堡垒跳板机实现——架构实现
总述
这是关于堡垒机实现的第二篇文章，主要阐述三层架构分别如何实现，包括第一层&第二层的设计与实现，即用户登录堡垒机的入口 & 授权验证， 第三层，如何通过ldap来统一管理服务器账号权限。
关于堡垒机三层架构可以参见前一篇blog：堡垒跳板机实现——整体架构
登录入口
先说第一层，这层的主要功能为检测用户是否有使用堡垒机的权限。这个很好理解，总不能来个匿名用户就可以让他随意使用堡垒机，虽说在二层授权验证这里可以有效的抵挡，但是，既然可以在第一层有效的对无效用户做快捷的拦截，为什么要放后呢?
验证的方式可以有很多种，比如，如果用linux用作第一层架构中的服务器，那么可以天然的使用linux的user auth作为检验机制，单纯为有使用权限的用户在服务器上adduser，单独创建一个唯一的32位的密码。
服务器定制
我们在这层的做法是 将用户验证与我们内部的动态Token服务相结合(类似google authenticator)，同时还要提供友好的登录shell界面，这样的话单纯的使用user auth就不太能够达到我们的目的，这里，我们对一层服务器做了ssh登录all permit定制，修改/etc/pam.d/sshd:
- auth required pam_permit.so
- account required pam_permit.so
- password required pam_permit.so
- session required pam_permit.so
开启sshd的pam认证，修改sshd_config:
- UsePAM yes
然后重启sshd：
- /etc/ini.d/sshd restart
同时将用户对应的默认login shell改为我们自定义的。
代码结构
放上我们的代码结构，主要结构如下：
- ├── gateway-shell
- ├── login-shell
- ├── mshell
- └── sdshell
功能描述
接下来对上述文件做下功能描述：
- login-shell: 用户的login shell，调用sdshell验证用户的login passwd，初始化用户的监控日志路径，并开启监控。
- sdshell：读取用户的login passwd并判断验证结果，以exit code来对表示验证结果，0表示验证成功，1表示验证失败，2表示root用户登录并且验证成功。
- mshell：验证用户passwd成功能，循环调用gateway-shell来读取用户的action操作选择，并执行。
- gateway-shell：提供给用户操作cli界面，供用户选择操作。
调用顺序为：
- login_shell(入口) -> sdshell(判断PIN+TOKEN) -> mshell -> gateway-shell(判断/获取 用户选项)
代码解读
login_shell:
当用户登录时首先进入到这里进行验证
- 1 #!/bin/bash
- 2
- 3 WORKDIR=`dirname $0`
- 4 source $WORKDIR/sentry.env
- 5 BINDIR="$WORKDIR"
- 6 #LOGDIR="/data0/logdir"
- 7
- 8 #1, 验证token
- 9 $BINDIR/sdshell
- 10 sdstats=$?
- 11 #sdstats=0
- 12
- 13 # 当sdshell返回为0时，表示当前用户登录成功
- 14 # 当sdshell返回为1时，表示当前用户验证失败
- 15 # 当sdshell返回为2时，表示root登录成功
- 16 if [[ $sdstats -eq 1 ]];then
- 17 exit 1
- 18 elif [[ $sdstats -eq 2 ]];then
- 19 /bin/bash
- 20 exit 0
- 21 fi
- 22
- 23 #2, gen_log_dir
- 24 user=`/usr/bin/whoami`
- 25 if [ ! -d $LOGDIR/$user ];then
- 26 mkdir -p $LOGDIR/$user
- 27 chown -R $user $LOGDIR/$user
- 28 chmod a+w $LOGDIR/$user
- 29 fi
- 30
- 31 #3, param
- 32 lip=`/usr/bin/env|grep SSH_CONNECTION|cut -f 2 -d =|cut -f 1 -d ' '`
- 33 now=`date '+%F-%k:%M:%S'|tr -d " "`
- 34 user=`/usr/bin/whoami`
- 35 sip=`/usr/bin/env|grep SSH_CONNECTION|cut -f 2 -d =|cut -f 3 -d ' '`
- 36
- 37 #4, begin script
- 38 export TMOUT=10
- 39 export SHELL=$BINDIR/mshell
- 40 /usr/bin/script -q -t 2>$LOGDIR/$user/$user-$lip-$sip-$now.time -f $LOGDIR/$user/$user-$lip-$sip-$now.txt
其中，3-5行做基本的环境变量初始化，第9行调用 sdshell 验证用户输入的动态码的验证结果，即，用户在这时进入到 sdshell 做验证，此时，就可以随意对 sdshell 做功能定制了，我们实现的功能定制界面类如：
是不是比较酷炫~~
当一切都验证完毕，我们进入到login_shell第24-35行，初始化用户行为日志记录的初始化。
我们这里使用linux自带的script命令做用户的记录操作，简单有效到没有朋友啊有木有!!
最后39-40两行，将用户的shell指向 mshell ，同时，开始记录用户行为。
mshell
现在用户的行为已经进入到这里，说明这个用户通过了第一层校验，现在需要他进行相关action操作。
- 1 #!/bin/bash
- 2
- 3 WORKDIR=`dirname $0`
- 4 source $WORKDIR/sentry.env
- 5 user=`/usr/bin/whoami`
- 6 GWDIR=$WORKDIR
- 7 privatekey=$RSAFILE
- 8 mkdir /home/$user/.ssh 2>/dev/null
- 9 cat $privatekey > /home/$user/.ssh/id_rsa
- 10 chmod 600 /home/$user/.ssh/id_rsa
- 11
- 12 while true
- 13 do
- 14 clear
- 15 $GWDIR/gateway-shell
- 16 gsstats=$?
- 17
- 18 # 返回值说明：
- 19 # 0 表示正常，要登录了；
- 20 # 1 表示立即quit
- 21 # 2 表示因为超时而quit
- 22 # 3 表示登录本地服务器
- 23 # 其他未异常
- 24 case $gsstats in
- 25 0)
- 26 ssh -2 -i ~/.ssh/id_rsa -l $user `cat $ACTIONDIR/$user.action`
- 27 ;;
- 28 1)
- 29 exit
- 30 ;;
- 31 2)
- 32 echo "action timeout"
- 33 exit
- 34 ;;
- 35 3)
- 36 /bin/bash
- 37 ;;
- 38 *)
- 39 echo "error"
- 40 sleep 2
- 41 ;;
- 42 esac
- 43 done
3-10行环境初始化，然后开启循环监听用户输入的action，为用户展示可使用的action list以及判断用户是否有对应操作的权限则都是第15行的 mshell 来进行操作，之后同样根据exit code来执行相关的动作。
对于 mshell ，同样可以自行设计相关的功能，我们设计的shell操作界面如下：
同样酷炫有木有!
一层架构总结
此时，一层架构中的流程实现基本完成，剩下的就是具体控制登录服务器的技术管理工作，即第三层的工作了，稍后为大家分享。
再次总结下一层架构中的调用关系：
- login_shell(入口) -> sdshell(判断PIN+TOKEN) -> mshell -> gateway-shell(判断/获取 用户选项)
咦，好像缺少第二层的说明?
其实第二层主要做action行为授权&校验工作，还记得 gateway-shell 的作用吗：
“为用户展示可使用的action list以及判断用户是否有对应操作的权限 ”
在这里 gateway-shell 通过api与第二层做交互，对用户的行为及授权范围作了操作，具体交互的功能包括：
- 搜索服务器信息;
- 获取用户有权限的服务器list;
- 获取用户有权限的服务器Group list;
- 获取服务器Group下的server list;
- 获取当前所有有权限的user list
具体怎么实现? 相信1000个工程师有1001中不同的做法，这里就不在阐述~
如何统一管理服务器的登录账号
接入我们有1000台服务器，有100个人，需要统一管理 哪些账号 可以登录 哪些服务器，哪些账号 在 哪些服务器 上可以 sudo哪些命令 。
问题抛出来了，下面就是如何解决它。
单刀直入的方案，我为每个服务器根据需要创建对应的人的账号，在分别配置sudoer的权限。缺点就不说了，改个配置能累死人。。。。。
所以，我们最好能有个地方能够统一来配置：
- 创建一个人的账号后，那么这个人就能登录所有的服务器;
- 管理这个人的登录服务器的范围;
- 为这个人分配统一的sudo权限，及在哪些目标服务器上有执行哪些命令的sudo权限;
上述的需求可以通过服务器接入ldap，通过ldap管理在实现上述的需求。
具体的过程这里不再累赘，可以参见网上的博文，还是挺多的，比如：
这里只贴上完成后类似的ldap结构：
- [root@testldap openldap]# ldapsearch -x -LLL -D "cn=admin,dc=lianjia,dc=com" uid=test -W
- Enter LDAP Password:
- dn: uid=test,ou=people,dc=lianjia,dc=com
- objectClass: posixAccount
- objectClass: shadowAccount
- objectClass: person
- objectClass: inetOrgPerson
- objectClass: ldapPublicKey
- cn: System
- sn: li
- givenName: test
- displayName: test
- uid: test
- userPassword:: testpasswd
- uidNumber: 1001
- gidNumber: 1001
- gecos: System Manager
- homeDirectory: /home/test
- shadowLastChange: 16020
- shadowMin: 0
- shadowMax: 999999
- shadowWarning: 7
- shadowExpire: -1
- employeeNumber: 20248353
- mobile: 18519199234
- mail: 654306390@qq.com
- postalAddress: beijing
- initials: test
- loginShell: /bin/bash
- sshPublicKey: ssh-rsa Axxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx32x9jF5cFDqktiTQIdD9
- PMq8b86v2p8Es4us7OTzo7XomcjEPpfP/Realy9BOuteohA4JzezrAyFQhJui6BdovkzhnVRyFERJ
- uTA/19biQkCZB91XrWxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxJXH+f0
- VOvx5FiF0bV3IfJt32cdmI8O7hNI+ttPCQ4V1R8vr0wIhCmUcKzD5vOx+0H9B1EY4d/imSxFHIebe
- 4l//rthyAr3x0XmNvuFD9khqfDK7bmXnHu26s++O8A1SDJ5beuu4xXl/mN8mc5WPmoQQSjIzruWPa
- jLx8m6HF root@channel.lianjia.com
这样，对于此用户，就可以通过password 或者 publickey的方式，登录服务器，同理，也可以对sudo进行类似的管理，还是真心强大的。
作者：刘阳龙Herman
来源：51CTO
