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***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***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***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***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***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：

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!!

***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***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：

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***能有个地方能够统一来配置：

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：

使用 OpenLDAP 集中管理用户帐号

基于 PAM 的 LDAP 用户身份验证

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。