相對于Windows操作系統來說，Linux系統比較難于滲透和控制，其根本原因來自Linux的安全機制。對Web等應用設置嚴格的最低權限后，即使入侵者獲取了webshell也因為較難提權而止步于此。有的入侵者還會分析服務器上涉及管理員、用戶的密碼信息、密碼習慣等，通過社會工程學再次進行攻擊，在運氣好的情況下極有可能獲取服務器的權限。因此對Linux服務器來說，除了設置嚴格的權限、及時更新漏洞補丁外還需要設置一個強健的密碼。本文就Linux操作系統密碼原理、如何破解Linux密碼以及如何設置安全的密碼進行探討。

1.1Linux密碼原理

1.Linux密碼構成

在Linux系統中涉及系統登錄密碼的有兩個重要文件/etc/passwd和etc/shadow，第一個文件記錄用戶信息，第二個是真正保存用戶密碼信息的。在/etc/passwd 中，每一行都表示的是一個用戶的信息;一行有7個段位;每個段位用冒號分割。比如下面是一個Linux系統中的/etc/passwd 的兩行，其格式為username:x:UID:GID:username full:username home:shell type。

第一字段：用戶名(也被稱為登錄名);

第二字段：口令，顯示為x表示其實密碼已被映射到/etc/shadow 文件中;

第三字段：UID ;

第四字段：GID;

第五字段：用戶名全稱，這是可選的，可以不設置。

第六字段：用戶的家目錄所在位置;

第七字段：用戶所用SHELL的類型，常見為/bin/bash;

/etc/shadow文件是/etc/passwd 的影子文件，這個文件并不由/etc/passwd產生的，這兩個文件應該是對應互補的;shadow內容包括用戶名及被加密的密碼以及其它/etc/passwd 不能包括的信息，比如用戶的有效期限等;這個文件只有root權限可以讀取和操作。

/etc/shadow 文件的內容包括9個段位，每個段位之間用冒號分割。通過研究發現即使兩個帳號的密碼相同，其密碼加密值也不一樣。其各個字段的含義如下：

第一字段：用戶名(也被稱為登錄名)，/etc/shadow中的用戶名和/etc/passwd中的用戶名 是相同的，這樣就把passwd 和shadow中用的用戶記錄聯系在一起，這個字段是非空的;

第二字段：密碼(已被加密)，如果有些用戶在這段是x，表示這個用戶不能登錄到系統;這個字段是非空的;

第三字段：上次修改口令的時間。這個時間是從1970年01月01日算起到最近一次修改口令的時間間隔(天數)，您可以通過passwd 來修改用戶的密碼，然后查看/etc/shadow中此字段的變化;

第四字段：兩次修改口令間隔最少的天數，也就是說用戶必須經過多少天才能修改其口令。如果設置為0,則禁用此功能。此項功能用處不是太大，默認值是從/etc/login.defs文件定義中獲取，PASS_MIN_DAYS 中有定義;

第五字段：兩次修改口令間隔最多的天數。這個能增強管理員管理用戶口令的時效性，應該說增強了系統的安全性;系統默認值是在添加用戶時由/etc/login.defs文件定義中獲取，在PASS_MAX_DAYS 中定義;

第六字段：提前多少天警告用戶口令將過期。當用戶登錄系統后，系統登錄程序提醒用戶口令將要作廢。系統默認值是在添加用戶時由/etc/login.defs文件定義中獲取，在PASS_WARN_AGE 中定義;

第七字段：在口令過期之后多少天禁用此用戶。此字段表示用戶口令作廢多少天后，系統會禁用此用戶，也就是說系統會不能再讓此用戶登錄，也不會提示用戶過期，完全禁用;

第八字段：用戶過期日期;此字段指定了用戶作廢的天數(從1970年的1月1日開始的天數)，如果這個字段的值為空，帳號永久可用;

第九字段：保留字段，目前為空，以備將來Linux發展之用;

例如某系統root帳號在etc/shadow文件中的表現方式為：root:$1$kbIAhX/R$PiLL1U.n6bivtIr4oTi2y0:15377:0:99999:7::: 。

2 Linux密碼文件位置

絕大部分Linux操作系統的密碼文件名稱為shadow，但也有一些特殊的Linux/Unix操作系統的密碼文件名稱為passwd，而且密碼文件所在位置也不一樣。下面是一些Linux常見系統的密碼文件位置：

Linux /etc/shadow
SystemV Release 4.2 /etc/security
SystemV Release 4.0 /etc/shadow
SunOS 5.0 /etc/shadow
SCOUnix / tcb /auth/files/
OSF/1 /etc/passwd
HP-UX /.secure/etc/ passwd
BSD4.x /etc/master.passwd
AIX3 /etc/security/passwd
IRIX5 /etc/shadow

1.2 Linux系統采用的加密算法

1、查看密碼的加密算法

Linux帳戶的密碼加密后存放于/etc/shadow文件中。對于Linux操作系統的密碼采用哪種加密方式，取決于/etc/pam.d/system-auth或者/etc/pam.d/passwd文件定義，通過more /etc/pam.d/system-auth或者authconfig --test | grep hashing命令可以獲取操作系統使用哪種加密算法，目前有sha256、sha512和md5加密算法。

在Red Hat Enterprise Linux Server中，可以通過authconfig --test | grep hashing命令來獲取當前系統帳號的密碼加密算法，如圖1所示。

圖1 獲取Red Hat Enterprise Linux Server系統帳號加密算法

2、 Linux/UNIX采用5種加密算法

Linux/UNIX操作系統目前采用5種加密算法，可以通過加密后的密碼值來識別，主要是通過帳號后面的$X來判斷。頭兩字節為$1表示MD5加密算法，$2表示使用Blowfish加密算法，$5表示使用SHA-256加密算法，$6表示使用SHA-512加密算法，其余為標準的DES。例如“root:$1$kbIAhX/R$PiLL1U.n6bivtIr4oTi2y0:15377:0:99999:7:::”其加密算法為md5。

1.3 Linux密碼操作

在早期的Linux系統中，/etc/passwd文件含有系統每個用戶的信息，當然，用戶的口令經過一定的數字與邏輯算法后把一個運算結果(可見字符串)放到了passwd文件中，加密強度并不大。于是，早期黑客們只要拿到/etc/passwd這個文件，系統就已經攻入一半了。后來，隨著安全級別的提高，出現了passwd文件中口令單獨加密的情況，密碼加密后的結果和其他一些輔助信息存到了shadow文件。至于采用何種保存形式和加密算法，可以用/usr/sbin/authconfig程序來設置。用戶登錄時輸入的口令經計算后與/etc/passwd和/etc/shadow中的結果相比較，符合則允許登錄，否則拒絕登錄。

對于Linux密碼操作主要有增加、刪除和修改，第一次添加用戶時需要設定一個密碼，修改密碼使用“passwd”，刪除密碼在刪除用戶時系統自動刪除設置的密碼。讀取密碼加密文件必須具備Root權限，通過“cat /etc/shadow”命令來讀取shadow文件的內容。

查看shadow文件權限：ls -l /etc/passwd /etc/shadow
passwd username 更改或者設置username的用戶密碼，例如passwd antian365 表示設置或者重設用戶antian365的用戶密碼。
passwd -l antian365 鎖定用戶antian365不能更改密碼
passwd -d antian365 清除antian365用戶密碼;
passwd -S antian365 查詢antian365用戶密碼狀態;
chage -l antian365 查看某個用戶的密碼限期
chage -E 12/30/2016 -m 5 -M 90 -I 30 -W 14 antian365 將密碼期限設為2016年12月30日。

另外，修改密碼的最短周期為5天，最長周期為90天，密碼過期前14天會發送消息提醒用戶，過期后帳號會被鎖住30天。

1.4破解Linux密碼

在進行如何安全設置Linux密碼前，先看看如何破解Linux密碼。Linux使用的是DES(加密函數式是Crypt)或MD5加密算法，由于計算量之大，它們幾乎很難被逆向破解。DES口令密文是有13個ASCII字符的字符串，而MD5口令密文的啟始字符總是“$1$”，如圖2所示是一臺被攻陷的紅帽系列的Linux。入侵者遠程溢出服務器后獲得了一個root權限的登錄界面。

圖2查看當前用戶

如何知道root用戶的密碼呢?入侵者打開了/etc/passwd文件。如圖3所示。

圖3查看etc/passwd文件

看來主機的賬戶是用shadow加密了。繼續看/etc/shadow的情況。如圖4所示。

圖4獲取加密的密碼字符串

root的冒號后面就是加密后的密碼。開始破解工作吧。

破解Linux口令的工具有很多，如oclhash、John the Ripper、Crack by Alex Muffett和Cracker Jack等等，其中John the Ripper的功能最為強大，速度也最快。將/etc/shadow下載到本地，先使用John the Ripper的簡單模式試一下，但沒有結果，如圖5所示。

圖5使用john破解密碼

再掛個字典看看。這里用“-w=1.txt”指定字典文件。很快，root密碼出來了，原來是：“bigapple”。如6所示。 

圖6成功破解密碼

有了root密碼，以后再進這個服務器就方便了。

Linux密碼破解主要基于兩種一種是基于字典，將收集到的密碼保存在dic文件中，因此破解成功取決于字典中的密碼。另外一個就是暴力破解，暴力破解取決于計算機的硬件運算能力和密碼設置的長度和難易程度。

1.5安全設置linux密碼

1. 設置密碼過期期限

為了強迫用戶指定足夠強壯的密碼，需修改文件/etc/login.defs中參數PASS_MIN_LEN(口令最小長度)。同時應限制口令使用時間，保證定期更換口令，建議修改參數PASS_MIN_DAYS(口令使用時間)，一般的Linux設置如圖7所示。

vi /etc/login.defs PASSMAXDAYS 150 PASSMINDAYS 0 PASSWARNAGE 7

以上設置要求用戶每6個月改變他們的密碼，并且會提前7天提醒用戶密碼快到期了。

圖7修改login.defs參數

2.設置加密算法

Linux帳戶的密碼加密后存放于/etc/shadow文件中。對于Red hat Enterprise版本，默認使用MD5算法，這個算法已經很不安全。很多經典的黑客教程都是教人拿到shadow文件后回去破解出root的密碼，如果能用更難破解的sha算法加密密碼無疑可以提高服務器的安全性。

# authconfig --test | grep hashing 顯示當前密碼加密算法
# authconfig --passalgo=sha512 --update 設置使用sha512算法
#authconfig --passalgo=sha256 --update設置使用sha256算法

最后，所有用戶都需要重新設置密碼才能生效。可以使用# chage -d 0 userName 強制所有用戶下次登錄修改密碼。對于archlinux架構起密碼算法設置有所不同，可按以下步驟修改：

(1)修改 /etc/pam.d/passwd文件

#%PAM-1.0
#password required pam_cracklib.so difok=2 minlen=8 dcredit=2 ocredit=2 retry=3
#password required pam_unix.so md5 shadow use_authtok
password required pam_unix.so md5 shadow nullok

把最后一行的md5用sha256替換

(2)修改/etc/default/passwd文件

CRYPT=des 改為 CRYPT=sha256

(3)所有用戶重新修改密碼。

3.設置強悍的密碼

一個強壯的有效的口令應當至少有8個字符長，不要取用個人信息(如生日，名字，用戶名，計算機的型號等也盡量不要在密碼中連接電話號碼和2002、2000、888等數字)，普通的英語單詞也不好(因為可用字典攻擊法)，口令中最好有一些非字母(如數字，標點符號，控制字符等)，注意盡量不要寫在紙上或計算機中的文件中，選擇口令的一個好方法是將不相關的字母和數字或控制字符相連，并組成不少于8位的長度。

獨立設置服務器的密碼，服務器密碼跟其它任何密碼無相關性，很多公司內網喜歡使用公司名稱大小寫，包括一些有規律的變換。在滲透服務器時，可以通過社工字典工具生成密碼字典進行暴力破解攻擊。

密碼不在郵件、CMS系統進行傳遞，在有些情況下，黑客會攻擊郵件，通過查看郵件獲取服務器權限。

經濟允許的情況下，可以結合硬件進行登錄，比如使用動態口令盤等。這樣即使黑客獲取了用戶密碼，也因為需要動態口令需要二次驗證而無法登陸。