环境信息

• Centos 7
• Prometheus 2.44.0
• node_exporter-1.6.0

node_exporter 安装

安装 node_exporter 官方文档

以下步骤演示安装 node_exporter 并使用 systemd 管理服务

wget https://github.com/prometheus/node_exporter/releases/download/v1.6.0/node_exporter-1.6.0.linux-amd64.tar.gz

tar -xf node_exporter-1.6.0.linux-amd64.tar.gz

cp node_exporter-1.6.0.linux-amd64/node_exporter /usr/bin/

生成 systemd 服务配置文件 /usr/lib/systemd/system/node_exporter.service

[Unit]
Description=node_exporter
After=syslog.target
After=network.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/bin/node_exporter
Restart=always
RestartSec=10
StartLimitInterval=100

[Install]
WantedBy=multi-user.target

执行以下命令管理服务

$ systemctl daemon-reload

$ systemctl status node_exporter
● node_exporter.service - node_exporter
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/node_exporter.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: inactive (dead)
   
$ systemctl enable --now node_exporter
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/node_exporter.service to /usr/lib/systemd/system/node_exporter.service.

$ systemctl status node_exporter
● node_exporter.service - node_exporter
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/node_exporter.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Fri 2023-06-23 10:34:08 CST; 2s ago
 Main PID: 28578 (node_exporter)
   CGroup: /system.slice/node_exporter.service
           └─28578 /usr/bin/node_exporter   

node_exporter 配置信息

启动参数详解

可以配置通过正则表达式屏蔽或者选择某些监控项 ^[1]

功能对照表

默认开启的功能

默认开启的功能 ^[1]

默认关闭的功能

默认关闭的功能 ^[1]

配置示例

采集白名单配置

关闭默认的采集项，只开启指定的采集项（白名单）

node-exporter --collector.disable-defaults --collector.cpu --collector.meminfo

计算机启动（上电）后，需要固件（firmware）程序来 初始化硬件 以及选择 需要启动的 Operating System

曾经最流行的固件（firmware）程序是 BIOS（Basic Input Output System），最近 BIOS 正在逐渐被 UEFI（Unified Extensible Firmware Interface）取代。在同一个计算机上，他们只能使用一个（互斥）

UEFI 设计包含安全启动特性（Secure Boot Feature），他可以确保 只有所有组建都进行过有效签名的 OS 才能启动过程中被加载 。此特性也可以禁用以启动未经签名的 OS.

BIOS 或者 UEFI 的主要工作是 初始化硬件 和 并将计算机控制权移交给 Boot Loader ，之后 Boot Loader 会寻找并启动 Operating System.

BIOS 或者 UEFI 通常可以在计算机上电启动后进行配置，一般通过特定的按键（如 F1、F2、F12 等）进入设定界面。主要包含 2 部分内容

• Bios/UEFI 配置工具 ： 可以修改 BIOS/UEFI 设定，如启用/禁止某些功能
• Boot Order ： 修改启动顺序，如从特定设备（CD、DVD、USB 等）启动

BIOS

BIOS 是位于主板（motherboard）上的一个芯片，负责初始化 CPU（Central Processing Unit）、RAM（Random Access Memory）、PCIE Card（Peripheral Component Interconnect Express Card）和 Network Devices. BIOS 通电后后会立即执行 POST（Power-on self test），确保硬件（CPU、RAM、PCIE、NIC等）配置正确并可正常运行。

• BIOS 仅支持运行于 16 位处理器模式下 ，这限制了任一时刻固件上运行的软件命令（Software Commands）的数量。
• BIOS 为任务运行只分配 1M 内存
• BIOS 运行中的接口和设备（Interfaces and Devices）只能按顺序初始化 ，可能会导致开机缓慢
• BIOS 查找 MBR（Master Boot Record）以确定 OS 的位置并运行 Boot Loader 。MBR 只有 32-bit 的空间用于描述分区（Partitions）的信息，这限制了基于 BIOS 启动的系统，最多支持 4 个主分区（3 个主分区和 1 个逻辑分区），并且分区最大不能超过 2TB.

UEFI

UEFI 最初由 Intel 提出并实现，包括 GPT（Globally Unique Identifier Partition Table），是 UEFI 的一部分。

UEFI 是一个软件（标准）或者说更像是一个微型的系统，用于连接 计算机固件（Computer’s firmware） 和 OS（Operating System） 。UEFI 最终会替代 BIOS 但是向后兼容 BIOS。

UEFI 的功能是通过安装在主板（motherboard）上的特殊固件（firmware）实现的，和 BIOS 一样，其在（生产）出厂之时就已经安装，它是计算机开机（上电）运行的 第一个程序 ，执行和 BIOS 同样的自检（POST）流程，但是它提供了比 BIOS 更多的灵活性 。 UEFI 解决了 BIOS 面临的一些限制，如 最大分区 、 BIOS 执行任务的时间 等

大多数现代化的计算机都已经能同时支持 BIOS 和 UEFI（二选一）。

UEFI 定义了一种新的 OS 和 计算机固件（platform firmware）交流的方式，相比于 BIOS 只能提供 OS 启动过程中必须的信息，UEFI 可以提供更多的特性，如安全启动等。

UEFI 将其初始化数据存放在一个 EFI 分区中，而不是存放在固件（Firmware）中，这个 EFI 分区位于 Nonvolatile Flash Memory ，UEFI 甚至可以在启动时从一个共享网络位置加载。

UEFI 使用比 MBR 更灵活的分区方案，即著名的 GPT（Globally Unique Identifier Partition Table），GPT 使用了 64-bit 用于保留分区表信息，支持多达 128 个分区，并支持系统识别并安装于超过 2TB 的分区之上。

UEFI 能在一个 EFI 系统分区中支持多个 OS，如 Windows OS loader 或者 Debian-based OS loaders，BIOS 只允许存在一个 Boot Loader.

UEFI 是可编程的（Programmable），其相当于一个轻量的 OS.

UEFI 的安全启动（Secure Boot）支持计算机在启动时对其硬件和系统完整性进行校验，可以防止黑客在系统启动时安装 rootkits 并获得系统控制权，Secure Boot 甚至支持授权用户（网络）远程定位问题。

UEFI 包含了一个平台相关（platform-related）的 数据表（data table） ，以及 可以被 OS Loader 调用的 Boot and Runtime Service Calls 。这些信息定义了为支持 UEFI ，固件（Firmwares）或者计算机硬件（Hardwares）应该实现的接口和数据结构（Interfaces and Structures）。

boot loader 在计算机启动的时候决定如何运行（启动）安装于硬盘上的操作系统，GRand Unified Bootloader（GRUB）是 Linux 中最流行的 Bootloader 程序。目前主要有 2 个 GRUB 版本：

• GRUB Legacy ： 遗留版本 GRUB v1，在较旧的 Linux 发行版中使用
• GRUB 2 ： 当前最新版本，较新的 Linux 发行版中默认的 Bootloader. GRUB 2 的主要功能依旧是 查找并启动已安装在计算机上的操作系统 。同时 通过内嵌了一些工具和配置文件提供了更强大的功能以及灵活性 。

相比于 GRUB Legacy，GRUB 2 有以下优点：

• 脚本支持 。支持脚本语言如 函数 ， 循环 ， 变量 等
• 模块动态加载（Dynamic Module Loading）
• 救援模式（Rescue Mode）
• 自定义菜单（Custom Menus）
• 主题（Thems）
• 图形化的启动菜单
• 直接从硬盘启动 LiveCD ISO
• 全新的配置文件结构
• Non-x86 架构支持，如 PowerPC
• 全局 UUIDs 支持

GRUB 2 的配置文件是 /boot/grub/grub.cfg 或者 /boot/grub2/grub.cfg，关于其配置文件，要注意以下事项：

• /boot/grub/grub.cfg 的内容是由工具 grub-mkconfig 或者 update-grub 根据 /etc/default/grub 和 /etc/grub.d/ 中的内容自动生成，最好不要手动改动 /boot/grub/grub.cfg。要修改控制选项，可以修改 /etc/default/grub 和 /etc/grub.d/*，然后使用 update-grub
• /boot/grub/grub.cfg 的内容会因为 GRUB 2 的包升级（如内核升级导致新增内核或移除内核）而被覆盖，或者用户使用 update-grub 命令也会覆盖
• 可用的启动内核列表（/boot/grub/grub.cfg 中的 menuentry）是由命令 update-grub 或 update-grub2(一般是 grub 的软链接)自动生成
• 用户可以在 OS 启动列表中自定义添加启动条目（menu entry），这个功能一般是通过修改 /etc/grub.d/40_custom 实现
• 控制启动列表显示菜单的选项位于主配置文件 /etc/default/grub 中
• 和 GRUB Legacy 不同，GRUB 2 分区（partitions）编号从 1 开始，而不是 0。但是 硬盘编号 依旧从 0 开始 。如系统上的第一个硬盘的第一个分区，GRUB Legacy 中是 hd(0, 0)，GRUB 2 中是 hd(0, 1)
• grub.cfg 中可以包含 Shell 脚本语法，如 函数，循环，变量等
• 用于定位内核（Kernels）和 Initial RAM 位置的设备名称，最好是使用更加可靠的 标签（Labels） 或者是 UUIDs（Universally Unique Identifiers） ，而不是类似于 /dev/sda 的设备名称，这可以防止计算机系统新增硬盘后，/dev/sda 变成了 /dev/sdb 而导致系统启动时内核无法找到。
• 配置文件更改后，只有执行了 update-grub 后才会最终生效

GRUB 2 配置流程

GRUB 2 的配置变更主要是通过修改主配置文件 /etc/default/grub 以及包含自定义脚本文件的目录 /etc/grub.d/，然后执行 update-grub 最终生效。update-grub 会从 /etc/default/grub 和 /etc/grub.d/ 收集相关配置并将其更新到 /boot/grub/grub.cfg。

启动菜单（Menu Display）的展示行为主要是通过 /etc/default/grub 进行控制 。

检查命令依赖的共享库

以下命令检查 crontab 命令依赖的共享库

# ldd `which crontab`
	linux-vdso.so.1 (0x00007ffe2db17000)
	libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007063f4c00000)
	/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007063f4fc3000)

PAM（Pluggable Authentication Modules） 由 Sun Microsystems 发明并最初在 Solarise OS 上实现，Linux 于 1997 年实现了 Linux-PAM.

PAM 简化了系统认证管理的过程，使用 PAM 提供了以下好处：

• 使用中心化的方式简化了用户身份认证过程以及系统管理员的视角
• 简化了应用在认证相关功能方面的开发，开发者无需重复写认证相关代码，只需要直接使用已有的认证模块即可
• 认证灵活性
  • 可以根据用户身份或者是特定的时间，或者是对特定资源的使用进行允许/拒绝操作

包含 PAM 的应用中 PAM 使用流程大体如下 ：

• 一个主体（用户或者进程）请求访问（通过认证）一个应用
• 此应用读取其 PAM 配置文件，其 PAM 配置文件中配置了认证策略，认证策略中一般包含要进行认证的 PAM 模块的列表，这个列表也称为 Stack
• Stack 中配置的 PAM 模块被依次调用
• 每个 PAM 模块会根据其配置返回 成功（Success） 或者 失败（Failure） 状态
• 最后是否认证成功，由所有的 PAM 模块返回的结果组合得到 成功（Success） 或者 失败（Failure） ，具体组合方式取决于配置文件中的配置。

Linux 中，大多数包含 PAM 的应用的配置文件位于 /etc/pam.d/，通用的 PAM 配置文件格式使用：

context 'control flag' 'PAM module' [module options]

Linux 中，系统安全（如资源限制，用户登陆等）相关的 PAM 配置文件位于 /etc/security/*.conf

PAM Contexts

PAM 模块为不同的认证服务提供了标准的函数，这些 PAM 模块中的标准函数根据其函数类型称为 Contexts，也可以叫做 Module Interfaces 或者 Types，下列出了不同的 PAM Contexts 及其对应的 认证服务（Authentication Service）

PAM Control Flags

PAM 中的 Control Flags 用于决定返回什么样的状态。下表列出了 PAM 配置中的相关的 Control Flags 及其响应

PAM Modules

Linux 中，PAM Modules 其实是系统共享库（Shared Library Module）文件，RHEL 默认位于 /usr/lib64/security/pam*.so， Ubuntu 位于 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/security/pam*.so

# ls /usr/lib/x86_64-linux-gnu/security/
pam_access.so           pam_exec.so        pam_gdm.so            pam_listfile.so   pam_nologin.so           pam_securetty.so  pam_stress.so      pam_unix.so
pam_cap.so              pam_extrausers.so  pam_gnome_keyring.so  pam_localuser.so  pam_oddjob_mkhomedir.so  pam_selinux.so    pam_succeed_if.so  pam_userdb.so
pam_dcvgraphicalsso.so  pam_faildelay.so   pam_group.so          pam_loginuid.so   pam_permit.so            pam_sepermit.so   pam_systemd.so     pam_usertype.so
pam_debug.so            pam_faillock.so    pam_issue.so          pam_mail.so       pam_pwhistory.so         pam_setquota.so   pam_time.so        pam_warn.so
pam_deny.so             pam_filter.so      pam_keyinit.so        pam_mkhomedir.so  pam_pwquality.so         pam_shells.so     pam_timestamp.so   pam_wheel.so
pam_echo.so             pam_fprintd.so     pam_lastlog.so        pam_motd.so       pam_rhosts.so            pam_sss_gss.so    pam_tty_audit.so   pam_xauth.so
pam_env.so              pam_ftp.so         pam_limits.so         pam_namespace.so  pam_rootok.so            pam_sss.so        pam_umask.so

要查看 PAM Module 的帮助文档，可以使用 man 手册，如 man pam_access。

使用 PAM 的应用可以大概分为以下 2 类：

• 普通程序（Application） 。默认使用 PAM 的应用的配置位于 /etc/pam.d，每个使用 PAM Module 的应用程序都应该有其自己的配置文件来定义它如何使用 PAM 模块。如果没有，这将是一个漏洞，为了防止这种情况出现，系统内置了一个 other 的配置（/etc/pam.d/other），所有使用了 PAM 但是没有指定其配置文件的应用都将使用此配置。 other 配置默认拒绝（Implicit Deny）所有的请求

  # ls /etc/pam.d/ chfn common-auth cron gdm-autologin gdm-smartcard login polkit-1 samba sudo chpasswd common-password cups gdm-fingerprint gdm-smartcard-pkcs11-exclusive newusers ppp sshd sudo-i chsh common-session dcv gdm-launch-environment gdm-smartcard-sssd-exclusive other runuser sssd-shadowutils su-l common-account common-session-noninteractive dcv-graphical-sso gdm-password gdm-smartcard-sssd-or-password passwd runuser-l su vmtoolsd

• 系统安全相关程序 。系统安全相关的 PAM 配置默认位于 /etc/security。

  # ls /etc/security/ access.conf faillock.conf limits.conf namespace.conf namespace.init pam_env.conf sepermit.conf capability.conf group.conf limits.d namespace.d opasswd pwquality.conf time.conf

加密解密相关常用概念 ：

• Plain Text ： 明文，可以被人类或者激情理解的内容
• Ciphertext ： 密文，加密后的内容，一般不能直接被人类或者机器所理解，需要解密
• Encryption ： 将 Plain Text 转换为 Ciphertext 的过程，通常使用一种加密算法（Encrypt Algorithm）
• Decryption ： 解密，将 Ciphertext 转换为 Plain Text 的过程，通常使用和加密算法（Encrypt Algorithm）相对应的解密算法（Decrypt Algorithms）
• Cipher ： 加密和解密过程中算法使用的密码。
• Block Cipher ： 在对数据进行加密之前，需要首先将其分割成块（Block）
• Stream Cipher ： 加密过程中无需将其分割成块（Block）
• Key ： 通常值密钥对（公钥/私钥）

以下是一些较为经典的加密算法

Hash 不是加密（Encryption），不像 加密（Encrypt）-解密（decrypt） ， 对一个对象进行 Hash 操作后，不可能通过 Hash 后的值 dehash 回原来的对象 。

Hash 算法需要 Collision Free ，即对两个完全不同的输入，经过 Hash 算法后的值也必须 不同 。

在 Linux 系统中，用户名秘密验证就是使用 Hash 算法。/etc/shadow 中包含的是用户密码（加 Salt） Hash 后的值，而不是用户密码，当用户使用密码登陆系统时，会计算用户密码（加 Salt）的 Hash 值并和 /etc/shadow 中保存的内容进行对比以验证用户密码是否正确。

Hash 在 Linux 系统中，有以下用途：

• Passwords 验证
• 校验文件内容
• 数字签名
• 病毒签名

Hash 也有以下叫法：

• Message Digest ： 消息摘要，Linux 中常用的命令如 md5sum、sha1sum、sha224sum、sha256sum、sha384sum、sha512sum、shasum 等应用了不同的 Hash 算法
• Checksum ： 校验和
• Fingerprint ： 数字指纹
• Signature ： 签名

Hash 常见用途示例

内容完整性校验

例如网上公开的 ISO 系统镜像，发布者会同时发布镜像的 SHA-256 Hash 算法摘要值，当你下载了此镜像后，可以在本地对其镜像同样的 Hash 计算（如 sha256sum 命令），如果计算出的值和发布者公布的值一致，说明其内容和发布者发布的镜像内容一致（未被篡改）

$ sha256sum Fedora-Workstation-Live-x86_64-30-1.2.iso
a4e2c49368860887f1cc1166b0613232d4d5de6b46f29c9756bc7cfd5e13f39f
 Fedora-Workstation-Live-x86_64-30-1.2.iso

Linux 审计系统提供了一种方式来跟踪系统上与安全相关的信息。根据预配置的规则，审计会生成日志条目，来尽可能多地记录系统上所发生的事件的相关信息。对于关键任务环境而言至关重要，可用来确定安全策略的违反者及其所执行的操作。审计不会为您的系统提供额外的安全，而是用于发现系统上使用的安全策略的违规。可以通过其他安全措施(如 SELinux)进一步防止这些违规。 ^[1]

以下列表总结了审计可以在其日志文件中记录的一些信息：

• 事件的日期、时间、类型和结果.
• 主题和对象的敏感度标签。
• 事件与触发事件的用户身份的关联。
• 对审计配置的所有修改，以及对访问审计日志文件的尝试。
• 所有身份验证机制的使用，如 SSH 和 Kerberos 等。
• 对任何受信任数据库的修改，如 /etc/passwd。
• 尝试将信息导入系统或从系统导出。
• 根据用户身份、主题和对象标签以及其他属性包含或排除事件。

使用案例

• 监视文件访问
  审计可以跟踪文件或目录是否已被访问、修改、执行或者文件的属性是否已改变。例如，这有助于检测对重要文件的访问，并在其中一个文件损坏时提供审计跟踪。
• 监控系统调用
  可将审计配置为在每次使用特定系统调用时生成日志条目。例如，这可用于通过监控 settimeofday、clock_adjtime 和其他与时间相关的系统调用来跟踪对系统时间的修改。
• 记录用户运行的命令
  审计可以跟踪文件是否已被执行，因此可以定义一个规则以记录每次特定命令的执行。例如，可以对 /bin 目录中的每个可执行文件定义一个规则。然后，可以按用户 ID 搜索生成的日志条目，以生成每个用户所执行的命令的审计跟踪。
• 记录系统路径名称的执行
  除了观察在规则调用时将路径转换为 inode 的文件访问之外，审计现在还可以观察路径的执行，即使路径在规则调用中不存在，或者在规则调用后文件被替换了。这允许规则在升级程序可执行文件后或甚至在其安装之前继续运行。
• 记录安全事件
  pam_faillock 认证模块能够记录失败的登录尝试。也可以将审计设置为记录失败的登录尝试，并提供有关试图登录的用户的附加信息。
• 搜索事件
  审计提供了 ausearch 工具，可用于过滤日志条目，并根据多个条件提供完整的审计跟踪。
• 运行总结报告
  aureport 实用程序可用于生成记录事件的日常报告等。然后，系统管理员可以分析这些报告，并进一步调查可疑的活动。
• 监控网络访问
  iptables 和 ebtables 工具可以配置为触发审计事件，允许系统管理员监控网络访问。

  系统性能可能会受到影响，具体取决于审计所收集的信息量。

审计系统架构

审计系统由两个主要部分组成： 用户空间应用程序和工具 ，以及 内核端系统调用处理 。内核组件接收用户空间应用程序的系统调用，并通过以下过滤器对其进行过滤： user、task、fstype 或 exit 。 ^[1]

用户空间审计守护进程 从内核收集信息，并在日志文件中创建条目。其他审计用户空间工具 与 审计守护进程 、 内核审计组件 或 审计日志文件 进行交互：

• audisp - Audit 分配程序守护进程与 Audit 守护进程交互，并将事件发送到其他应用程序，以便进一步处理。此守护进程的目的是提供插件机制，以便实时分析程序可以与审计事件交互。
• auditctl - 审计控制实用程序与内核审计组件交互，以管理规则并控制事件生成进程的多个设置和参数。
• 其余的审计工具会将审计日志文件的内容作为输入，并根据用户的要求生成输出。例如，aureport 工具生成所有记录的事件的报告。

Linux 系统安全加固常用方法

服务网络安全

• 启用防火墙，并确保入口流量都是必须的，禁止无关的 IP 访问目标主机上的服务（端口）

系统软件安全检测

• 定期扫描系统上安装的软件，确保关键系统命令未被篡改，例如使用 rpm -Va 对所有系统上的软件进行校验，检查是否有软件被篡改

  # rpm -Va .......T. /usr/src/kernels/3.10.0-1160.114.2.el7.x86_64/virt/lib/Kconfig .......T. /usr/src/kernels/3.10.0-1160.114.2.el7.x86_64/virt/lib/Makefile S.5....T. c /root/.bash_profile S.5....T. c /root/.bashrc .M....... /var/run/supervisor missing /etc/filebeat/fields.yml SM5....T. c /etc/filebeat/filebeat.yml ....L.... c /etc/pam.d/fingerprint-auth ....L.... c /etc/pam.d/password-auth ....L.... c /etc/pam.d/postlogin ....L.... c /etc/pam.d/smartcard-auth ....L.... c /etc/pam.d/system-auth

  输出的每一行对应一个文件，前 9 个字符的字符串显示了该文件的属性状态。每个字符的位置代表了特定的属性检查结果。rpm -Va 对比的是当前系统中文件的状态与 RPM 数据库中记录的文件状态。

  每个字符的含义:

  • 第 1 位 ： 文件类型 (S).
    如果文件丢失了，则会显示 S（代表文件缺失，”File is missing”）。
  • 第 2 位：文件大小 (5)
    如果文件大小与 RPM 数据库中的记录不一致，则会显示 5
  • 第 3 位：文件权限（模式/权限位，M）
    如果文件的权限与 RPM 数据库记录的不一致，则会显示 M。
  • 第 4 位：文件的所有者 (U)
    如果文件的所有者与 RPM 数据库记录的不一致，则会显示 U
  • 第 5 位：文件所属的组 (G)
    如果文件的所属组与 RPM 数据库记录的不一致，则会显示 G
  • 第 6 位：文件的设备类型 (D)
    如果文件的设备类型（如块设备或字符设备）与 RPM 数据库记录的不一致，则会显示 D
  • 第 7 位：文件的时间戳 (T)
    如果文件的修改时间与 RPM 数据库中的记录不一致，则会显示 T。
  • 第 8 位：文件的校验和 (5)
    如果文件内容的校验和与 RPM 数据库记录的不一致，则会显示 5。
  • 第 9 位：文件的符号链接 (L)
    如果文件是一个符号链接，并且符号链接目标发生变化，则会显示 L。
  • 如果是配置文件，会被标记为 c

文件加固

文件系统加固

Linux 操作系统中的很多目录都有约定的用途，可能会挂载单独的文件系统，不同用途的目录，对权限的要求不同，从安全角度考量，可以针对文件系统进行一定程度的安全加固。

文件系统的挂载，主要依赖配置文件 /etc/fstab，此配置会被 mount、dump、fsck 等命令使用，其权限应该设置为 644，属主和属组都应该是 root。在挂载不同用途的文件系统时，可以根据其用途配置权限限制。以下列出部分示例

可用的挂载选项可以查看 man fatab、man mount、man 5 ext4 等内容中的选项，不同的文件系统支持不同的挂载选项，通用的挂载选项（独立于文件系统）可以查看 man mount 中的 FILESYSTEM-INDEPENDENT MOUNT OPTIONS 部分

• /home/ 目录下通常是用户家目录，可能会挂载到单独的文件系统，根据其特性，可以配置以下限制
  • nosuid ： 禁止其中的文件/目录配置 SUID 或 SGID 权限
  • nodev : 禁止其中的设备被内核识别，放置在此目录下的设备可能都是恶意设备，应该被禁止识别并使用
  • noexec ： 禁止此文件系统中的可执行文件执行。
• /tmp/ 目录也可以设置以下限制
  • nosuid
  • nodev
  • noexec

关键文件审计及监控

auditd 审计

关键文件监控

系统上的某些关键文件，如常用可执行文件（/sbin/ 下的文件）、关键配置文件等，要监控其是否被恶意修改。可以参考以下方法

• find 命令搜索文件修改时间
  find 命令的 -mtime 可以查找文件的 内容修改时间

  find 命令的 -ctime 可以查找文件的 创建时间/属性修改时间

  如常用的系统命令不会出现内容的修改和属性的修改，如果出现这些现象，很可能属于恶意篡改，可以使用 find 命令查找或是监控这些变化

  # find /sbin -mtime -1 /sbin /sbin/init /sbin/reboot

  在发现关键文件被篡改后可以及时发送告警。可以使用 stat 命令检查文件变更的更详细信息

  # stat /sbin/init File: '/sbin/init' -> '../bin/systemd' Size: 14 Blocks: 0 IO Block: 4096 symbolic link Device: fd01h/64769d Inode: 9551 Links: 1 Access: (0777/lrwxrwxrwx) Uid: ( 0/ root) Gid: ( 0/ root) Context: system_u:object_r:bin_t:s0 Access: 2016-02-03 03:34:57.276589176 -0500 Modify: 2016-02-02 23:40:39.139872288 -0500 Change: 2016-02-02 23:40:39.140872415 -0500 Birth: -

  为了更好的监控关键文件的篡改，可以在系统运行之初就为其创建一个包含关键文件的 mtimes 和 ctimes 信息的数据库，并在系统运行过程中通过脚本检测关键文件的 mtimes 和 ctimes 并和原始数据库中的信息进行对比已检测文件是否被篡改。通常的 Intrusion Detection System 基本都实现了类似的功能。

  通常需要关注的可以被 find 检查的其他特殊类型文件和特殊权限还可能包括以下事项：

  File or Settings	Scan Command	Problem With File or Settings
  SUID	find / -perm -4000	Allows anyone to become the file’s owner temporarily while the file is being executed in memory
  GID	find / -perm -2000	Allows anyone to become a group member of the file’s group temporarily while the file is being executed in memory.
  rhost files	find /home -name .rhosts	Allows a system to trust another system completely. It should not be in /home directories.
  Ownerless files	find / -nouser	Indicates files that are not associated with any username.
  Groupless files	find / -nogroup	Indicates files that are not associated with any group name.

Viruses

ClamAV

ClamAV 是一个开源并免费的 Linux 杀毒（Antivirus Software）软件。

Rootkit

chkrootkit

chkrootkit 是 Linux 上常用的检测 rootkit 的工具，这个工具的结果需要更深入的分析，它可能出错

# chkrootkit | grep INFECTED
Checking 'du'... INFECTED
Checking 'find'... INFECTED
Checking 'ls'... INFECTED
Checking 'lsof'... INFECTED
Checking 'pstree'... INFECTED
Searching for Suckit rootkit... Warning: /sbin/init INFECTED

Rootkit Hunter

Rootkit Hunter 是另一个比较出名的 rootkit 检测工具

Intrusion Detection and Prevention System

入侵检测和防御系统 可以监控系统上的活动并找到潜在的恶意活动或者进程并报告相关活动。Linux 上常用的入侵检测系统有

• aide ： Advanced Intrusion Detection Environment.
• snort
• tripwire

传统的 PC 架构计算机使用 Master Boot Record（MBR）分区表（Partition Tables） 来存储计算机上的 磁盘分区（Disks Partitions） 信息。MBR 有以下特点：

• MBR 的分区最大支持 2TB 的容量。

最新的 UEFI 计算机架构使用 GUID（Globally Unique Identifier） Partition Tables（GPT） 标准来替代旧的 BIOS 方法启动计算机操作系统。相比于 MBR，GPT 有以下优势及特性：

• GPT 的分区最大能支持到 9.4ZB

传统的基于 MBR Partition Tables 的最重要的分区工具是 fdisk，但是它目前不支持 GPT Partitions ，新的工具 parted 正在顶替 fdisk 的功能。

parted 用法

要查看 parted 常见用法，可以参考 parted --help 或在交互模式中使用 help 指令

查看分区表信息

要查看系统上的分区信息，使用以下方式之一

• parted -l

  # parted -l Model: Amazon Elastic Block Store (nvme) Disk /dev/nvme0n1: 85.9GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: gpt Disk Flags: Number Start End Size File system Name Flags 14 1049kB 5243kB 4194kB bios_grub 15 5243kB 116MB 111MB fat32 boot, esp 1 116MB 85.9GB 85.8GB ext4 Model: Amazon Elastic Block Store (nvme) Disk /dev/nvme1n1: 107GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: msdos Disk Flags: Number Start End Size Type File system Flags 1 1049kB 53.7GB 53.7GB primary ext4 Model: Unknown (unknown) Disk /dev/zram0: 33.2GB Sector size (logical/physical): 4096B/4096B Partition Table: loop Disk Flags: Number Start End Size File system Flags 1 0.00B 33.2GB 33.2GB linux-swap(v1)

• parted 交互模式，在交互模式中使用指令 p

  # parted GNU Parted 3.4 Using /dev/nvme0n1 Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands. (parted) p Model: Amazon Elastic Block Store (nvme) Disk /dev/nvme0n1: 85.9GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: gpt Disk Flags: Number Start End Size File system Name Flags 14 1049kB 5243kB 4194kB bios_grub 15 5243kB 116MB 111MB fat32 boot, esp 1 116MB 85.9GB 85.8GB ext4 (parted)

创建 GPT 分区格式的硬盘

要使用 parted 对硬盘指定其分区表类型，假设硬盘为 /dev/nvme1n1 (默认表示第二个 NVM（NVMe, NonVolatile Memory Disks express, NVM 磁盘设备专用的通信接口协议） 硬盘的第一个 Namespace)，参考以下步骤：

1. parted /dev/nvme1n1 ，进入交互模式并对指定的硬盘进行分区操作， 以下步骤会导致硬盘上所有的分区及数据丢失
2. 在交互模式中使用 mklabel gpt 命令，配置硬盘使用 GPT 类型的分区表，而不是 MBR

   (parted) mklabel gpt Warning: The existing disk label on /dev/nvme1n1 will be destroyed and all data on this disk will be lost. Do you want to continue? Yes/No? Yes (parted)

3. 在交互模式中使用 mkpart 命令进行分区操作，分区完成后使用 p 指令检查分区

   (parted) mkpart Partition name? []? alldisk File system type? [ext2]? xfs Start? 1 End? 123GB (parted) p Model: SanDisk Ultra (scsi) Disk /dev/nvme1n1: 123GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: gpt Disk Flags: Number Start End Size File system Name Flags 1 1049kB 123GB 123GB xfs alldisk

4. 使用 quit 指令退出 parted 交互模式。

   fdisk 交互模式中，只有最终执行了 w 命令保存，对硬盘的操作才会最终生效，和 fdisk 不同，parted 命令对硬盘的更改立即生效

5. 对分区进行格式化并挂载使用，如果需要持久化挂载（系统重启后依然生效），可以将挂载信息写入 /etc/fstab

   mkfs -t xfs /dev/nvme1n1p1 mount /dev/nvme1n1p1 /mnt/

文件权限

在 Linux 系统中，普通的文件权限控制通过关联身份三元组 (user, group,other) 和权限三元组 (r, w, x) 来实现访问控制。

系统存在一个 umask 值（针对用户），umask 是一个权限掩码，它决定了新建的文件或者目录的默认权限，使用 umask 命令可以查看当前(用户) 的 umask 值

$ umask
0022

比如如上所示的 umask 值，决定了当前(用户)创建的文件和目录的默认权限

• 目录 - 默认权限为 0755 （777-022），即 rwxr-xr-x
• 文件 - 默认权限为 644 (666-022)，即 rw-r--r--

因此要配置当前(用户)创建的文件或者目录的默认权限，只需要配置合适的 umask 值即可。配置 umask 值可以通过以下方法

• 临时方法

  umask 027

• 永久方法
  根据需求将 umask 027 配置添加到配置文件中，如 /etc/profile、~/.bashrc、~/.bash_profile 等

如果需要更进一步的权限控制，需要使用到 Sticky Bit 和 ACL，更细力度的控制还包括 SELinux. 相关扩展权限标志如下：

• 文件/目录 权限最后会包含一个 . ： 表示 SELinux （Security Enhanced Linux）扩展权限。可以使用命令 ls -l -Z 查看具体权限。
• 文件/目录 权限最后会包含一个 + ： 表示 文件/目录 有 ACL（Access Control List） 扩展权限，相关操作及命令参考
• 目录 权限最后会包含一个 t ： 表示此 目录 有 Sticky Bit 扩展权限，相关操作及命令参考
• 可执行文件 权限中属主（Owner）的 x 位变为 s ： 表示此 可执行文件 配置了 Set UID 扩展权限
• 可执行文件/目录 权限中属组（Group）的 x 位变为 s ： 表示此 目录 配置了 Set GID 扩展权限

Linux 文件权限控制中，除了 SELinux 权限，其他权限控制属于 DAC（Discretionary Access Control），SELinux 属于 MAC（Mandatory Access Control），系统执行权限控制的过程中， 如果 DAC 权限允许资源访问，会继续进行 SElinux 权限检查，如果 DAC 权限拒绝资源访问，不会再进行 SELinux 权限检查

Set UID

• 只有 可执行的二进制程序和可执行的代码 才能设定 SUID 权限。
• 命令执行者首先要对该程序拥有 x（执行）权限。
• 命令执行者在执行该程序时获得该程序文件 属主（Owner） 的身份。
• SetUID 权限只在该程序 执行过程中 有效，也就是说身份改变只在执行过程中有效。

设定 SUID 和 SGID 时，传统的 3 元组权限方式（如 rwxrwxrwx = 777） 变为 4 元组（Srwxrwxrwx），其中的 S 选项包括：

• 4 代表 SUID，如 4777
• 2 代表 GID，如 2777
• 1 代表 Sticky BIT，如 1777
• 7 代表全部设置， 如 7777

SUID 设定命令格式：

chmod 4777 可执行文件名

chmod u+s 可执行文件名

取消 SUID 设置：

chmod 777 可执行文件名

假如某个可执行文件的属主为 root，其设置了 SUID，普通用户运行此可执行文件时会暂时拥有 root 的权限，有一定的风险存在，因此要谨慎设置，为系统安全考虑，要定期查找系统上拥有 SUID 权限的可执行文件并核对其是否存在风险。

Set GID

对 可执行文件 来说，SGID 拥有和 SUID 同样的作用，只不过 **命令执行者在执行该程序时获得该程序文件 属组（Group） 的身份。

SGID 设定方法：

chmod 2777 可执行文件名

chmod g+s  可执行文件名

Sticky Bit

粘滞位 (Sticky Bit) 只能用于目录，并对其中的文件有特殊的权限控制。他的主要作用是确保只有文件的所有者才能够删除或者修改文件。要给某个目录配置 粘滞位 (Sticky Bit) ，使用以下命令

chmod +t directoryname

这将为目录 directoryname 配置粘滞位 (Sticky Bit)，以下命令可以验证 粘滞位 (Sticky Bit)是否存在。如果目录的权限列表中有 t 标志，表示目录设置了 粘滞位 (Sticky Bit)

$ ls -l directoryname
drwxrwxrwt  2 owner group   4096 Jun 26 10:15 directoryname

设置粘滞位后，只有文件的所有者才能删除或修改该文件。其他用户即使有写权限（w），也无法删除其他用户的文件。

systemd-journald 服务简介

systemd-journald 服务是 systemd init 系统提供的收集系统日志的服务。它会根据从内核、用户进程、标准输入和系统服务错误收到的日志记录信息，维护结构化的索引日记，并以此方式来收集和储存日志记录数据。systemd-journald 服务默认处于启用状态。

默认情况下，systemd-journald 在 /run/log/journal/ 中储存日志数据。由于 /run/ 目录具有易失本性，因此，在重引导时会丢失日志数据。要永久保存日志数据，/var/log/journal/ 目录必须存在且具有正确的所有权和权限，如此，systemd-journald 服务便可在其中储存其数据。

要在终端中查看日志信息，可以使用命令 journalctl

systemd-journald 服务常用配置

持久化日志存储

默认情况下，日志位于 /run/log/journal/，重启后日志会丢失，为了持久化日志，可按照以下 2 种方法之一配置

• 方法 1

  1. 以 root 身份打开 /etc/systemd/journald.conf 进行编辑

     vi /etc/systemd/journald.conf

  2. 将包含 Storage= 的行取消注释，并将它更改为 Storage=persistent

     [Journal] Storage=persistent #Compress=yes SystemMaxUse=50M [...]

  3. 重启 systemd-journald

     systemctl restart systemd-journald

     之后日志会持久化存储于 /var/log/journal。这些数据最多会占用 /var/log/journal 所在文件系统空间的 10%，要更改此限制，可以修改选项 SystemMaxUse=50M

在 Linux 中，命令提供的 man 手册是一份非常详细的命令使用说明手册，要了解命令的使用方法及其工作原理，熟练参考 man 手册是及其必要的。

man 手册中不仅包含了命令的使用方法，还包括了命令相关的 （配置）文件说明 、 System Calls 等相关信息，下表中列出了 man 手册不同编号对应的功能

要查看命令 man 的某个部分，可以使用以下命令查看 passwd 命令的 File Formats and Conventions

man 5 passwd

环境信息 ：

• Centos 7

为源码编译安装的软件安装 man 手册

使用源码编译安装的软件默认是没有 man 手册的，使用 man 命令会报以下错误

$ man fswatch
No manual entry for fswatch

要为源码编译安装的软件安装 man 手册，可以参考以下步骤，此处示例软件为 fswatch，软件编译安装到了 /usr/local/fswatch-1.17.1/

1. 一般情况下，源码中会附带软件的使用文档，编译安装后，可能位于以下路径，fswatch 编译安装后的 man 手册位于 /usr/local/fswatch-1.17.1/share/man/man7/fswatch.7

   ls /usr/local/fswatch-1.17.1/doc ls /usr/local/fswatch-1.17.1/share/doc ls /usr/local/fswatch-1.17.1/share/man/

2. man 命令使用的文档默认来源于 /usr/share/man/

   $ ls /usr/share/man/ cs de fr hu it ko man1 man1x man2x man3p man4 man5 man6 man7 man8 man9 mann pl pt_BR ro sk tr zh_CN da es hr id ja man0p man1p man2 man3 man3x man4x man5x man6x man7x man8x man9x nl pt pt_PT ru sv zh zh_TW

   要为编译安装软件的安装 man 帮助文档，首先将 fswatch 的帮助文档复制到 man 页面的目录

   cp /usr/local/fswatch-1.17.1/share/man/man7/fswatch.7 /usr/share/man/man7/

3. 更新 man 索引

   $ mandb 1 man subdirectory contained newer manual pages. 47 manual pages were added.

   安装成功后，可以正常使用 man fswatch 查看帮助文档。

bash 快捷键

bash 常用的快捷键总结

删除类快捷键

定位类快捷键

Recall 类快捷键

bash 中执行过的命令都保存在了历史记录中，可以通过 history 命令查看。为了快速重新执行或者修改之前的命令并执行，bash 提供了以下快捷键

bash 环境变量

shell 中的环境变量大体可以分为以下几种：

• Local Variables : 当前 Shell 中的 所有的本地变量（Local Variables） ，要查看所有的 本地变量（Local Variables），可以使用以下命令：

  • set
  • declare

    $ set | more BASH=/bin/bash BASHOPTS=checkwinsize:cmdhist:complete_fullquote:expand_aliases:extglob:extquote:force_fignore:globasciiranges:histappend:interactive_comments:progcomp:promptvars:sour cepath BASH_ALIASES=() BASH_ARGC=([0]="0") BASH_ARGV=() ...

• Environment Variables ： 本地变量（Local Variables）的一部分子集（subset）被稱為 环境变量（Environment Variables） ， 环境变量（Environment Variables） 会被导入到任何从当前 Shell 启动的新的 Shell，要查看 环境变量（Environment Variables） ，使用以下命令

  • env
  • printenv

    $ env SHELL=/bin/bash SESSION_MANAGER=local/U-3TSDMAL9IVFAQ:@/tmp/.ICE-unix/3396,unix/U-3TSDMAL9IVFAQ:/tmp/.ICE-unix/3396 QT_ACCESSIBILITY=1 COLORTERM=truecolor XDG_CONFIG_DIRS=/etc/xdg/xdg-ubuntu:/etc/xdg SSH_AGENT_LAUNCHER=gnome-keyring XDG_MENU_PREFIX=gnome- GNOME_DESKTOP_SESSION_ID=this-is-deprecated GTK_IM_MODULE=fcitx LANGUAGE=en LC_ADDRESS=en_US.UTF-8 GNOME_SHELL_SESSION_MODE=ubuntu LC_NAME=en_US.UTF-8 SSH_AUTH_SOCK=/run/user/408001114/keyring/ssh XMODIFIERS=@im=fcitx DESKTOP_SESSION=ubuntu LC_MONETARY=en_US.UTF-8 GTK_MODULES=gail:atk-bridge DBUS_STARTER_BUS_TYPE=session ...

    查看单个变量

    $ echo $PATH /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin:/snap/bin

bash 常用环境变量 ：

bash 命令查找优先级

bash 中命令执行优先顺序如下：

• Aliases ： 由 alias 命令配置的命令别名。
• Shell 预留的关键字 ： 主要是 Shell 编程中会用到的关键字，如 do、while、case、else 等。
• Built-in Command ： shell 内嵌的命令，如 cd、echo 等
• Filesystem Command ： 环境变量 PATH 中的命令。

要查找命令所在位置，可以使用 type 和 which 命令

$ type bash
bash is /usr/bin/bash

$ which bash
/usr/bin/bash

$ type -a ls
ls is aliased to `ls --color=auto'
ls is /usr/bin/ls
ls is /bin/ls

如果要查找命令所在的所有位置，可以使用 type -a ls，如上所示，这会显示 ls 命令所在的所有位置

bash 环境变量配置优先级

Linux 系统中的多个配置文件中可以配置环境变量，其中有些会针对所有的用户和 shell 生效，有些只会针对特定的用户生效。

以下表格中列出了常用的环境变量的配置文件：

Cockpit 服务官网说明

Cockpit 安装

环境信息：

• CentOS Linux 7 (Core) 3.10.0
• cockpit-195.12

官网安装参考文档

sudo yum install cockpit

sudo systemctl enable --now cockpit.socket

Cockpit 默认监听在 9090 端口，请在防火墙放通此端口。服务启动后，在浏览器中通过 IP:9090 即可登陆。

环境信息

• centos 7
• Python 3.10
• Django 4.0
• uwsgi 2.0.20
• nginx 1.20.1
• venv

  示例中虚拟环境位于 /opt/vb/, Django工程目录位于 /opt/vb/vb/ , 工程名称为vb

uwsgi 配置文件 (uwsgi.ini) 配置示例

[uwsgi]
socket = 127.0.0.1:8081
chdir = /opt/vb/vb
wsgi-file = ./vb/wsgi.py
master = true         //主进程
vhost = true          //多站模式
no-site = true        //多站模式时不设置入口模块和文件
workers = 2           //子进程数
reload-mercy = 10     
vacuum = true         //退出、重启时清理文件
max-requests = 1000   
limit-as = 512
buffer-size = 30000
pidfile = uwsgi-8081.pid
daemonize = uwsgi-8081.log
pythonpath = /opt/vb/env/lib/python3.10/site-packages/

Nginx 服务配置

全局通用配置

user nginx nginx;    

# 建议设置为 cpu 核心数或者 cpu 核心数的 2 倍，进程会包含一个 `master process`，多个 `worker process`  
# master process 负责绑定端口、调度进程等，不负责业务的处理  
# worker process 是业务进程，负责业务的处理
worker_processes auto;

# 一个 worker 进程可以打开的最大的 fd 个数，受 Linux 内核限制
# 理论值应该是系统最多打开文件数（ulimit -n）与 nginx 进程数相除
# 可通过 ulimit 设置或修改系统文件：`/etc/securit/limits.conf`
worker_rlimit_nofile 1024；

# cpu 亲和性设置 
worker_cpu_affinity    0001 0010 0100 1000;

# 工作进程调度优先级，-20 到 19 之间的值，值越小越优先调用。
# 如果系统同时运行多个任务，你可能需要提高 nginx 的工作进程的优先级 
worker_priority 0；              

# ssl 硬件加速服务器，需要硬件支持 
# ssl_engine ssl_engine device;

# nginx 是否以守护进程运行，是否让 nignx 运行于后台；调试时可为 off，使得所有信息直接输出在控制台
daemon      on | off;         

# events 模块中包含 nginx 中所有处理连接的设置。
events {
    # 每个 worker 进程允许的最多连接数, 
    # nginx 服务最大连接数：worker_processes * worker_connections (受 worker_rlimit_nofile 限制)
    worker_connections  1024;
    use epoll;
    
    # 是否允许一次性地响应多个用户请求
    multi_accept on;                    

    # 是否打开 nginx 的 accept 锁；此锁能够让多个 worker 进行轮流地、序列化地与新的客户端建立连接；
    # 而通常当一个 worker 进程的负载达到其上限的 7/8，master 就尽可能不将请求调度至 worker.
	accept_mutex on | off;              
}

# HTTP 模块控制着 nginx http 处理的所有核心特性
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    # 是否在错误页面中显示和响应头字段中发出 nginx 版本号。
    # 安全考虑建议关闭
    server_tokens on | off | string; 
    
    # 是否启用 sendfile 内核复制模式功能。作为静态服务器可以提供最大的 IO 访问速度。
    sendfile on | off; 
    
    # 尽快发送数据，否则会在数据包达到一定大小后再发送数据。这样会减少网络通信次数，降低阻塞概率，但也会影响响应及时性。
    # 比较适合于文件下载这类的大数据通信场景。
    tcp_nodelay on|off; 
    
    # 单位s，适当降低此值可以提高响应连接数量
    keepalive_timeout  65; 
    
    # 一次长连接上允许的最大请求数
    keepalive_requests 100；       
    
    # 禁止指定浏览器使用 keepalive
    keepalive_disable msie6|none；    
    
    # 读取 http 请求首部的超时时长。如果客户端在此时间内未传输整个头，则会向客户端返回 408（请求超时）错误
    client_header_timeout 1;     
    
    # 读取 http 请求包体的超时时间。
    client_body_timeout 2;
    
    # 发送响应的超时时长。超时后连接将关闭。
    send_timeout 5;  
    
    # http 请求包体的最大值，常用于限定客户端所能够请求的最大包体，根据请求首部中的 Content-Length 来检查，以避免无用的传输。
    client_max_body_size 1m;
    
    # 限制客户端每秒传输的字节数，默认为0，表示没有限制。单位 Byte/s
    limit_rate 0;
    
    # nginx 向客户端发送响应报文时，如果大小超过了此处指定的值，则后续的发送过程开始限速，单位 Byte
    limit_rate_after 0;
    
    # 是否忽略不合法的 http 首部，默认为 on，off 意味着请求首部中出现不合规的首部将拒绝响应。
    ignore_invalid_headers on|off;
    
    # 用户访问的文件不存在时，是否将其记录到错误日志中。
    log_not_found on|off;   
    
    # nginx 使用的 dns 地址，及缓存解析结果的时间               
    resolver 8.8.8.8 [valid=time] [ipv6=on|off];
    
    # dns 解析超时时间 
    resolver_timeout 2；     
    
    # 是否打开文件缓存功能，max：用于缓存条目的最大值，
    # inactive：某缓存条目在指定时长内没有被访问过时，将自动被删除，即缓存有效期，通常默认为 60s。
    open_file_cache off;  
    open_file_cache max=N [inactive=time];    
    
    # 是否缓存文件找不到或没有权限访问等相关信息。
    open_file_cache_errors on | off; 
    
    # 多长时间检查一次缓存中的条目是否超出非活动时长。
    # 建议值：小于等于 open_file_cache inactive
    open_file_cache_valid 60;   
    
    # 在 open_file_cache inactive指 定的时长内被访问超过此处指定的次数时，才不会被删除（删除低命中率的缓存）。
    open_file_cache_min_uses 2;     
    
    # 开启内容压缩，可以有效降低客户端的访问流量和网络带宽
    gzip on | off;
    
    # 内容超过最少长度后才开启压缩，太短的内容压缩效果不佳，且会浪费系统资源。
    # 压缩长度会作为 http 响应头 Content-Length 字段返回给客户端。 建议值：64
    gzip_min_length length;
    
    # 压缩级别，默认值为 1。范围为1～9级，压缩级别越高压缩率越高，但对系统性能要求越高。建议值：4
    gzip_comp_level 1~9;
    
    # 压缩内容类型，默认为 text/html;。只压缩 html 文本，一般我们都会压缩 js、css、json 之类的，可以把这些常见的文本数据都配上。
    如：text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;
    gzip_types mime-type …;     
    
    # 自动显示目录
    autoindex on;
    
    # off ： 以人类易读的方式显示文件大小，on：以 bytes 显示文件大小
    autoindex_exact_size off;
    
    # 定义限制区域，imit_req_zone 只能放在 http {} 内，使用此限制可以在 http {} （对服务器内所有的网站生效）、server {} （对具体的一个网站生效）或 location {} （对具体的一个网址生效）
    # 此区域名称为 test，可根据需求自定义； 10m 表示此区域存储 key（$binary_remote_addr）使用的大小
    # 存储大小，一般 1m 空间大约能保存 1.6 万条 IP 地址，空间满了新数据会覆盖旧数据
    # rate=1r/m ，限制访问请求频率为每分钟 1 次，可根据需要自行设置，1r/s 是 1 秒 1 次，时间单位只能选择 s (秒)或 m (分)，最低频率限制是每分钟 1 次访问请求
    # rate=10r/m，1分钟最多访问 10 次，同时不能超过 1r/6s，即 6s 内最多访问 1 次。超过 1r/6s 返回 503
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=test:10m rate=1r/m;
    
    # 定义日志格式
    log_format main '{ time: $time_iso8601|'
                    'http_host:$http_host|'
                    'cdn_ip:$remote_addr|'
                    'request:$request|'
                    'request_method:$request_method|'
                    'http_user_agent:$http_user_agent|'
                    'size:$body_bytes_sent|'
                    'responsetime:$request_time|'
                    'upstreamtime:$upstream_response_time|'
                    'upstreamhost:$upstream_addr|'
                    'upstreamstatus:$upstream_status|'
                    'url:$http_host$uri|'
                    'http_x_forwarded_for:$clientRealIp|'
                    'status:$status}';
    
    # server 负责具体的 http 服务器实现
    server {
        listen 80 [default_server]  [rcvbuf=SIZE]  [sndbuf=SIZE] [ssl];
        
        # 可使用通配符*或正则表达式(~开头)，多个域名先精确匹配，再通配，再正则,'_'表示空主机头
        server_name  _  ;
        
        access_log logs/access.log main;
        error_log logs/access.err.log;
        
        # 跨域配置
        add_header Access-Control-Allow-Origin *;
        add_header Access-Control-Allow-Headers 'Origin, No-Cache, X-Requested-With, If-Modified-Since, Pragma, Last-Modified, Cache-Control, Expires, Content-Type, X-E4M-With';
        add_header Access-Control-Allow-Methods GET,POST,OPTIONS;
        add_header Access-Control-Allow-Credentials: true;
        
        location / {       
            # web 资源路径             
            root   html;          
            
            # 定义默认页面，从左往右匹配           
            index  index.html index.htm;   
            
            # 自左向右读取指定路径，找到即停止，如果都不存在，返回一个错误码
            try_files $uri $uri.html $uri/index.html =404;        
            
            # 自左向右读取指定路径，找到即停止，如果都不存在，返回一个 uri
            try_files $uri $uri.html $uri/index.html /404.html; 
        }
        
        location /i/ { 
            # 路径别名，只能用于 location 中。
            # 访问 http://a.com/i/a.html, 资源路径为：/data/www/html/a.html
            # 若是root指令，访问 http://a.com/i/a.html，资源路径为：/data/www/html/i/a.html
		    alias /data/www/html/;          
	    }
	    
	    # 对于某个请求发生错误，如果匹配到错误码，重定向到新的 url
	    error_page  404              /404.html; 
	    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
	    
	    # 对于某个请求发生错误，如果匹配到错误码，重定向到新的 url,同时可以更改返回码
	    error_page 404 =200 /404.html;
    }
    
    # 包含其他配置文件
    include vhosts/*.conf;        
}

nftables 是一个 netfilter 项目，旨在替换现有的 {ip,ip6,arp,eb}tables 框架，为 {ip,ip6}tables 提供一个新的包过滤框架、一个新的用户空间实用程序（nft）和一个兼容层(iptables-nft)。它使用现有的钩子、链接跟踪系统、用户空间排队组件和 netfilter 日志子系统。

在 Linux 内核版本高于 3.13 时可用

它由三个主要组件组成：

• 内核实现: 内核提供了一个 netlink 配置接口以及运行时规则集评估
• libnl netlink : libnl 包含了与内核通信的基本函数
• nftables : 用户空间前端。nftables 的用户空间实用程序 nft 评估大多数规则集并传递到内核。规则存储在链中，链存储在表中。

与 iptables 不同点

• nftables 在用户空间中运行，iptables 中的每个模块都运行在内核（空间）中
• 表和链是完全可配置的。在 nftables 中，表是没有特定语义的链的容器。iptables 附带了具有预定义数量的基链的表，即使您只需要其中之一，所有链都已注册，未使用的基础链也会损害性能。
• 可以在一个规则中指定多个操作。在 iptables 中，您只能指定一个目标。这是一个长期存在的局限性，用户可以通过跳到自定义链来解决，但代价是使规则集结构稍微复杂一些。
• 每个链和规则没有内置计数器。在 nftables 中，这些是可选的，因此您可以按需启用计数器。由于 iptables 内置了一个数据包计数器，所以即使这些内置的链是空的，也会带来性能损耗
• 更好地支持动态规则集更新。在 nftables 中，如果添加新规则，则剩余的现有规则将保持不变，因为规则集以链表形式表示，这与整体式 blob 表示相反，后者在执行规则集更新时内部状态信息的维护很复杂。
• 简化的双堆栈 IPv4/IPv6 管理，通过新的 inet 系列，可让您注册同时查看 IPv4 和 IPv6 流量的基链。 因此，您不再需要依赖脚本来复制规则集。

服务名称默认为 nftables，默认配置文件为 /etc/nftables.conf ，其中已经包含一个名为 inet filter 的简单 ipv4/ipv6 防火墙列表。

#!/usr/sbin/nft -f

flush ruleset

table inet filter {
	chain input {
		type filter hook input priority 0;
	}
	chain forward {
		type filter hook forward priority 0;
	}
	chain output {
		type filter hook output priority 0;
	}
}

nftables 服务的 systemd 配置文件如下：

[Unit]
Description=nftables
Documentation=man:nft(8) http://wiki.nftables.org
Wants=network-pre.target
Before=network-pre.target shutdown.target
Conflicts=shutdown.target
DefaultDependencies=no

[Service]
Type=oneshot
RemainAfterExit=yes
StandardInput=null
ProtectSystem=full
ProtectHome=true
ExecStart=/usr/sbin/nft -f /etc/nftables.conf
ExecReload=/usr/sbin/nft -f /etc/nftables.conf
ExecStop=/usr/sbin/nft flush ruleset

[Install]
WantedBy=sysinit.target

nftables 使用的内核模块如下，加载这些模块，服务才能正常运行

# lsmod | grep nf
nf_log_syslog          20480  1
nft_chain_nat          16384  17
nf_nat                 49152  3 xt_nat,nft_chain_nat,xt_MASQUERADE
nf_conntrack_netlink    49152  0
nft_counter            16384  142
nf_reject_ipv4         16384  1 ipt_REJECT
nf_conntrack          172032  6 xt_conntrack,nf_nat,xt_state,xt_nat,nf_conntrack_netlink,xt_MASQUERADE
nf_defrag_ipv6         24576  1 nf_conntrack
nf_defrag_ipv4         16384  1 nf_conntrack
nft_compat             20480  143
nf_tables             249856  570 nft_compat,nft_counter,nft_chain_nat
nfnetlink              20480  5 nft_compat,nf_conntrack_netlink,nf_tables,ip_set

Outline 官网

Outline 是由附属于 Google 的 Jigsaw 开发的开源的 VPN 软件。它的设计目标是为了实现 VPN 的简单部署和管理以及安全。Outline 提供了强加密、用户管理工具、并支持多平台，包括 Windows, macOS, Linux, iOS, 和 Android。

Outline 主要由 2 部分组成：

• Outline Manager : 用来部署 VPN 服务器，以及管理用户、限速等
• Outline Client ： 连接 VPN 的客户端，支持多平台

本文示例基本环境信息 ：

• Ubuntu 22.04.4 LTS (Jammy Jellyfish)
• Outline Manager Version 1.15.2

Outline 环境 部署

Outline Manager 部署

Outline Manager 部署非常的简单，只需要下载可执行文件，添加可执行权限并启动即可

$ wget https://s3.amazonaws.com/outline-releases/manager/linux/stable/Outline-Manager.AppImage

$ chmod +x Outline-Manager.AppImage

$ ./Outline-Manager.AppImage 
Outline Manager is starting
libva error: vaGetDriverNameByIndex() failed with unknown libva error, driver_name = (null)
[42740:0925/174650.529715:ERROR:viz_main_impl.cc(186)] Exiting GPU process due to errors during initialization
Launching web app from outline://web_app/index.html?version=1.15.2&sentryDsn=https%3A%2F%2F9df8c810bf1b482d979da996e3e63c40%40o74047.ingest.sentry.io%2F215496
libva error: vaGetDriverNameByIndex() failed with unknown libva error, driver_name = (null)
[42774:0925/174651.006194:ERROR:viz_main_impl.cc(186)] Exiting GPU process due to errors during initialization
libva error: vaGetDriverNameByIndex() failed with unknown libva error, driver_name = (null)
[42800:0925/174651.310808:ERROR:gpu_memory_buffer_support_x11.cc(44)] dri3 extension not supported.
Checking for update
Generated new staging user ID: c5db7469-3a5b-5365-a374-7e29a6e0c71a
Update for version 1.15.2 is not available (latest version: 1.15.2, downgrade is disallowed).

• 为安全起见，Outline Manager 不支持以 root 用户执行，请以普通用户身份执行

• Outline Manager 依赖于 fuse，执行命令 sudo apt install fuse 安装

• Outline VPN Server 依赖于 Docker 和 curl，请提前安装

Outline Manager 运行后会启动 UI

Outline VPN Server 部署

Outline 环境中，VPN Server 负责具体的 VPN 节点实现。要部署 VPN Server，选择合适的服务器环境，比如使用自己的本地服务器则选择 Set up Outline anywhere，然后根据提示在具体的 VPN Server 上部署程序即可

1. 根据提示，执行以下命令，部署 VPN Server 环境程序

   # sudo bash -c "$(wget -qO- https://raw.githubusercontent.com/Jigsaw-Code/outline-server/master/src/server_manager/install_scripts/install_server.sh)" > Verifying that Docker is installed .......... OK > Verifying that Docker daemon is running ..... OK > Setting PUBLIC_HOSTNAME to external IP ...... OK > Creating persistent state dir ............... OK > Generating secret key ....................... OK > Generating TLS certificate .................. OK > Generating SHA-256 certificate fingerprint .. OK > Writing config .............................. OK > Starting Shadowbox .......................... OK > Starting Watchtower ......................... OK > Removing watchtower container ............... OK > Restarting watchtower ....................... OK > Waiting for Outline server to be healthy .... OK > Creating first user ......................... OK > Adding API URL to config .................... OK > Checking host firewall ...................... OK CONGRATULATIONS! Your Outline server is up and running. To manage your Outline server, please copy the following line (including curly brackets) into Step 2 of the Outline Manager interface: {"apiUrl":"https://66.26.90.25:50472/Q6XjXdbbVbetfAV0TK2cyw","certSha256":"67695819036A0FA4CE3C9E4AFAA0466D3C4BE4D9B04DBF7D8BA820FB379C0E4C"} If you have connection problems, it may be that your router or cloud provider blocks inbound connections, even though your machine seems to allow them. Make sure to open the following ports on your firewall, router or cloud provider: - Management port 50472, for TCP - Access key port 13279, for TCP and UDP

   根据提示 Management port 50472, for TCP、Access key port 13279, for TCP and UDP，防火墙放通对应的端口

   默认情况下，Management port 和 Access key port 使用随机端口，要使用自定义的固定端口，使用以下命令配置 VPN Server 环境

   bash install_server.sh --api-port 65530 --keys-port 65531

   如果在同一台主机上重复执行 install_server.sh，请删除持久化数据目录，默认为 /opt/outline/ ，否则可能出现重复部署后某些配置依然是旧的。

   

2. 下载客户端程序，COPY ACCESS KEY 到客户端测试连接。
   

Certbot 是 Let’s Encrypt SSL 官方推荐的 ACME 协议客户端，它是一个 Python 程序，且包含模块化插件支持。Let’s Encrypt 的根证书浏览器支持广泛，且支持泛域名。但单个证书的有效期为 90 天，以防止滥用。

安装 Certbot

官方安装步骤参考

以下步骤演示在 Python3 环境中安装 Certbot 及其相关依赖

1. 安装 certbot

   pip install certbot

2. 申请证书时，要使用 DNS 方式验证域名所有权并且 DNS 使用 Cloudflare 的情况下，可以安装 certbot-dns-cloudflare 插件实现自动验证，参考以下命令安装 certbot-dns-cloudflare，此模块需要 cloudflare 模块的支持

   pip install cloudflare pip install certbot-dns-cloudflare

   安装完成后检查相关模块和版本。其中 cloudflare 版本需要最低为 2.3.1 ^[1]

   # pip list certbot 2.10.0 certbot-dns-cloudflare 2.10.0 cloudflare 2.19.2

   以上模块安装完成后，即可使用 certbot 申请域名证书，并支持 Cloudflare DNS 的自动验证。

基于 Cloudflare DNS 的自动验证申请域名证书

参考步骤安装 certbot 及 Cloudflare DNS 插件后 即可使用 certbot 自动请求 Cloudflare DNS 创建申请证书时需要的 DNS 记录自动完成域名归属权的验证过程。

certbot 支持的 Cloudflare 相关的参数如下

Cloudflare Credentials 说明

假设有 Cloudflare 账号的 Global API Key，则 Credentials 配置文件内容参考如下

# Cloudflare API credentials used by Certbot
dns_cloudflare_email = cloudflare@example.com
dns_cloudflare_api_key = 0123456789abcdef0123456789abcdef01234

申请证书的具体命令如下，如果是第一次申请，需要根据提示填写自己的邮箱信息并同意许可协议，邮箱用于接受之后系统发送的错误或者域名证书过期等信息

certbot certonly \
  --dns-cloudflare \
  --dns-cloudflare-credentials ~/.secrets/certbot/cloudflare.ini \
  --dns-cloudflare-propagation-seconds 60 \
  -d example.com \
  -d www.example.com

如果是非交互式环境,可以使用参数 --email your-email@example.com 和 --agree-tos 自动绑定邮箱并同意许可