介绍
身份验证因素是用于证明您有权执行操作（例如登录系统）的单一信息。 认证通道是认证系统向用户递送因素或要求用户回复的方式。密码和安全令牌是认证因素的示例;电脑和手机是频道的例子。 默认情况下，SSH使用密码进行身份验证，大多数SSH强化指示建议使用SSH密钥。然而，这仍然只是一个因素。如果一个坏的演员已经损害了您的计算机，那么他们可以使用您的密钥来危害您的服务器以及。 在本教程中，我们将设置多因素身份验证以应对这种情况。 多重身份验证 （MFA）需要多个因素才能进行身份验证或登录。这意味着错误的演员将不得不妥协多个事情，例如您的计算机和手机，进入。不同类型的因素通常总结为：- 您知道的某些内容，例如密码或安全问题
- 您有的东西 ，像验证器应用程序或安全令牌
- 你是什么 ，像你的指纹或声音
先决条件
要遵循本教程，您需要：- 一个启用了sudo非root用户，SSH密钥和防火墙的Ubuntu 16.04服务器，您可以按照此初始服务器安装教程进行设置 。
- 安装了OST-TOTP应用程式的智慧型手机或平板电脑，例如Google Authenticator（ iOS ， Android ）。
第1步 - 安装Google的PAM
在此步骤中，我们将安装和配置Google的PAM。 PAM，代表可 插入认证模块 ，是在Linux系统上用于认证用户的认证基础结构。 因为Google制作了一个OATH-TOTP应用程序，他们还制作了一个PAM来生成TOTP，并且与任何OATH-TOTP应用程序（如Google Authenticator或 Authy）完全兼容 。 首先，更新Ubuntu的存储库缓存。sudo apt-get update
sudo apt-get install libpam-google-authenticator
google-authenticator
OutputDo you want authentication tokens to be time-based (y/n) y
OutputDo you want me to update your "~/.google_authenticator" file (y/n) y
.google_authenticator文件。如果你说不，程序退出，没有写入，这意味着认证器将不工作。
OutputDo 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
OutputBy 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
OutputIf 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
~/.google-authenticator文件复制到受信任的位置。从那里，您可以将其部署在其他系统上，或在备份后重新部署。 现在，Google的PAM已安装和配置，下一步是配置SSH以使用您的TOTP密钥。我们需要告诉SSH关于PAM，然后配置SSH使用它。
第2步 - 配置OpenSSH
因为我们将通过SSH进行SSH更改，所以务必不要关闭您的初始SSH连接。相反，打开第二个SSH会话进行测试。这是为了避免锁定自己的服务器，如果你的SSH配置有一个错误。一旦一切正常，您就可以安全地关闭任何会话。 开始使用nano或您喜欢的文本编辑器打开
sshd配置文件进行编辑。
sudo nano /etc/pam.d/sshd
/etc/pam.d/sshd
. . .
# Standard Un*x password updating.
@include common-password
auth required pam_google_authenticator.so nullok
nullok字告诉PAM该认证方法是可选的。 这允许没有OATH-TOTP令牌的用户仍然使用他们的SSH密钥登录。 一旦所有用户都有OATH-TOTP令牌，您可以从此行中删除
nullok ，以使MFA成为强制性。 保存并关闭文件。 接下来，我们将配置SSH以支持此类身份验证。打开SSH配置文件进行编辑。
sudo nano /etc/ssh/sshd_config
ChallengeResponseAuthentication并将其值设置为
yes 。
/ etc / ssh / sshd_config
. . .
# Change to yes to enable challenge-response passwords (beware issues with
# some PAM modules and threads)
ChallengeResponseAuthentication yes
. . .
sshd服务不会关闭打开的连接，所以你不会冒险用这个命令自己锁定。
sudo systemctl restart sshd.service
第3步 - 使SSH意识到MFA
重新打开sshd配置文件。
sudo nano /etc/ssh/sshd_config
/ etc / ssh / sshd_config
. . .
UsePAM yes
AuthenticationMethods publickey,password publickey,keyboard-interactive
sshd配置文件。
sudo nano /etc/pam.d/sshd
@include common-auth的行，并通过添加一个
#字符作为行的第一个字符进行注释。这告诉PAM不要提示输入密码。
/etc/pam.d/sshd
. . .
# Standard Un*x authentication.
#@include common-auth
. . .
sudo systemctl restart sshd.service
-v （用于verbose）：
Example SSH output\. . .
debug1: Authentications that can continue: publickey
debug1: Next authentication method: publickey
debug1: Offering RSA public key: /Users/sammy/.ssh/id_rsa
debug1: Server accepts key: pkalg rsa-sha2-512 blen 279
Authenticated with partial success.
debug1: Authentications that can continue: password,keyboard-interactive
debug1: Next authentication method: keyboard-interactive
Verification code:
第4步 - 添加第三个因子（可选）
在第3步中，我们在sshd_config文件中列出了已批准的身份验证类型：
publickey（SSH密钥）password publickey（密码）keyboard-interactive（验证码）
sshd配置文件。
sudo nano /etc/pam.d/sshd
#@include common-auth ，并通过删除
#字符取消注释行。保存并关闭文件。现在再次，重新启动SSH。
sudo systemctl restart sshd.service
@include common-auth ，PAM现在将提示输入密码以及检查SSH密钥并请求我们以前工作的验证码。现在我们可以使用我们知道的东西（密码）和两种不同类型的东西（SSH密钥和验证码）。 到目前为止，本文概述了如何使用SSH密钥和基于时间的一次性密码启用MFA。如果这是所有你需要，你可以在这里结束。然而，这不是进行多因素认证的唯一方法。以下是使用此PAM模块进行多因素身份验证的几种额外方法，以及一些用于恢复，自动使用等的提示和技巧。
提示1 - 恢复访问
与任何加固和安全的系统一样，您负责管理该安全性。在这种情况下，这意味着不会丢失您的SSH密钥或您的TOTP密钥，并确保您有权访问您的TOTP应用程序。但是，有时会发生事情，您可能无法控制您需要进入的密钥或应用程序。丢失SSH密钥或TOTP密钥
如果您丢失了SSH密钥或TOTP密钥，恢复可分成几个步骤。第一个是在不知道验证码的情况下恢复，第二个是找到密钥或重新生成它用于正常的MFA登录。 要在丢失在DigitalOcean Droplet上生成验证码的密钥之后进入，您只需 使用仪表板中 的虚拟控制台 ，使用您的用户名和密码登录即可。 否则，您将需要具有sudo访问权限的管理用户;请确保不为此用户启用MFA，但使用SSH密钥。如果您或其他用户丢失其密钥，并且无法登录，则管理用户可以登录，并帮助为使用sudo的任何用户恢复或重新生成密钥。 一旦您登录，有两种方法来帮助获得TOTP密码：
- 恢复现有键
- 生成新密钥
~/.google-authenticator 。 这个文件的第一行是一个密钥。 快速获取密钥的方法是执行以下命令，显示
google-authenticator文件的第一行（即密钥）。然后，获取该密钥，并手动将其键入TOTP应用程序。
head -n 1 /home/sammy/.google_authenticator
~/.google-authenticator文件。 这将允许用户仅使用一个因素再次登录，假设您没有强制MFA。 然后，他们可以运行
google-authenticator来生成新密钥。
无法访问TOTP应用程序
如果您需要登录到服务器，但无法访问TOTP应用以获取验证码，则仍然可以使用第一次创建密钥时显示的恢复代码登录。请注意，这些恢复代码是一次性使用。一旦用于登录，它不能再用作验证码。提示2 - 更改身份验证设置
如果要在初始配置后更改MFA设置，而不是使用更新的设置生成新配置，则只需编辑~/.google-authenticator文件。此文件按以下方式布局：
.google-authenticator布局
<secret key>
<options>
<recovery codes>
- 要启用顺序代码而不是基于时间的代码，请将
" TOTP_AUTH" HOTP_COUNTER 1行更改为" HOTP_COUNTER 1。 - 要允许单个代码的多次使用，请删除行
" DISALLOW_REUSE。 - 要将代码到期时间窗口延长到4分钟，请添加行
" WINDOW_SIZE 17。 - 要禁用多个失败的登录（速率限制），请删除行
" RATE_LIMIT 3 30。 - 要更改速率限制的阈值，请找到
" RATE_LIMIT 3 30行并调整数字。原始值中的3表示一段时间内的尝试次数，30表示以秒为单位的时间段。 - 要禁用恢复代码的使用，请删除文件底部的五个8位代码。
提示3 - 避免某些帐户的MFA
可能存在其中单个用户或少数服务帐户（即，由应用程序使用的帐户，而不是人）在不启用MFA的情况下需要SSH访问的情况。例如，某些使用SSH的应用程序（如某些FTP客户端）可能不支持MFA。如果应用程序没有办法请求验证码，则该请求可能会卡住，直到SSH连接超时。 只要/etc/pam.d/sshd设置/etc/pam.d/sshd中的几个选项，就可以控制在逐个用户的基础上使用哪些因素。 要为某些帐户允许MFA并为其他帐户允许SSH，请确保/etc/pam.d/sshd中的以下设置处于活动状态。
/etc/pam.d/sshd
# PAM configuration for the Secure Shell service
# Standard Un*x authentication.
#@include common-auth
. . .
# Standard Un*x password updating.
@include common-password
auth required pam_google_authenticator.so nullok
@include common-auth include
@include common-auth被注释掉，因为密码需要被禁用。 如果一些帐户意味着禁用MFA，则不能强制MFA，因此在最后一行留下
nullok选项。 设置此配置后，只需对任何需要MFA的用户运行
google-authenticator ，对于只使用SSH密钥的用户，不要运行
google-authenticator 。
提示4 - 使用配置管理自动进行设置
许多系统管理员使用 配置管理工具 （如Puppet，Chef或Ansible）来管理他们的系统。如果要使用这样的系统安装，在创建新用户的帐户时设置密钥，有一种方法。google-authenticator支持命令行开关，以在单个非交互式命令中设置所有选项。 要查看所有选项，您可以键入
google-authenticator --help 。下面是将设置一切如第1步中所述的命令：
google-authenticator -t -d -f -r 3 -R 30 -W
-q ，则不会有任何输出。）如果您以自动方式使用此命令，请确保捕获密钥和/或恢复代码，并使其可用于用户。
提示5 - 强制所有用户的MFA
如果你想强制MFA为所有用户，即使在第一次登录，或者如果你不想依靠你的用户生成自己的密钥，有一个简单的方法来处理这个。您可以为每个用户使用相同的.google-authenticator文件，因为文件中没有存储用户特定的数据。 为此，在初始创建配置文件后，特权用户需要将文件复制到每个主目录的根目录，并将其权限更改为适当的用户。您还可以将文件复制到
/etc/skel /，以便在创建时自动复制到新用户的主目录。
警告 ：这可能是一个安全风险，因为每个人都共享相同的第二个因素。这意味着如果它泄漏，就好像每个用户只有一个因素。如果你想使用这种方法，考虑这一点。 强制创建用户密钥的另一种方法是使用bash脚本：
- 创建TOTP令牌，
- 提示他们下载Google Authenticator应用，并扫描将显示的QR码
- 在检查
.google-authenticator文件是否已存在后，为它们运行google-authenticator程序。
.bash_login ，并将其放在其主目录的根目录下。
