,代码如下:

$ vi logins.txt

编辑文件内容如下:

tom

foo

fred

bar

上面的“tom”对应着密码“foo”,“fred”对应着密码“bar”。同时用root身份登陆,创建实际的数据库文件,代码如下:

$ db_load -T -t hash -f logins.txt /etc/vsftpd_login.db

# 要求已安装了Berkeley db 程序

这样即可创建“/etc/vsftpd_login.db”。如果想改变访问许可权限,可用如下命令:

$ chmod 600 /etc/vsftpd_login.db

此外,如果想了解更多有关如何维护登陆数据库的知识,可寻找在“Berkeley DB”上的文档资料,网址为http://www.sleepycat.com/docs/utility/index.html。

2.建一个使用新数据库的PAM文件

创建编辑文件vsftpd.pam,包含以下两行:

auth required /lib/security/pam_userdb.so db=/etc/vsftpd_login

accound required /lib/security/pam_userdb.so db=/etc/vsftpd_login

告诉PAM使用新数据库来鉴别用户。把该PAM文件保存到PAM目录(通常为“/etc/pam.d/cp vsftpd.pam /etc/pam.d/ftp”)。

3.为虚拟用户设置文件位置

接下来使用以下命令为为虚拟用户设置文件位置:

$ useradd -d /home/ftpsite virtual

$ ls -ld /home/ftpsite

将显示如下:

drwx------3 virtual virtual 4096 Jul 30 00:39 /home/ftpsite

已经创建一个叫做“virtual”的用户,并且有一个主目录“/home/ftpsite”。增加一些内容到这个下载区域,代码如下:

$ cp /etc/hosts /home/ftpsite

$ chown virtual.virtual /home/ftpsite/hosts

4.定制vsftpd.conf配置文件

重新定制vsftpd.conf文件:

anonymous_enable=NO

local_enable=YES

# 由于安全因素应关闭匿名FTP,并开启非匿名FTP(虚拟用户需使用)。

write_enable=NO

anon_upload_enable=NO

anon_mkdir_write_enable=NO

anon_other_write_enable=NO

# 出于安全目的写下这些确保命令,不许写命令执行

chroot_local_user=YES

# 限制虚拟用户到我们上面设置的虚拟FTP区域 /home/ftpsite。

guest_enable=YES

guest_username=virtual

# guest_enable很重要,能激活虚拟用户。guest_username表示所有

的虚拟用户都被映射到上面设置的真实用户“virtual”。这也将确定在文件系统上

虚拟用户的最终归宿,用户“virtual”的主目录“/home/ftpsite”。

listen=YES

listen_port=10021

# 这置vsftpd在“standalone”模式,不从inetd运行。这意味着仅需执行vsftpd

运行命令一次,它就开始运行起来。这也使得vsftpd监听在10021的非标准端口上

的FTP需求(FTP通常使用端口21)。

pasv_min_port=30000

pasv_max_port=30999

# 这些命令在被动FTP接收端放置一个端口序列。对配置防火墙很有用。

5.开始运行vsftpd

进入vsftpd源代码所在的目录,并执行“./vsftpd”,如果光标一直停在那里说明无误;否则将会看到一些错误信息。

6.测试

装载另一个Shell会话进程(或者把程序切换到后台运行,按CTRL+Z然后敲“bg”)。以下是一个FTP会话样例:

ftp localhost 10021

Connected to localhost (127.0.0.1).

220 ready, dude (vsFTPd 1.1.3: beat me, break me)

Name (localhost:chris): tom

331 Please specify the password.

Password:

230 Login successful. Have fun.

Remote system type is UNIX.

Using binary mode to transfer files.

ftp> pwd

257 "/"

ftp> ls

227 Entering Passive Mode (127,0,0,1,117,135)

150 Here comes the directory listing.

226 Transfer done (but failed to open directory).

ftp> size hosts

213 147

ftp>

这里给出的密码是“foo”。不要因为出现“failed to open directory”而害怕,那是因为目录“/home/ftpsite”不全部可读。可以看到,通过size命令已经访问到复制进虚拟FTP区域的“hosts”文件。

功能扩充

虽然第一个vsftpd已经可以运行,但下面的内容可以扩充“VIRTUAL_USERS”,使设置变得稍微复杂一些。假定需要两类虚拟用户,一类仅仅能浏览和下载内容,另一种除能下载存在的内容之外还能上传新内容。可使用vsftpd强大的单用户使用配置能力(版本1.1.0以上)来完成这个设置。我们在早先的虚拟用户样例中创建了tom和fred两个用户,并设置fred拥有写权限,可访问上传的新文件;tom仅能下载。

1.激活单用户配置能力

要激活vsftpd的这个强大功能,增加下面的内容到“/etc/vsftpd.conf”:

user_config_dir=/etc/vsftpd_user_conf

并用“mkdir /etc/vsftpd_user_conf”创建目录。

2.给tom读取所有文件/目录的能力

在上个样例的末尾, 我们注意到虚拟用户仅能看全可读文件和目录。可以使“/home/ftpsite”目录全可读,并且上传有全可读许可的文件。但是做到这点的另一种方法是给tom下载非全可读文件的能力。

对于用户tom,强行提供一个配置设置给“anon_world_readable_only”,代码如下:

echo "anon_world_readable_only=NO" > /etc/vsftpd_user_conf/tom

然后检测一下,用tom登录,键入“ls”将返回目录清单。而用fred登录则应不显示。

可以重启vsftpd使刚才对“/etc/vsftpd.conf”文件的更改有效(高级用户可发送SIGHUP给vsftpd监听进程)。

3.给fred读取所有文件/目录和创建新文件/目录的权限,但是不具有干扰已经存在文件的能力,代码如下:

echo "anon_world_readable_only=NO" > /etc/vsftpd_user_conf/fred

echo "write_enable=YES" >> /etc/vsftpd_user_conf/fred

echo "anon_upload_enable=YES" >> /etc/vsftpd_user_conf/fred

最后检测一下,用tom登陆应该不能上传;而用fred登录能上传。并试着分别用tom和fred删除一个文件,应不能删除。

总结

以上实例均在Red Hat 8.0系统上试验通过,如遇到问题请仔细检查每个细节的正确性。实例中的内容可以根据具体环境进行增减、修改。相信稍加变通便可以打造出一个满意的、安全的FTP服务器。

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