嵌入式系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)或本地網(wǎng)絡(luò)訪問設(shè)備的能力促進(jìn)了廣泛的便捷交互。物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 的發(fā)展意味著嵌入式網(wǎng)絡(luò)的快速增長。對(duì)于這些應(yīng)用程序，網(wǎng)絡(luò)安全已成為一個(gè)大問題。嵌入式系統(tǒng)的資源過于有限，很難提供針對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊的可靠保護(hù)。具有 Linux 的高性能設(shè)備可能具有安全網(wǎng)絡(luò)訪問的優(yōu)勢。

腳本和技術(shù)可以提高這些基于 Linux 的設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)訪問安全級(jí)別。目標(biāo)是將設(shè)備作為服務(wù)器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和管理。這可以在兩個(gè)級(jí)別進(jìn)行：用于安全遠(yuǎn)程外殼訪問和 SFTP 文件傳輸?shù)?SSH 級(jí)別，以及 IP 級(jí)別保護(hù)。

固態(tài)混合軟件級(jí)別安全性

通過 SSH 外殼和 SFTP 進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問是使用 Linux 控制目標(biāo)嵌入式系統(tǒng)的最大機(jī)會(huì)。啟用此功能是管理設(shè)備的便捷方式。SSH 協(xié)議執(zhí)行高級(jí)別的安全性和加密。與 SSH 外殼和 SFTP 服務(wù)器服務(wù)關(guān)聯(lián)的“sshd”實(shí)用程序有幾種可能的配置，以提高 SSH 級(jí)別的安全性。

在嵌入式系統(tǒng)的流行Linux發(fā)行版（如埃或阿拉戈項(xiàng)目）中，“丟熊”實(shí)用程序是默認(rèn)的SSH服務(wù)器。不幸的是，它提供了一組有限的配置選項(xiàng)。在此實(shí)用程序中禁用了重要的配置可能性，例如用戶的權(quán)限。因此，如果目標(biāo)設(shè)備將具有遠(yuǎn)程訪問權(quán)限，則安裝“ OpenSSH”服務(wù)器將是一個(gè)更好的主意。要更改 SSH 服務(wù)器，請(qǐng)刪除丟熊啟動(dòng)腳本（或移動(dòng)它，如下面的示例所示）并安裝 OpenSSH 軟件包：

mv /etc/init.d/dropbear /dropbear_script_backup
opkg install openssh

使用非標(biāo)準(zhǔn) SSH 端口

使用非標(biāo)準(zhǔn) SSH 端口是防止“巧合”發(fā)現(xiàn)的最簡單方法。它可能有助于避免通過互聯(lián)網(wǎng)或 LAN 進(jìn)行的許多攻擊，這些攻擊基于掃描最常用的 TCP 端口以查找網(wǎng)絡(luò)中不同 IP 地址上的指定服務(wù)。降低 SSH 協(xié)議此風(fēng)險(xiǎn)的簡單方法是將標(biāo)準(zhǔn)端口 22 更改為非標(biāo)準(zhǔn)端口。此選項(xiàng)適用于任何 SSH 服務(wù)器。唯一需要注意的是需要在客戶端的防火墻上打開指定的端口。

SSH 端口號(hào)在“/等/init.d/sshd_config”文件中配置，如下所示：

Port 1907

配置 SSH 訪問的用戶權(quán)限

SSH 服務(wù)器選項(xiàng)包括許多限制用戶權(quán)限的方法。對(duì)于安全外殼和 SFTP 服務(wù)，選項(xiàng)“允許根登錄”、“允許用戶”或“拒絕用戶”限制了能夠通過 SSH 連接到設(shè)備的登錄名。對(duì)于 SFTP，可以使用更多參數(shù)來更改根目錄路徑。此方法對(duì)于保護(hù)包含關(guān)鍵和機(jī)密數(shù)據(jù)的系統(tǒng)部件非常重要。此選項(xiàng)允許已配置的用戶僅在其目錄和子目錄中操作，因此您可以將其保留在其“沙盒”中。選項(xiàng)“子系統(tǒng) SFTP 內(nèi)部 SFTP”與“Chroot 目錄”相結(jié)合，允許更改指定用戶的根目錄。所有已配置登錄名的“Chroot 目錄”部分應(yīng)放在配置文件的末尾。為不同用戶設(shè)置目錄時(shí)，該目錄的所有者應(yīng)為 root 用戶。

要配置用戶的 SSH 權(quán)限，請(qǐng)編輯文件 /etc/init.d/sshd_config，如以下示例所示：

<...>
#list of allowed users:
PermitRootLogin yes
AllowUsers root user1 user2 user3
Subsystem SFTP internal-SFTP
#changing the root directory for user1 and user2:
Match user user1 user2
ChrootDirectory /dir1
ForceCommand internal-SFTP
#changing the root directory for user3:
Match user user3
ChrootDirectory /dir2
ForceCommand internal-SFTP

通過 SSH 遠(yuǎn)程訪問您的應(yīng)用程序

為了在嵌入式系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)用程序執(zhí)行非標(biāo)準(zhǔn)用戶訪問，使用SSH協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)通信的安全層非常方便。

一種常見的方法是將服務(wù)作為偵聽指定 TCP 端口的服務(wù)器運(yùn)行。要提供 SSH 連接，您可以使用“l(fā)ibssh” – 一個(gè)根據(jù) LGPL 許可的開源項(xiàng)目。該項(xiàng)目有幾個(gè)示例，包括 sshd 源代碼，它為構(gòu)建服務(wù)器應(yīng)用程序提供了良好的基礎(chǔ)。注意：此解決方案未連接到 OpenSSH 服務(wù)器，需要自己的端口號(hào)和用戶管理。

另一種選擇是為您的服務(wù)使用現(xiàn)有的正在運(yùn)行的 OpenSSH 服務(wù)器。我們的想法是將 shell 實(shí)用程序替換為您自己的應(yīng)用程序，以供指定用戶使用。這一次，用戶將通過標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出接口（如終端）與遠(yuǎn)程系統(tǒng)進(jìn)行交互。此解決方案是使用您需要的確切功能組織安全遠(yuǎn)程訪問的更有效方法。要為用戶替換 shell，請(qǐng)?jiān)凇?etc/passwd”文件中編輯其參數(shù)，方法是將最后一個(gè)選項(xiàng)替換為應(yīng)用程序的路徑：

user1::500:500:Linux User,,,:/home/user1:

IP 級(jí)保護(hù)

“Iptables”是一個(gè)功能強(qiáng)大的工具，用于在 IP 級(jí)別保護(hù)對(duì)目標(biāo) Linux 系統(tǒng)的遠(yuǎn)程訪問。Iptables 允許系統(tǒng)獨(dú)立于應(yīng)用程序級(jí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議過濾流量。這是最通用的選項(xiàng)，幾乎適用于每個(gè)平臺(tái)。

在 Linux 內(nèi)核配置期間，應(yīng)打開對(duì)表的支持。請(qǐng)注意，默認(rèn)情況下，一些必要的 iptables 選項(xiàng)（如“連接”或“connlimit”）可能會(huì)在內(nèi)核中關(guān)閉，因此請(qǐng)打開它們以使用更多 iptables 可能性。

在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)表腳本

iptables 實(shí)用程序用作網(wǎng)絡(luò)流量篩選器。篩選器作為規(guī)則鏈執(zhí)行，這些規(guī)則鏈通過運(yùn)行具有不同參數(shù)的“iptables”命令來應(yīng)用。這些規(guī)則在腳本文件中一起設(shè)置。要將 iptables 置于初始狀態(tài)，請(qǐng)以以下示例規(guī)則開始腳本：

iptables -F	#flush all chains?iptables -X	#delete all chains
#accept network traffic by default:
iptables -P INPUT ACCEPT
iptables -P OUTPUT ACCEPT
#forbid ping:
iptables -A INPUT -p icmp -j DROP

要在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)啟用 iptable 保護(hù)，請(qǐng)將所需的規(guī)則寫入腳本文件并執(zhí)行：

sudo mv  /etc/init.d/?sudo chmod +x 
/etc/init.d/?sudo update-rc.d  defaults

防止暴力攻擊

使用 SSH 協(xié)議時(shí)，暴力破解是最大的安全問題。可以使用 iptables 設(shè)置一個(gè)簡單的防火墻來防止暴力攻擊。這個(gè)想法是阻止淹沒SSH端口的IP地址，并限制打開的最大連接數(shù)。下面的腳本用于此目的：

#create the chain to check the number of tries to connect the port:
iptables -N SSH_brute_check 
#if during last 300 seconds any IP address opens more than 20 new connections – block it
iptables -A SSH_brute_check -m conntrack --ctstate NEW -m recent --update --seconds 300 --hitcount 20 -j DROP
#else – allow and add to the checking chain
iptables -A SSH_brute_check -m recent --set -j ACCEPT
iptables -F INPUT #flush input chain
#allow established connections
iptables -A INPUT -m conntrack --ctstate ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT 
#send all tries to open new connections on port 22 to the checking chain
iptables -A INPUT -m conntrack --ctstate NEW -p tcp --dport 22 -j SSH_brute_check

白名單/黑名單 IP 地址

如果客戶端的 IP 地址是靜態(tài)的，則執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)安全的最佳方法是僅允許訪問某些 IP 地址。這意味著除了指定的用戶之外，其他用戶將無法遠(yuǎn)程訪問目標(biāo)嵌入式系統(tǒng)。這可以通過創(chuàng)建合法 IP 地址的白名單來完成。對(duì)于下面的示例腳本，允許的 IP 地址逐行寫入文件，如下所示：

192.168.0.15
192.168.0.100 
<...>

用于完成此操作的 iptables 腳本如下所述：

cat  | 
while read VAR; do
iptables -A INPUT -s $VAR -j ACCEPT
done

您可以使用相反的策略 - 通過將指定的IP地址添加到黑名單中來禁止它們。下面執(zhí)行阻止黑名單中 IP 地址的示例：

cat  | 
while read VAR; do
iptables -A INPUT -s $VAR -j DROP
done

關(guān)閉 IPv6 支持

所描述的服務(wù)和方法使用 IPv4 協(xié)議。IPv6 協(xié)議的安全配置將被忽略，這使得保持啟用狀態(tài)不安全。如果在內(nèi)核中啟用了 IPv6 支持，則它應(yīng)該具有額外的保護(hù)。或者，如果您不需要它，則可以通過在 /etc/sysctl.conf 文件中添加以下行來關(guān)閉它：

net.ipv6.conf.eth0.disable_ipv6 = 1