Linux账号与群组系统介绍
一、使用者辨別碼：UID與GID
雖然我們使用賬號(hào)（一個(gè)字符串）登入Linux主機(jī)，但是Linux主機(jī)并不會(huì)直接識(shí)別我們的賬號(hào)，而是識(shí)別ID（一組數(shù)字）。賬號(hào)僅僅是為了讓我們方便記憶，賬號(hào)與對(duì)應(yīng)的ID存儲(chǔ)在/etc/passwd文件中。
在Linux系統(tǒng)中，每個(gè)登陸的使用者至少會(huì)取得兩個(gè)ID，一個(gè)是使用者ID（UserID，簡(jiǎn)稱UID），而另一個(gè)是群組ID（Group ID，簡(jiǎn)稱GID）。每個(gè)Linux文件也具有擁有人和擁有群組這兩個(gè)屬性，這利用的就是UID和GID。當(dāng)我們有要顯示文件屬性的需求時(shí)，系統(tǒng)會(huì)依據(jù)/etc/passwd與/etc/group的內(nèi)容，找到UID/GID對(duì)應(yīng)的賬號(hào)與群組名，然后顯示出來(lái)。
二、使用者賬號(hào)
當(dāng)Linux系統(tǒng)的使用者要登入主機(jī)以取得shell的環(huán)境來(lái)工作時(shí)，他首先要通過(guò)某個(gè)登陸界面輸入賬號(hào)密碼（本地的Linux主機(jī)一般會(huì)提供一個(gè)login界面，而遠(yuǎn)程主機(jī)可以使用ssh進(jìn)行連接）。輸入了賬號(hào)密碼后，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行如下的操作：
由上面的流程我們可以知道，如果我們要登入Linux主機(jī)，/etc/passwd和/etc/shadow這兩個(gè)文件就必須要讓系統(tǒng)讀取（這是很多攻擊者將特殊賬號(hào)寫(xiě)到/etc/passwd里面的原因）。這兩個(gè)文件都是和使用者賬號(hào)有關(guān)，且非常重要。/etc/passwd用來(lái)管理使用者UID/GID重要參數(shù)，/etc/shadow用來(lái)管理賬號(hào)密碼資料。接下來(lái)簡(jiǎn)單的介紹這兩個(gè)文件：
2.1 /etc/passwd文件
這個(gè)文件的構(gòu)造如下：每一行都代表一個(gè)賬號(hào)，有幾行就代表有幾個(gè)賬號(hào)在我們的系統(tǒng)中。不過(guò)需要特別留意的是，里面很多賬號(hào)是系統(tǒng)正常運(yùn)作所需要的，我們可以稱這些賬號(hào)為系統(tǒng)賬號(hào)，例如bin、daemon、adm和nobody等等，這個(gè)文件的內(nèi)容如下：
以輸出內(nèi)容的第一行（也就是root這行）為例進(jìn)行解釋，可以看到，每一行使用:分開(kāi)，總共有七個(gè)部分，分別是：
| id范圍 | 該ID使用者特性 |
| 0（系統(tǒng)管理員） | 當(dāng)UID為0時(shí)，代表這個(gè)賬號(hào)是系統(tǒng)管理員。所以當(dāng)我們要讓其他的賬號(hào)名稱也具有root的權(quán)限時(shí)，將該賬號(hào)的UID改為0即可。這也就是說(shuō)，一個(gè)系統(tǒng)上面的管理員并不是只有root。但是，我們并不建議有多個(gè)賬號(hào)的UID為0，這樣容易讓系統(tǒng)管理員混亂 |
| 1-999（系統(tǒng)賬號(hào)） | 保留給系統(tǒng)使用的ID，除了0之外，其他的UID權(quán)限與特性都是相同的，預(yù)設(shè)1000以下的數(shù)字讓給系統(tǒng)作為保留賬號(hào)只是一種習(xí)慣。 由于系統(tǒng)上面啟動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或背景服務(wù)希望使用較小的權(quán)限去運(yùn)作，所以系統(tǒng)不希望使用root的身份去執(zhí)行這些服務(wù)，因此我們就需要這些權(quán)限較小的賬號(hào)。這些系統(tǒng)賬號(hào)通常是不可登陸的，所以會(huì)有/bin/nologin這個(gè)特殊的shell存在 根據(jù)系統(tǒng)賬號(hào)的由來(lái)，可以將它們分為兩類(lèi)： 1~200：由distributions自行建立的系統(tǒng)賬號(hào) 201~999：若使用者有系統(tǒng)賬號(hào)需求時(shí)，可以使用的賬號(hào)UID |
| 1000~60000（可登入賬號(hào)） | 給一般使用者使用的，事實(shí)上，目前的Linux核心已經(jīng)可以支持到2^32-1這么大的UID號(hào)碼了 |
2.2 /etc/shadow文件
我們知道很多程序的運(yùn)行都與權(quán)限有關(guān)，而權(quán)限與UID/GID有關(guān)。因此各個(gè)程序需要讀取/etc/passwd來(lái)了解不同賬號(hào)的權(quán)限。因此/etc/passwd的權(quán)限需要設(shè)定為-rw-r--r--，雖然早期的密碼也有加密，但是這個(gè)密碼放在了/etc/passwd的第二部分。這樣一來(lái)很容易被竊取，加密過(guò)的密碼也能夠通過(guò)暴力破解法來(lái)找出來(lái)。
因?yàn)檫@樣的關(guān)系，后來(lái)發(fā)展出將密碼移動(dòng)到/etc/shadow這個(gè)文件里面的技術(shù)，而且/etc/shadow里面還有很多的密碼限制參數(shù)。首先我們了解下/etc/shadow文件的結(jié)構(gòu)：
可以看到/etc/shadow同樣以:作為分隔符，仔細(xì)數(shù)可以發(fā)現(xiàn)共有九個(gè)部分，這九個(gè)部分的用途是這樣的：
另外，由于各種密碼編碼的技術(shù)不一樣，因此不同的編碼系統(tǒng)會(huì)造成這個(gè)部分的長(zhǎng)度不相同，舉例來(lái)說(shuō)，舊式的DES，MD5編碼系統(tǒng)產(chǎn)生的密碼長(zhǎng)度就與目前使用的SHA不同，SHA的密碼長(zhǎng)度明顯比較長(zhǎng)，由于固定的編碼系統(tǒng)產(chǎn)生的密碼長(zhǎng)度必須一致，因此，當(dāng)我們讓這個(gè)部分的長(zhǎng)度改變后，該密碼就會(huì)失效（算不出來(lái)）。很多軟件通過(guò)這個(gè)功能，在這個(gè)欄位前加上！或*改變密碼部分長(zhǎng)度，就會(huì)使密碼暫時(shí)失效了
這個(gè)部分的用處就是，在密碼過(guò)期幾天后，如果使用者還是沒(méi)有登陸更改密碼，那么這個(gè)賬號(hào)的密碼將會(huì)“失效”，亦即該賬號(hào)再也無(wú)法使用這個(gè)密碼登陸了。要注意密碼過(guò)期與密碼失效是不同的
舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)明，假如dmtsai這個(gè)使用者的密碼欄如下所示：
dmtsai:$6$M4IphgNP2TmlXaSS$B418YFroYxxmm....:16559:5:60:7:5:16679:注意16659代表2015/05/04，所以dmtsai這個(gè)使用者的相關(guān)信息意義是：
- 由于密碼幾乎僅僅能單向運(yùn)算（由明碼計(jì)算成為密碼，無(wú)法由密碼反推回明碼），因此由上表的信息我們幾乎無(wú)法得知dmtsai的實(shí)際密碼
- 這個(gè)賬號(hào)最近一次更改密碼的日期是2015/05/04（16559）
- 能夠再次修改密碼的時(shí)間是5天后，也就是2015/05/09以前dmtsai不能修改自己的密碼；如果使用者還是嘗試要更改自己的密碼，系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)這樣的信息：
You must wait longer to change your password
passwd: Authentication token manipulation error - 密碼過(guò)期日期設(shè)定為60天后，亦即2015/07/03。這表示使用者必須要在2015/05/09（前五天不能修改）到2015/07/03之間的60天內(nèi)去修改自己的密碼，若2015/07/03之后還是沒(méi)有更改密碼，那么這個(gè)密碼就過(guò)期了
- 警告日期設(shè)定為7天，即密碼過(guò)期日前的7天，在本例中代表2015/06/26~2015/07/03這七天。如果使用者一直沒(méi)有更改密碼，那么在這七天中，只要dmtsai登入系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)如下的信息：
Warning: your password will expire in 5 days - 如果該賬號(hào)一直到2015/07/03都沒(méi)有更改密碼，那么密碼就過(guò)期了。但是由于有五天的寬限天數(shù)，因此dmtsai在2015/07/08前都還可以使用舊密碼登陸主機(jī)。不過(guò)登陸的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)制更改密碼的情況，輸出類(lèi)似如下信息：
You are required to change your password immediately (password aged)
WARNING: Your password has expired.
You must change your password now and login again!
Changing password for user dmtsai.
Changing password for dmtsai
(current) UNIX password:
我們必須要輸入一次舊密碼及兩次新密碼后，才能夠開(kāi)始使用系統(tǒng)的各項(xiàng)資源。如果我們?cè)?015/07/08以后嘗試以dmtsai登陸的話，那么就會(huì)出現(xiàn)如下的錯(cuò)誤信息并且無(wú)法登陸，因此此時(shí)我們的密碼已經(jīng)完全失效：
Your account has expired; please contact your system administrator - 如果使用者在2015/07/03以前變更過(guò)密碼，那么第三部分的那個(gè)16559的天數(shù)就會(huì)跟著改變，因此，所有的限制日期也會(huì)跟著相對(duì)變動(dòng)
- 無(wú)論使用者如何操作，到了16679（大約是2015/09/01左右）賬號(hào)就失效了
三、有效與初始群組、groups、newgrp
3.1 /etc/group：
這個(gè)文件記錄了GID與群組名稱的對(duì)應(yīng)，測(cè)試輸出如下：
這個(gè)文件的每一行都代表一個(gè)群組，同樣以:作為每部分的分隔符，一共分為四部分：
我們可以使用一個(gè)簡(jiǎn)單的圖示來(lái)了解下UID/GID與密碼之間的關(guān)系：
可以看到重點(diǎn)是/etc/passwd，其他相關(guān)的信息都是根據(jù)這個(gè)文件去尋找的。下圖中，root的UID為0，而GID也是0，去找/etc/group就可以知道GID為0時(shí)的群組名稱就是root。至于密碼的尋找，Linux會(huì)找到/etc/shadow與/etc/passwd里面同賬號(hào)名稱的那一行，就是密碼相關(guān)數(shù)據(jù)。
在/etc/group里面比較重要的是第四部分，每個(gè)使用者都可以擁有多個(gè)支持的群組，這就好比我們?cè)趯W(xué)校可以加入多個(gè)社團(tuán)。但這樣有一個(gè)問(wèn)題：假如我們同時(shí)加入多個(gè)群組，那么我們?cè)谶M(jìn)行工作時(shí)，到底是以哪個(gè)群組為準(zhǔn)？接下來(lái)我們介紹下有效群組的概念。
3.2 初始群組(initial group)
每個(gè)使用者在他的/etc/passwd里面的第四部分存儲(chǔ)GID，這個(gè)GID指代初始群組，也就說(shuō)，當(dāng)使用者一登入系統(tǒng)，就立刻擁有這個(gè)群組的相關(guān)權(quán)限（需要注意一點(diǎn)，初始群組的用戶不會(huì)寫(xiě)在/etc/group的第四部分里面）。舉例來(lái)說(shuō)，dmtsai這個(gè)使用者的/etc/passwd與/etc/group還有/etc/gshadow相關(guān)的內(nèi)容如下：
[root@study ~]# usermod -a -G users dmtsai <==先設(shè)定好次要群組 [root@study ~]# grep dmtsai /etc/passwd /etc/group /etc/gshadow /etc/passwd:dmtsai:x:1000:1000:dmtsai:/home/dmtsai:/bin/bash /etc/group:wheel:x:10:dmtsai <==次要群組的設(shè)定、安裝時(shí)指定的 /etc/group:users:x:100:dmtsai <==次要群組的設(shè)定 /etc/group:dmtsai:x:1000: <==因?yàn)槭浅跏既航M，所以第四欄位不需要填入賬號(hào) /etc/gshadow:wheel:::dmtsai <==次要群組的設(shè)定 /etc/gshadow:users:::dmtsai <==次要群組的設(shè)定 /etc/gshadow:dmtsai:!!::注意在/etc/passwd里面，dmtsai這個(gè)使用者所屬的群組的GID為1000，搜索/etc/group可以發(fā)現(xiàn)1000就是名為dmtsai的群組，這就是初始群組。因?yàn)槭浅跏既航M，使用者一登陸就會(huì)主動(dòng)獲得，所以不需要在/etc/group的第四部分寫(xiě)入該賬號(hào)
但是非初始群組的其他群組就不同了，舉上面的例子，我們將dmtsai加入users這個(gè)群組當(dāng)中，由于users這個(gè)群組并非是dmtsai的初始群組，因此，我們必須要在/etc/group這個(gè)文件中，找到users那一行，并且將dmtsai這個(gè)賬號(hào)加入第四部分，這樣dmtsai才能夠加入users這個(gè)群組。
在上面的例子中，dmtsai賬號(hào)同時(shí)支持dmtsai，wheel與usrs這三個(gè)群組，因此，在讀取/寫(xiě)入/執(zhí)行文件時(shí)，針對(duì)群組部分，只要是users，shell與dmtsai這三個(gè)群組擁有的功能，dmtsai這個(gè)使用者都能夠擁有。但是假如我們要建立一個(gè)新的文件或者是新的目錄，那么這個(gè)文件的群組是dmtsai，wheel還是users呢？這時(shí)就需要檢查下它的有效群組。
3.3 groups：查看有效與支持群組
如果我們以dmtsai這個(gè)使用者的身份登入，那么該如何知道所有我們支持的群組呢？這很簡(jiǎn)單，直接輸入groups就可以了，注意s，結(jié)果類(lèi)似這樣：
[dmtsai@study ~]$ groups dmtsai wheel users在輸出的信息中，我們可以知道dmtsai這個(gè)用戶同時(shí)屬于dmtsai，wheel及users這三個(gè)群組，而且，第一個(gè)輸出的群組即為有效群組。也就是說(shuō)，我們的有效群組為dmtsai，此時(shí)，如果我們以touch去建立一個(gè)新文件，例如touch test，那么這個(gè)文件的擁有者為dmtsai，而且群組也是dmtsai：
[dmtsai@study ~]$ touch test [dmtsai@study ~]$ ll test -rw-rw-r--. 1 dmtsai dmtsai 0 Jul 20 19:54 test此時(shí)就可以了解什么是有效群組了，通常有效群組的作用是新建文件。
3.4 newgrp：有效群組的切換
使用newgrp可以變更有效群組，但是newgrp是有限制的，那就是我們想要切換的群組必須是賬號(hào)已經(jīng)支持的群組。舉例來(lái)說(shuō)，dmtsai可以在dmtsai/wheel/users這三個(gè)群組間切換有效群組，但是dmtsai無(wú)法切換有效群組成為sshd。具體的使用方式如下所示：
[dmtsai@study ~]$ newgrp users [dmtsai@study ~]$ groups users wheel dmtsai [dmtsai@study ~]$ touch test2 [dmtsai@study ~]$ ll test* -rw-rw-r--. 1 dmtsai dmtsai 0 Jul 20 19:54 test -rw-r--r--. 1 dmtsai users 0 Jul 20 19:56 test2 [dmtsai@study ~]$ exit # 離開(kāi)newgrp的環(huán)境此時(shí)dmtsai的有效群組就變成了users了。newgrp指令變更目前使用者的有效群組，是以另外一個(gè)shell來(lái)提供這個(gè)功能的。以上面的例子來(lái)說(shuō)，dmtsai這個(gè)使用者目前是以另一個(gè)shell登陸的，而且新的shell給予dmtsai有效GID為users。以圖示來(lái)看如下所示：
雖然使用者的環(huán)境設(shè)定（例如環(huán)境變量等其他信息）不會(huì)有影響，但是使用者的群組權(quán)限將會(huì)被重新計(jì)算。但是需要注意，由于是新取得一個(gè)shell，因此如果我們想要回到原本的環(huán)境中，要輸入exit來(lái)回到原本的shell中。
因此，只要賬號(hào)加入的群組就能夠切換為有效群組，現(xiàn)在問(wèn)題就是如何讓一個(gè)賬號(hào)加入群組，這有兩個(gè)方式：第一種是通過(guò)系統(tǒng)管理員（root）利用usermod來(lái)幫助我們加入，另一種是通過(guò)群組管理員利用gpasswd來(lái)幫助我們加入。
3.5 /etc/gshadow
輸出文件的部分內(nèi)容，如下所示：
[root@study ~]# head -n 4 /etc/gshadow root::: bin::: daemon::: sys:::可以看到這個(gè)文件內(nèi)部同樣使用:來(lái)做為分割每部分的標(biāo)識(shí)，而且我們可以發(fā)現(xiàn)，這個(gè)文件和/etc/group幾乎一摸一樣。我們需要注意的是第二部分，這里存儲(chǔ)密碼，如果這部分內(nèi)容為空或者為!時(shí)，表明該群組沒(méi)有群組管理員。第四部分存儲(chǔ)群組支持的賬號(hào)名稱，這四個(gè)部分的含義分別是：
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Linux账号与群组系统介绍的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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