用vsftpd架设安全的FTP服务器

用vsftpd架设安全的FTP服务器

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:

　　#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。