如何在Linux中为SSH启用多因素身份验证

译者 | 康少京

审校 | 梁策 孙淑娟

介绍

安全无小事。随着入侵事件数量与日俱增，据估计，到2025年，网络犯罪将给企业带来10.5万亿美元的损失。

所以，在技术堆栈之上构筑一个强大的安全层十分必要。在本文中，我们将展示如何使用多因素身份验证的SSH 实现安全。

SSH，即Secure Shell，它是一种网络协议，允许用户连接到远程机器(服务器)并访问资源。

SSH协议实现了两种安全类型，即基于密码的身份验证和基于密钥的身份验证。

与基于密码的身份验证相比，一般认为基于密钥的(公共->私有)身份验证更为安全，因此大多数SSH强化说明更建议禁用基于密码的身份验证，只启用基于密钥的身份验证。

但无论选择哪种身份验证机制，我们都可以通过实现多因素身份验证设置来提高SSH的安全性。

什么是多因素身份验证?

多因素身份验证(MFA)是一种安全的认证过程，它需要从独立的凭证类别中选择多种认证技术。

多因素身份验证也称为“双因子验证 (2FA)”。

在验证你的所述身份时，多因素身份验证涉及两个因素：

第一是创建用户账户时创建的密码。

第二是任何生成动态口令(OTP)的应用程序，或任何向设备发送短信或拨打电话的协议。

根据应用程序的实现方式，身份验证的方式会有所不同。MFA使用的一些常用工具包括：

• 安装在移动设备上生成令牌的应用程序。
• 如Yubikey 之类的外部设备。
• 指纹
• 面部识别
• 基于OTP密码的短信或来电

为了启用SSH多因素身份验证，我们将使用“Google Authenticator”应用程序。 它使用OATH-TOTP，以及Twilio Authy 或者FreeOTP等其他替代工具，你可以安装并试用。

我们将从在服务器和移动设备上安装Google Authenticator 应用开始，并尝试启用 MFA和验证。

安装谷歌身份验证器

首先通过playstore/Itunes在Android或IOS设备上安装Google Authenticator 应用程序。

现在，在Linux系统上安装Google Authenticator应用程序。

根据发行版本，运行以下安装命令。

在Ubuntu及其衍生发行版中，运行以下命令：

$ sudo dnf install google-authenticator -y

在基于RHEL的发行版中，运行以下命令：

$ sudo dnf install google-authenticator -y

对基于Arch 的发行版，运行以下命令;

$ sudo pacman -S libpam-google-authenticator

为用户生成初始令牌

作为设置MFA的第一步，你必须从终端运行以下命令。这将通过生成TOTP密钥来完成初始设置。此密钥适用于运行命令的用户，并不适用于系统中的所有用户。

$ google-authenticator

在某些步骤中，系统会提示你使用 (y/n) 选项。

第1步：它将提示你选择基于时间的身份验证令牌。基于时间的身份验证令牌将每30秒生成一个新代码。 按“y”继续。

运行Google身份验证器命令

第2步：秘密令牌将与二维码一起生成。打开Google Authenticator移动应用程序，扫描二维码或手动键入密钥来注册设备。完成后，现在应用程序将开始每30秒生成一次令牌。

密钥和验证码

第3步：在这一步中，它将提示你更新在主目录下的google_authenticator文件。所有的密钥、验证码、紧急刮擦码都保存在这个文件中。按“y”继续。

更新google_authenticator文件

第 4 步：若在这一步中选择“y”，令牌在进行身份验证后将立即过期。在这种情况下，即使一些黑客得到了你的令牌也会过期。

禁止多次使用相同的身份验证

第 5 步：这一步决定允许使用令牌个数以及时间范围。当选择“n”时，它将允许在90秒的窗口内使用3个令牌。如果我按“y”，它将在240秒的时间窗口内允许17个令牌。

令牌数量

第 6 步：此步骤将要求你启用速率限制。速率限制允许攻击者每30秒仅尝试3次登录尝试。如果令牌错误，那么他们必须等待N次重试。

限速

我们已经完成了第一步。打开文件~/.google_authenticator，你可以找到这些步骤做的所有设置和密码。

$ cat ~/.google_authenticator

查看 google_authenticator 设置

你还可以将参数传递给google-authenticator命令，该命令将创建密钥和其他设置，而无需执行这一系列步骤。

$ google-authenticator -q -t -d -f -r 3 -R 30 -w 3

请参阅 google-authenticator help部分，了解这些参数的作用。

$ google-authenticator --help

显示 google-authenticator help部分

为多因素身份验证配置 SSH

在使用MFA前，我们必须对 openSSH 进行一些配置更改。

注：

最佳实践总是要求在任何更改之前备份配置文件。如果出现任何问题，还有恢复更改的余地。

那么在更改SSH配置文件时，请确保单独打开一个会话，这样你就不会将自己锁在外面了。

运行以下命令来备份SSH配置文件。

$ sudo cp /etc/ssh/sshd_config /etc/ssh/sshd_config.backup

$ sudo cp /etc/pam.d/sshd /etc/pam.d/sshd.backup

首先，通过将 ChallengeResponseAuthentication选项设置为“yes”来启用，使SSH 能够使用MFA。

配置SSH以使用 MFA

接下来，编辑 /etc/pam.d/sshd 文件：

$ sudo vi /etc/pam.d/sshd

同时在文件底部添加以下内容：

auth required pam_google_authenticator.so nullok
auth required pam_permit.so

编辑 sshd Pam 配置文件

如果希望所有用户都必须使用MFA，请删除“nullok”一词。

重新启动 SSH 服务以使更改生效。

$ sudo systemctl restart sshd

测试双因素身份验证

接下来测试所做的更改是否生效：

通过SSH连接到服务器，系统会要求你输入密码作为第一因素，然后输入验证码作为第二因素身份验证，如下图所示。

$ ssh username@hostname/IPaddress

测试双因素身份验证

输入SSH密码和验证码后，就可以登录了。

由于我们没有为所有用户强制启用MFA，现在我们测试一下，看看是否能够连接到另一个没有生成和设置令牌的用户。

我有一个testuser ，能够在不需提示，输入验证码的情况下连接成功。

使用备用用户连接

看来, 也可以不用验证码登录。

基于密钥认证的多因素身份验证

如果你设置了基于密钥的身份验证，那么密码或验证码将不会提供。

因为默认情况下，SSH首先使用公钥身份验证，如果找到了密钥，则使用该密钥进行身份验证。如果找不到密钥，它将使用基于密码的身份验证。

你可以使用详细模式来检查这一点。

$ ssh -v username@hostname/IPaddress ## With verbose

带有详细模式的 SSH

在/etc/ssh/sshd_config文件的底部添加以下内容：

AuthenticationMethods publickey,password publickey,keyboard-interactive

接下来打开/etc/pam.d/sshd 并注释掉以下行。

通用认证

如果你没有注释掉”@include common-auth”，那么它将启用两个以上的因素进行身份验证。首先它使用密钥进行身份验证，然后是密码和令牌。由于我只需要一个密钥和令牌来进行身份验证，所以要将它禁用。

三因素身份验证

重新启动sshd服务并测试更改是否正常。

$ sudo systemctl restart sshd

现在，如果我尝试连接，它使用公钥作为第一因素，验证码作为第二因素进行身份验证。

密钥和验证码

恢复步骤

在某些情况下，你可能会丢失或更换移动设备，这时你必须重新安装 google-authenticator应用程序并注册密钥才能开始生成令牌。

如果你被锁定在系统之外，那么就必须要联系系统管理员，为你提供注册和使用的新密钥。但是，你也可以通过另一种方法登录并自行生成密钥。

还记得在初始步骤中生成的代码吗?你可以使用紧急刮擦码作为登录的令牌。每个刮擦码只能使用一次，它可以保存在安全的地方，以便在最需要的时候使用。

代码保存在 ~/.google_authenticator 文件中。

$ cat ~/.google_authenticator

刮码

现在可以运行以下命令重新生成自己的密钥。

$ google-authenticator

结论

本文展示了如何安装谷歌身份验证器，以及使用不同配置为SSH启用多因素身份验证的方式。

作为管理员，你还可以编写bash脚本来自动生成密钥并与用户共享。在设置 MFA 之前，还应加强SSH让系统更安全。

作者介绍

卡尔希克(Karthick)是一位充满热情的软件工程师，喜欢探索新技术。他是一位公众讲师，喜欢撰写Linux和开源等方面的技术文章。

译者介绍

康少京，51CTO社区编辑，目前从事通讯类行业，底层驱动开发岗位，研究过数据结构，Python，现对操作系统和数据库等相关领域感兴趣。

原文标题：​​How To Setup Multi-Factor Authentication For SSH In Linux​​，作者：Karthick