Настройка многофакторной аутентификации в Ubuntu 18.04

Двухфакторная аутентификация (2FA) — это метод аутентификации, который для входа в учетную запись или на устройство требует несколько фрагментов информации. Кроме комбинации имени пользователя и пароля, 2FA требует, чтобы пользователь вводил дополнительную информацию, такую как одноразовый пароль (OTP, например шестизначный проверочный код).

В целом, 2FA требует от пользователя ввода информации разных типов:

  • Что-то, что пользователь знает (например, пароль)
  • Что-то, что у пользователя есть (например, код подтверждения, сгенерированный специальным приложением – аутентификатором).

2FA – это подвид многофакторной аутентификации (MFA). Метод MFA в дополнение к тому, что пользователь знает, и тому, что у него есть, требует чего-то, чем он является. Это биометрические данные: распознавание отпечатков пальцев или голоса и т. д.

2FA помогает защитить процесс аутентификации для определенного сервиса или устройства: даже если пароль был взломан, злоумышленнику также потребуется код безопасности, а для этого нужен доступ к устройству пользователя, в котором находится приложение-аутентификатор. По этой причине многие онлайн-сервисы предлагают возможность включить 2FA для учетных записей пользователей, чтобы повысить безопасность аккаунтов на уровне аутентификации.

В этом мануале вы узнаете, как настроить 2FA с помощью модуля Google PAM для пользователя без привилегий root в Ubuntu 18.04. Поскольку вы настраиваете 2FA для не-root пользователя, в случае блокировки вы все равно сможете получить доступ к компьютеру из своей учетной записи root. Инструкции мануала достаточно общие, потому их можно применить как к серверам, так и к настольным установкам, как локальным, так и удаленным.

Требования

  • Сервер Ubuntu 18.04 или настольная рабочая среда. Сервер Ubuntu 18.04 нужно настроить по этому мануалу.
  • Аутентификатор, установленный на мобильное устройство (например, Google Authenticator или Authy). С его помощью вы будете сканировать QR-коды безопасности.

1: Установка модуля Google PAM

Чтобы настроить 2FA в Ubuntu 18.04, вам нужно установить модуль Google PAM для Linux. Pluggable Authentication Module (PAM) – это механизм аутентификации, используемый Linux. Модуль Google PAM позволит вашему пользователю проходить аутентификацию 2FA, используя сгенерированные Google коды OTP.

Сначала войдите в систему как пользователь sudo, которого вы создали во время начальной настройки сервера:

ssh 8host@your_server_ip

Обновите индекс пакетов Ubuntu, чтобы получить последнюю версию аутентификатора:

sudo apt-get update

Обновив репозитории, установите последнюю версию модуля PAM:

sudo apt-get install libpam-google-authenticator

Это очень маленький пакет без каких-либо зависимостей, поэтому установка займет несколько секунд. В следующем разделе мы настроим 2FA для пользователя sudo.

2: Настройка двухфакторной аутентификации

Теперь, когда вы установили модуль PAM, запустите его, чтобы сгенерировать QR-код для вошедшего в систему пользователя. Это создаст код, но среде Ubuntu не потребуется 2FA, пока вы не включите ее.

Запустите команду google-authenticator, чтобы запустить и настроить модуль PAM:

google-authenticator

Команда задаст вам несколько вопросов о конфигурации. Сначала она спросит, хотите ли вы, чтобы токены были ограничены по времени. Токены аутентификации, ограниченные по времени, истекают через определенный интервал (он по умолчанию составляет 30 секунд в большинстве систем). Токены с ограниченным временем действия более безопасны, чем токены без такого ограничения, и большинство реализаций 2FA используют их. Вы можете выбрать здесь любой вариант, но мы рекомендуем выбрать Yes и использовать токены аутентификации, ограниченные по времени:

Do you want authentication tokens to be time-based (y/n) y

Ответив y на этот вопрос, вы увидите несколько строчек вывода в консоли:

  • QR-код: это код, который необходимо сканировать с помощью приложения-аутентификатора. После того, как вы отсканировали его, приложение будет создавать новый OTP каждые 30 секунд.
  • Секретный ключ: это альтернативный способ настройки приложения аутентификации. Если вы используете приложение, которое не поддерживает сканирование QR, вы можете ввести секретный ключ, чтобы настроить аутентификатор.
  • Проверочный код: это первый шестизначный код, который генерирует этот конкретный QR-код.
  • Аварийные скретч-коды. это одноразовые токены (также они называются резервными кодами), они позволят вам пройти аутентификацию 2FA, если вы потеряете устройство-аутентификатор. Храните эти коды в надежном месте, чтобы избежать блокировки учетной записи.

После того, как вы настроили свое приложение-аутентификатор и сохранили свои резервные коды в безопасном месте, программа спросит, хотите ли вы обновить файл конфигурации. Если вы выберете n, вам нужно будет снова запустить программу настройки. Введите y, чтобы сохранить изменения и продолжить:

Do you want me to update your "~/.google_authenticator" file (y/n) y

Далее программа спросит, хотите ли вы запретить использование кодов аутентификации более одного раза. По умолчанию вы можете использовать каждый код только один раз, даже если еще не прошло 30 секунд с момента его создания. Это самый безопасный выбор, потому что он предотвращает атаки повторного воспроизведения от злоумышленника, которому каким-то образом удалось получить ваш использованный код подтверждения. По этой причине лучше запретить использование кодов более одного раза. Ответьте y, чтобы запретить многократное использование одного и того же токена:

Do you want to disallow multiple uses of the same authentication
token? This restricts you to one login about every 30s, but it increases
your chances to notice or even prevent man-in-the-middle attacks (y/n) y

Затем нужно указать, хотите ли вы, чтобы токены аутентификации принимались некоторое время после истечения их обычного срока действия. Коды очень чувствительны ко времени, а потому они могут не сработать, если ваши устройства не синхронизированы. Эта опция позволяет обойти эту проблему, увеличив время действия кодов проверки по умолчанию, чтобы коды аутентификации были приняты в любом случае (даже если ваши устройства временно не синхронизированы). Лучше всего убедиться в том, что время на всех ваших устройствах синхронизировано, так как ответ yes немного снизит безопасность системы. Ответьте n на этот вопрос, чтобы не увеличивать срок действия токена:

By default, tokens are good for 30 seconds and in order to compensate for
possible time-skew between the client and the server, we allow an extra
token before and after the current time. If you experience problems with poor
time synchronization, you can increase the window from its default
size of 1:30min to about 4min. Do you want to do so (y/n) n

Последний вопрос: хотите ли вы включить ограничение количества попыток входа в систему. Это не позволит пользователю сделать более трех неудачных попыток входа в систему в течение 30 секунд, что усилить безопасность системы. Включите это ограничение, ответив y:

If the computer that you are logging into isn't hardened against brute-force
login attempts, you can enable rate-limiting for the authentication module.
By default, this limits attackers to no more than 3 login attempts every 30s.
Do you want to enable rate-limiting (y/n) y

Вы настроили и сгенерировали коды 2FA с помощью модуля PAM. Теперь нужно включить 2FA в вашей среде.

3: Активация 2FA в Ubuntu

Модуль Google PAM теперь генерирует коды 2FA для вашего пользователя, но система Ubuntu еще не знает, что ей нужно использовать коды в процессе аутентификации. На этом этапе нужно обновить конфигурацию Ubuntu, чтобы настроить поддержку токенов 2FA в дополнение к обычной аутентификации.

Здесь есть два пути:

  1. Вы можете требовать двухфакторной аутентификации каждый раз, когда пользователь входит в систему, и каждый раз, когда пользователь запрашивает права sudo.
  2. Вы можете требовать 2FA только во время входа в систему, тогда при запросе прав sudo потребуется только пароль пользователя.

Первый вариант будет идеальным для общей среды, где желательно защитить любые действия, требующие привилегий sudo. Второй подход более практичен для локальной среды рабочего стола, где вы являетесь единственным пользователем в системе.

Примечание: Если вы включаете 2FA на удаленной машине, к которой вы получаете доступ по SSH, вам необходимо выполнить шаги два и три из мануала Настройка многофакторной аутентификации SSH на Ubuntu 16.04, прежде чем продолжать работу. Остальные шаги в этом мануале применимы ко всем установкам Ubuntu, но удаленные среды нуждаются в дополнительных настройках, чтобы сервис SSH знал о 2FA.

Если вы не используете SSH для доступа к установке Ubuntu, вы можете сразу же перейти к остальным шагам в этом мануале.

Запрос 2FA при входе в систему и повышении прав sudo

Чтобы система использовала 2FA во время входа и последующих запросов на повышение привилегий, вам необходимо отредактировать файл /etc/pam.d/common-auth, добавив строку в конец существующего файла.

Файл common-auth применяется ко всем механизмам аутентификации в системе, независимо от используемой среды. Он также применяется к запросам аутентификации, которые происходят после входа пользователя в систему, например, во время запроса прав sudo при установке нового пакета из терминала.

Откройте файл:

sudo nano /etc/pam.d/common-auth

В конец файла добавьте:

...
# and here are more per-package modules (the "Additional" block)
session required    pam_unix.so
session optional    pam_systemd.so
# end of pam-auth-update config
auth required pam_google_authenticator.so nullok

Эта строка включает в системе аутентификации Ubuntu поддержку 2FA при входе через модуль Google PAM. Опция nullok позволяет существующим пользователям войти в систему, даже если они не настроили аутентификацию 2FA для своей учетной записи. Другими словами, пользователи, которые настроили 2FA, должны будут ввести код аутентификации при следующем входе в систему, в то время как пользователи, которые не запустили команду google-authenticator, смогут войти в систему по своим стандартным учетным данным, пока они не настроят 2FA.

Сохраните и закройте файл.

Запрос 2FA только при входе в систему

Если вы хотите, чтобы 2FA запрашивалась только при входе в систему в среде рабочего стола, вам нужно отредактировать конфигурационный файл используемого вами менеджера рабочего стола. Имя конфигурационного файла обычно совпадает с именем среды рабочего стола. Например, файл конфигурации для gdm (среды Ubuntu по умолчанию, начиная с Ubuntu 16.04), — /etc/pam.d/gdm.

В случае headless сервера (каким является виртуальный сервер), вместо этого вам нужно отредактировать файл /etc/pam.d/common-session. Откройте соответствующий файл в зависимости от вашей среды:

sudo nano /etc/pam.d/common-session

Добавьте выделенные строки в конец файла:

#
# /etc/pam.d/common-session - session-related modules common to all services
#
...
# # and here are more per-package modules (the "Additional" block)
session required    pam_unix.so
session optional    pam_systemd.so
# end of pam-auth-update config
auth required pam_google_authenticator.so nullok

Теперь Ubuntu будет требовать 2FA, когда пользователь подключается к системе через командную строку (локально или удаленно через SSH), но на запуск команд с sudo это распространяться не будет.

Вы настроили Ubuntu для поддержки 2FA. Теперь пора протестировать конфигурацию и убедиться, что при входе в вашу систему Ubuntu вам будет предложено ввести код безопасности.

4: Тестирование двухфакторной аутентификации

Ранее вы настроили 2FA для генерации кодов каждые 30 секунд. Теперь попробуйте войти в свою среду Ubuntu.

Сначала выйдите из системы и снова войдите в свою среду Ubuntu:

ssh 8host@your_server_ip

Если вы используете аутентификацию на основе пароля, вам будет предложено ввести пароль пользователя:

Password:

Примечание: Если на удаленном сервере вы используете аутентификацию по сертификатам, пароль запрошен не будет. Ключ будет передан и принят автоматически. Вам нужно будет ввести только код подтверждения.

Введите пароль, после чего вам будет предложено ввести код 2FA:

Verification code:

После этого вы попадете в систему:

8host@your_server_ip: ~#

Если 2FA была включена только для входа в систему, вам больше не нужно будет вводить коды подтверждения 2FA, пока не закончится сеанс или вы не выйдете вручную.

Если вы включили 2FA через файл common-auth, вам будет предложено указать его также при каждом запросе привилегий sudo:

8host@your_server_ip: ~# sudo -s
sudo password for 8host:
Verification code:
root@your_server_ip:

Вы убедились, что конфигурация 2FA работает должным образом. Если что-то пошло не так и система не запросила у вас коды подтверждения, вернитесь к третьему разделу руководства и убедитесь, что вы отредактировали правильный файл аутентификации Ubuntu.

5: Предотвращение блокировки 2FA

На случай утери или уничтожения мобильного устройства важно предусмотреть методы резервного копирования для восстановления доступа к вашей учетной записи с поддержкой 2FA. Когда вы настраиваете 2FA в первый раз, у вас есть несколько вариантов восстановления доступа после блокировки:

  • Сохраните резервную копию ваших секретных кодов конфигурации в безопасном месте. Вы можете сделать это вручную, но некоторые приложения аутентификации, такие как Authy, предоставляют функции резервного копирования кода.
  • Сохраните коды восстановления в безопасном месте за пределами среды с поддержкой 2FA, к которому можно получить доступ в случае необходимости.

Если по какой-либо причине у вас нет доступа к параметрам резервного копирования, вы можете попробовать восстановить доступ к локальной среде или удаленному серверу с поддержкой 2FA другим путем.

6: Восстановление доступа к локальной среде (опционально)

Если у вас есть физический доступ к машине, вы можете загрузиться в режиме восстановления, чтобы отключить 2FA. Режим восстановления – это целевой тип (подобный уровню выполнения) в Linux, который используется для выполнения административных задач. Вам нужно будет отредактировать некоторые настройки в GRUB, чтобы войти в режим восстановления.

Чтобы получить доступ к GRUB, сначала перезагрузите компьютер:

reboot

Когда появится меню GRUB, убедитесь, что запись Ubuntu выделена. Это имя установки 18.04 по умолчанию, но оно может отличаться, если вы вручную изменили его после установки.

Затем нажмите клавишу e на клавиатуре, чтобы отредактировать конфигурацию GRUB перед загрузкой вашей системы.

Перейдите в конец появившегося файла и найдите строку, которая начинается с linux и заканчивается $vt_handoff. Перейдите в конец этой строки и добавьте systemd.unit=rescue.target. Убедитесь, что вы оставляете пробел между $vt_handoff и systemd.unit=rescue.target. Это позволит машине Ubuntu загрузиться в режиме восстановления.

После внесения изменений сохраните файл с помощью комбинации клавиш Ctrl + X. Ваша машина перезагрузится, и вы окажетесь в командной строке. Нажмите Enter, чтобы перейти в режим восстановления.

Оказавшись в командной строке, откройте конфигурационный файл Google Authenticator, который расположен в домашнем каталоге заблокированного пользователя.

nano /home/8host/.google-authenticator

Первая строка в этом файле – секретный ключ пользователя, который используется для настройки аутентификатора.

Теперь у вас есть два варианта:

  1. Вы можете скопировать секретный ключ и настроить аутентификатор.
  2. Если вы хотите начать с чистого листа, вы можете полностью удалить файл ~/.google-authenticator, чтобы отключить 2FA для этого пользователя. После повторного входа в систему вы сможете еще раз настроить 2FA и получить новый секретный ключ.

В любом случае вы можете восстановить систему после блокировки 2FA в локальной среде с помощью загрузчика GRUB. Далее мы расскажем, как восстановить доступ к заблокированной удаленной среде.

7: Восстановление доступа к удаленной среде (опционально)

Если ваш аккаунт sudoer заблокирован в удаленной среде, вы можете временно отключить или перенастроить 2FA с помощью пользователя root.

Войдите в систему как пользователь root:

ssh root@your_server_ip

После входа в систему откройте файл настроек Google Authenticator, который находится в домашнем каталоге заблокированного пользователя:

sudo nano /home/8host/.google_authenticator

Первая строка в этом файле — это секретный ключ пользователя, который вам необходим для настройки аутентификатора.

Теперь у вас есть два пути:

  1. Если вы хотите настроить новое или стертое устройство, вы можете использовать секретный ключ для перенастройки приложения-аутентификатора.
  2. Если вы хотите начать с чистого листа, вы можете полностью удалить файл /home/8host/.google_authenticator, чтобы отключить 2FA для этого пользователя. После входа в систему как пользователь sudo вы сможете еще раз настроить 2FA и получить новый секретный ключ.

При любом из этих вариантов вы сможете восстановиться после случайной блокировки 2FA, используя аккаунт root.

Заключение

В этом мануале вы настроили 2FA на машине Ubuntu 18.04. Двухфакторная аутентификация обеспечивает дополнительный уровень защиты учетной записи и системы в целом. Помимо стандартных учетных данных вам также потребуется ввести дополнительный код подтверждения для входа в систему. Это делает невозможным получить несанкционированный доступ к вашему аккаунту, даже если  злоумышленнику удастся получить ваши учетные данные.

Tags: , , , , ,