Ubuntu 18.04 LTS（Bionic Beaver）是Canonical发布的长期支持版本，提供5年的安全维护支持。作为一个流行的Linux发行版，Ubuntu以其用户友好性和强大的安全特性而闻名。本文将深入探讨Ubuntu 18.04 LTS的安全特性，并指导用户如何利用这些内置功能来保护数据安全。

系统更新和安全补丁

Ubuntu 18.04 LTS的一个重要安全特性是其自动更新机制。系统会定期检查并安装安全更新，帮助用户抵御最新的安全威胁。

自动安全更新

Ubuntu 18.04默认配置了自动安全更新。用户可以通过修改/etc/apt/apt.conf.d/50unattended-upgrades文件来自定义自动更新的行为：

// 自动重启，如果需要 Unattended-Upgrade::Automatic-Reboot "true"; // 自动重启时间 Unattended-Upgrade::Automatic-Reboot-Time "02:00";

手动更新系统

用户也可以手动更新系统，使用以下命令：

sudo apt update sudo apt upgrade

或者，只安装安全更新：

sudo apt unattended-upgrade

Livepatch服务

Ubuntu提供Livepatch服务，允许用户在不重启系统的情况下应用内核安全补丁。这可以通过Ubuntu账户免费用于最多3台计算机。设置Livepatch：

sudo snap install canonical-livepatch sudo canonical-livepatch enable <your-livepatch-token>

AppArmor应用程序安全框架

AppArmor是Ubuntu 18.04 LTS中包含的一个强制访问控制（MAC）系统，它限制应用程序的权限，从而减少潜在的安全风险。

AppArmor基本概念

AppArmor通过配置文件来定义程序可以访问的资源（如文件、网络等）。这些配置文件通常存储在/etc/apparmor.d/目录中。

查看AppArmor状态

使用以下命令检查AppArmor是否已启用：

sudo aa-status

管理AppArmor配置文件

查看特定应用程序的AppArmor状态：

sudo aa-status

将应用程序置于complain模式（仅记录但不限制违规行为）：

sudo aa-complain /path/to/application

将应用程序置于enforce模式（强制执行限制）：

sudo aa-enforce /path/to/application

创建自定义AppArmor配置文件

使用aa-genprof工具创建新的AppArmor配置文件：

sudo aa-genprof /path/to/application

UFW（简单防火墙）

UFW（Uncomplicated Firewall）是Ubuntu 18.04 LTS中的默认防火墙工具，它提供了一个简化的界面来管理iptables防火墙规则。

启用UFW

默认情况下，UFW是禁用的。使用以下命令启用它：

sudo ufw enable

配置默认策略

设置默认的入站和出站策略：

sudo ufw default deny incoming sudo ufw default allow outgoing

允许特定服务或端口

允许特定服务（如SSH）：

sudo ufw allow ssh

或者，允许特定端口：

sudo ufw allow 80/tcp

检查UFW状态

查看UFW状态和规则：

sudo ufw status verbose

删除规则

删除特定规则：

sudo ufw delete allow 80/tcp

内核安全特性

Ubuntu 18.04 LTS基于Linux内核，继承了多种强大的安全特性。

内核地址空间布局随机化（KASLR）

KASLR通过随机化内核代码和数据在内存中的位置，使攻击者更难预测和利用内存漏洞。在Ubuntu 18.04中，KASLR默认启用。

地址空间布局随机化（ASLR）

ASLR是用户空间程序的类似功能，通过随机化程序在内存中的位置来增加攻击难度。可以通过以下命令检查ASLR是否启用：

cat /proc/sys/kernel/randomize_va_space

值为2表示完全启用ASLR。

控制组（cgroups）

cgroups允许系统管理员限制、记录和隔离进程组使用的物理资源（如CPU、内存、磁盘I/O等）。这有助于防止资源耗尽攻击。

命名空间（Namespaces）

命名空间提供了进程的隔离视图，包括进程ID、网络接口、挂载点等。这是容器技术（如Docker、LXC）的基础。

磁盘加密

Ubuntu 18.04 LTS提供多种磁盘加密选项，以保护存储在硬盘上的数据。

全盘加密

在安装Ubuntu 18.04时，用户可以选择”Encrypt the new Ubuntu installation for security”选项来启用全盘加密。这使用LUKS（Linux Unified Key Setup）加密整个分区。

创建加密的home目录

如果安装时没有选择全盘加密，用户仍然可以加密他们的home目录：

sudo apt install ecryptfs-utils sudo ecryptfs-migrate-home -u <username>

创建加密的容器

用户可以使用LUKS创建加密的容器文件：

# 创建一个1GB的文件 dd if=/dev/zero of=~/.encryptedcontainer bs=1M count=1024 # 格式化为LUKS sudo cryptsetup luksFormat ~/.encryptedcontainer # 打开LUKS容器 sudo cryptsetup luksOpen ~/.encryptedcontainer myencrypted # 格式化为ext4 sudo mkfs.ext4 /dev/mapper/myencrypted # 挂载 sudo mkdir /mnt/myencrypted sudo mount /dev/mapper/myencrypted /mnt/myencrypted

用户和权限管理

Ubuntu 18.04 LTS提供了强大的用户和权限管理功能，帮助保护系统免受未经授权的访问。

sudo配置

Ubuntu默认使用sudo来管理管理员权限。sudo的配置文件位于/etc/sudoers，但建议使用visudo命令进行编辑：

sudo visudo

密码策略

可以通过修改/etc/login.defs文件来设置密码策略：

PASS_MAX_DAYS 90 PASS_MIN_DAYS 7 PASS_WARN_AGE 14

密码复杂度

使用libpam-pwquality模块设置密码复杂度要求：

sudo apt install libpam-pwquality

然后编辑/etc/security/pwquality.conf文件：

minlen = 12 minclass = 3 dcredit = -1 ucredit = -1 lcredit = -1 ocredit = -1

用户账户锁定

使用fail2ban防止暴力破解攻击：

sudo apt install fail2ban sudo systemctl enable fail2ban sudo systemctl start fail2ban

配置/etc/fail2ban/jail.local文件以自定义规则。

安全启动和UEFI

Ubuntu 18.04 LTS支持安全启动（Secure Boot），这是一种安全功能，旨在防止恶意软件在启动过程中加载。

检查安全启动状态

使用以下命令检查安全启动是否启用：

mokutil --sb-state

管理密钥

如果需要管理安全启动密钥，可以使用mokutil工具：

# 列出所有密钥 mokutil --list # 添加新密钥 mokutil --import /path/to/key.der

审计和日志系统

Ubuntu 18.04 LTS包含强大的审计和日志系统，帮助管理员监控系统活动并检测潜在的安全问题。

auditd

auditd是Linux的审计守护进程，可以记录系统调用和文件访问等事件。

安装auditd：

sudo apt install auditd

配置审计规则，编辑/etc/audit/rules.d/audit.rules文件：

# 监控文件访问 -w /etc/passwd -p wa -k identity -w /etc/shadow -p wa -k identity # 监控系统调用 -a always,exit -F arch=b64 -S execve -k process_creation

重启auditd以应用新规则：

sudo systemctl restart auditd

查看审计日志

使用ausearch工具查询审计日志：

# 查看所有日志 sudo ausearch -i # 查看特定类型的日志 sudo ausearch -k identity

日志轮转

Ubuntu使用logrotate来管理日志文件的大小和保留时间。配置文件位于/etc/logrotate.conf和/etc/logrotate.d/目录中。

安全建议和最佳实践

除了使用Ubuntu 18.04 LTS的内置安全特性外，以下是一些额外的安全建议和最佳实践：

最小权限原则

只授予用户和进程完成其任务所需的最小权限。避免使用root账户进行日常操作。

定期备份

实施定期备份策略，并确保备份文件存储在安全的位置。Ubuntu提供了deja-dup备份工具，可以轻松设置自动备份。

sudo apt install deja-dup

禁用不必要的服务

使用systemctl禁用不必要的服务：

sudo systemctl disable <service-name>

使用SSH密钥认证

禁用SSH密码认证，改用密钥认证：

编辑/etc/ssh/sshd_config文件：

PasswordAuthentication no PubkeyAuthentication yes

重启SSH服务：

sudo systemctl restart sshd

安装防病毒软件

虽然Linux系统相对较少受到病毒攻击，但安装防病毒软件可以提供额外的保护层，特别是对于多系统环境：

sudo apt install clamav clamtk

使用两步验证

为在线账户启用两步验证，特别是对于管理员账户。

结论

Ubuntu 18.04 LTS提供了强大的安全特性，可以帮助用户保护他们的数据安全。通过合理配置和使用这些内置功能，如自动更新、AppArmor、UFW、磁盘加密和审计系统，用户可以显著提高系统的安全性。此外，遵循安全最佳实践，如最小权限原则、定期备份和使用强密码，可以进一步增强系统的安全性。随着安全威胁的不断演变，保持系统更新和安全意识是维护数据安全的关键。