N25-第11周博客作业

1、详细描述一次加密通讯的过程,结合图示最佳。

  • 第一步:他们需要实现协商好对称加密算法,单向加密算法,公钥加密算法,交换公钥等。
  • 第二步:B用户想要将数据传给A,首先需要使用单向加密算法取出数据的特征码,并用自己的私钥对这段特征码进行加密(数字签名),B用户生成临时对称密钥,并用对称密钥加密整段数据,B用户使用
    A用户的公钥加密一次性对称密钥,附加在整段数据后面,并将整段数据发送给A用户。
  • 第三步:A用户使用自己的私钥来解密被加密的对称密钥,用对称密钥解密整段加密的内容,用用户B的公钥解密数字签名,如果解得开,数据来源得到验证,获取特征码与用户A使用相同的单向加密算法获取整段数据的特征码进行比较,如果相同,数据的完整性得到保证。

加密通信过程.png

A-->B加密通信过程:
    1.A生成数据;
    2.A先使用单向加密算法计算出这段数据的特征码;
    3.A使用自己的私钥加密加密这段特征码并附加在数据后面;
    4.A生成一个临时的对称秘钥,并使用此临时秘钥(对称加密算法)加密整段数据;
    5.A获取B的公钥,然后使用B的公钥加密之前的数据,然后发送给A;

    6.B收到A发来的数据;
    7.B使用自己的私钥解密这段数据,得到A的对称秘钥;(秘钥交换)
    8.B使用此对称秘钥解密数据,得到加密后的数据内容;(数据加密)
    9.B使用A的公钥解密加密之前得到的数据(数据+特征码+单向加密算法),实现身份验证;
    10.B使用同样的单向加密算法计算数据的特征码,然后进行比较,从而实现数据完整性校验;

2、描述创建私有CA的过程,以及为客户端发来的证书请求进行办法证书。

(1)生成私钥
        [root@director3 ~]# yum -y install openssl
        [root@director3 CA]# (umask 077;openssl genrsa -out /etc/pki/CA/private/cakey.pem 4096)

(2)生成自签证书

[root@director3 CA]# openssl req -new -x509 -key /etc/pki/CA/private/ca-key.pem \
        -out /etc/pki/CA/cacert.pem -days 365
        
        You are about to be asked to enter information that will be incorporated
        into your certificate request.
        What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
        There are quite a few fields but you can leave some blank
        For some fields there will be a default value,
        If you enter '.', the field will be left blank.
        -----
        Country Name (2 letter code) [XX]:CN
        State or Province Name (full name) []:shanghai
        Locality Name (eg, city) [Default City]:shanghai
        Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:DevOps
        Organizational Unit Name (eg, section) []:OPS
        Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:director3 
        Email Address []:

(3)为CA创建所需要的目录或文件
mkdir /etc/pki/CA/{certs,crl,newcerts}
touch /etc/pki/CA/{serial,index.txt}
echo 01> /etc/pki/CA/serial
要用到证书进行安全通信的服务器,需要向ca服务器请求签署证书
步骤:
(1)用到的证书饿主机生成证书签署请求
(umask 077;openssl genrsa -out httpd.key 2048)
(2)生成证书签署请求
openssl req -new -key httpd.key -out httpd.csr -days 365
(3)将请求通过可靠方式发送给ca证书
(4)签署证书
openssl ca -in httpd.csr -out /etc/pki/CA/certs/httpd.crt -days 365
(5)查看证书中的信息
openssl x509 -in httpd.crt -noout -serial -subject

    3)为CA提供所需的目录及文件
        [root@director3 CA]# mkdir /etc/pki/CA/{certs,crl,newcerts}
        [root@director3 CA]# touch /etc/pki/CA/{serial,index.txt}
        [root@director3 CA]# echo 01 > /etc/pki/CA/serial
        
    为客户端颁发证书过程(以apache为例):
    1)生成一个私钥
        [root@apache client]# (umask 077;openssl genrsa -out /tmp/client/http.key 4096)
        
    2)生成一个证书签署请求
        [root@apache client]# openssl req -new -key /tmp/client/http.key -out /tmp/client/http.csr -days 365
        
        You are about to be asked to enter information that will be incorporated
        into your certificate request.
        What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
        There are quite a few fields but you can leave some blank
        For some fields there will be a default value,
        If you enter '.', the field will be left blank.
        -----
        Country Name (2 letter code) [XX]:CN
        State or Province Name (full name) []:shanghai
        Locality Name (eg, city) [Default City]:shanghai
        Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:Test
        Organizational Unit Name (eg, section) []:Test1
        Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:apache.example.com
        Email Address []:
        Please enter the following 'extra' attributes
        to be sent with your certificate request
        A challenge password []:
        An optional company name []:
        
    3)将此客户端的证书请求通过可靠方式发送到CA上,让CA签署;
        [root@apache client]# scp /tmp/client/http.csr director3:~
    
    4)在CA上签署证书请求
        [root@director3 CA]# openssl ca -in /root/http.csr -out /etc/pki/CA/certs/http.csr -days 365
        Using configuration from /etc/pki/tls/openssl.cnf
        Check that the request matches the signature
        Signature ok
        The organizationName field needed to be the same in the
        CA certificate (DevOPS) and the request (Test)
        
    5)将签署的证书传给客户端

3、描述DNS查询过程以及DNS服务器类别。

(1)用户发起dns解析请求,如果是此dns负责的解析列表或者有此域名的解析缓存,dns就返回给用户域名的解析ip。

(2)若果此dns不知道此域名的解析,则此dns会帮用户去递归请求,去请求根服务器,根服务器也不知道,而是返回他二级域的IP。

(3)此dns会去请求二级域,二级域返回他下面的三级域的地址。

(4)依次迭代下去,最终找到请求域名的dns解析IP,返回给用户。

(5)请求的dns会缓存下这个域名的解析,而后返回给用户。

dns服务器的类型:

负责解析至少一个域:
    主名称服务器
    辅助名称服务器
不负责解析:
    缓存名称服务器

4、搭建一套DNS服务器,负责解析magedu.com域名(自行设定主机名及IP)

(1)、能够对一些主机名进行正向解析和逆向解析;

(2)、对子域cdn.magedu.com进行子域授权,子域负责解析对应子域中的主机名;

(3)、为了保证DNS服务系统的高可用性,请设计一套方案,并写出详细的实施过程”

(1)
    安装bind软件:
        [root@ns1 ~]# yum -y install bind bind-utils
        
    编辑/etc/named.conf配置文件,修改添加如下几项:
        listen-on port 53 { any; };
        allow-query     { 10.0.0.0/24; };
        dnssec-enable no;
        dnssec-validation no;
        include "/etc/named.magedu.com" ;
        
    创建及修改magedu.com域配置文件:
        [root@ns1 ~]# (umask 027;touch /etc/named.magedu.com)
        [root@ns1 ~]# chgrp named /etc/named.magedu.com
        [root@ns1 ~]# cat /etc/named.magedu.com 
            zone "magedu.com" IN {
              type  master;
              file  "db.magedu.com";
            };
            zone "0.0.10.in-addr.arpa" IN {
              type  master;
              file  "db.reverse";
            };
            
    创建域正向及反向解析文件:
    [root@ns1 ~]# touch /var/named/{db.magedu.com,db.reverse}
    [root@ns1 ~]# chgrp -R named /var/named/
    正向解析文件:
        [root@ns1 ~]# cat /var/named/db.magedu.com 
        $ORIGIN magedu.com.
        $TTL 1D
        @IN SOAns1.magedu.com. admin.magedu.com. (
                  2016110401
                  6H
                  1H
                  1W
                  1D)
            NS  ns1
              MX  10 mail
        ns1  A    10.0.0.5
        www   A     10.0.0.3
        ftp   A    10.0.0.2
        mail  A     10.0.0.6
        php   CNAME www
        cdn     NS    ns.cdn
        ns.cdn  A     10.0.0.4
        
    反向解析文件:
        [root@ns1 ~]# cat /var/named/db.reverse 
        $TTL 1D
        @IN SOAns1.magedu.com. admin.magedu.com. (
        2016110410; serial
        1D; refresh
        1H; retry
        1W; expire
        3H ); minimum
          NS  ns1.magedu.com.
              MX  10  mail.magedu.com.
        5     PTR     ns1.magedu.com.
        4     PTR     ns.cdn.magedu.com.
        2     PTR     ftp.magedu.com.
        3     PTR     www.magedu.com.
        3     PTR     php.magedu.com.
        6     PTR     mail.magedu.com.
        
    检查配置:
        [root@ns1 ~]# named-checkconf
        [root@ns1 ~]# named-checkzone magedu.com /var/named/db.magedu.com
        [root@ns1 ~]# named-checkzone 0.0.10.in-addr.arpa db.reverse
        
    启动服务:
        [root@ns1 ~]# systemctl start named.service
    测试:
        正向解析:
            [root@ns1 ~]# nslookup -q=NS magedu.com 10.0.0.5
            Server:10.0.0.5
            Address:10.0.0.5#53
            magedu.comnameserver = ns1.magedu.com.
            [root@ns1 ~]# nslookup -q=A www.magedu.com 10.0.0.5
            Server:10.0.0.5
            Address:10.0.0.5#53
            Name:www.magedu.com
            Address: 10.0.0.3
            
    反向解析:
        [root@ns1 ~]# nslookup -q=PTR 10.0.0.3 10.0.0.5
        Server:10.0.0.5
        Address:10.0.0.5#53
        3.0.0.10.in-addr.arpaname = www.magedu.com.
        3.0.0.10.in-addr.arpaname = php.magedu.com.
        
(2)
    修改(1)中db.magedu.com文件,添加如下记录:
        cdn     NS    ns.cdn
        ns.cdn  A     10.0.0.4

    重启服务:
        [root@ns1 ~]# systemctl restart named.service

    在ns.cdn.magedu.com主机上安装bind,bind-utils;
    修改配置文件/etc/named.conf;
    添加cdn.magedu.com域的配置文件及解析文件;如下:
        配置文件:
            [root@ns ~]# cat /etc/named.cdn.magedu.com 
            zone "cdn.magedu.com" IN {
              type  master;
              file  "db.cdn.magedu.com";
            };
            
        解析文件:
            [root@ns ~]# cat /var/named/db.cdn.magedu.com 
            $ORIGIN cdn.magedu.com.
            $TTL 1D
            @ IN SOA  ns.cdn.magedu.com. admin.cdn.magedu.com. (
                      2016110433
                      6H
                      1H
                      1W
                      1D) 
                    NS    ns
                    MX 10 mail
            ns      A     10.0.0.4
            www      A     10.0.0.8
            
    检查配置及启动服务:
        [root@ns ~]# systemctl start named.service
        
    测试:
        在ns.cdn.magedu.com主机上测试:
            [root@ns ~]# dig -t A www.cdn.magedu.com @10.0.0.4
            ; <<>> DiG 9.9.4-RedHat-9.9.4-29.el7_2.4 <<>> -t A www.cdn.magedu.com @10.0.0.4
            ;; global options: +cmd
            ;; Got answer:
            ;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 21374
            ;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 1, ADDITIONAL: 2
            ;; OPT PSEUDOSECTION:
            ; EDNS: version: 0, flags:; udp: 4096
            ;; QUESTION SECTION:
            ;www.cdn.magedu.com.INA
            ;; ANSWER SECTION:
            www.cdn.magedu.com.86400INA10.0.0.8
            ;; AUTHORITY SECTION:
            cdn.magedu.com.86400INNSns.cdn.magedu.com.
            ;; ADDITIONAL SECTION:
            ns.cdn.magedu.com.86400INA10.0.0.4
            ;; Query time: 1 msec
            ;; SERVER: 10.0.0.4#53(10.0.0.4)
            ;; WHEN: Fri Oct 21 09:35:34 CST 2016
            ;; MSG SIZE  rcvd: 96
            
        在ns1.magedu.com主机上测试:
            [root@ns1 ~]# dig -t NS cdn.magedu.com @10.0.0.5
            ; <<>> DiG 9.9.4-RedHat-9.9.4-29.el7_2.4 <<>> -t NS cdn.magedu.com @10.0.0.5
            ;; global options: +cmd
            ;; Got answer:
            ;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 18288
            ;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 2
            ;; OPT PSEUDOSECTION:
            ; EDNS: version: 0, flags:; udp: 4096
            ;; QUESTION SECTION:
            ;cdn.magedu.com.INNS
            ;; ANSWER SECTION:
            cdn.magedu.com.86400INNSns.cdn.magedu.com.
            ;; ADDITIONAL SECTION:
            ns.cdn.magedu.com.86400INA10.0.0.4
            ;; Query time: 2 msec
            ;; SERVER: 10.0.0.5#53(10.0.0.5)
            ;; WHEN: Fri Nov 04 16:03:09 CST 2016
            ;; MSG SIZE  rcvd: 76
            
            [root@ns1 ~]# dig -t A www.cdn.magedu.com @10.0.0.5
            ; <<>> DiG 9.9.4-RedHat-9.9.4-29.el7_2.4 <<>> -t A www.cdn.magedu.com @10.0.0.5
            ;; global options: +cmd
            ;; Got answer:
            ;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 35925
            ;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 1, ADDITIONAL: 2
            ;; OPT PSEUDOSECTION:
            ; EDNS: version: 0, flags:; udp: 4096
            ;; QUESTION SECTION:
            ;www.cdn.magedu.com.INA
            ;; ANSWER SECTION:
            www.cdn.magedu.com.86400INA10.0.0.8
            ;; AUTHORITY SECTION:
            cdn.magedu.com.86376INNSns.cdn.magedu.com.
            ;; ADDITIONAL SECTION:
            ns.cdn.magedu.com.86376INA10.0.0.4
            ;; Query time: 2 msec
            ;; SERVER: 10.0.0.5#53(10.0.0.5)
            ;; WHEN: Fri Nov 04 16:03:33 CST 2016
            ;; MSG SIZE  rcvd: 96

(3)
    为了保证DNS服务的高可用性,可以采取主从架构,一主多从;或对DNS服务做HA;
    本例采取一主一从架构:
        ns1.magedu.com 主dns服务器
        ns2.magedu.com 辅助dns服务器
        备注:初始化(2)中的子域

    首先时间需要保持同步
    分别在两台主机上安装chrony,启动chronyd服务;
    修改ns1主机上的正向解析记录,添加:
             NS    ns2
        ns2  A     10.0.0.4
        
    在ns2上安装bind,bind9;
    修改配置文件基本类似ns1:
    添加配置文件:
        [root@ns2 ~]# cat /etc/named.slave.magedu.com 
        zone "magedu.com" IN {
            type slave;
            file "slaves/magedu.com.zone";
            masters { 10.0.0.5; };
        };
        
    检查配置文件并启动服务:
        [root@ns2 ~]# systemctl start named.service
        
    查看slaves目录下是否生成域解析文件:
        [root@ns2 ~]# ll /var/named/slaves/
        total 4
        -rw-r--r-- 1 named named 540 Nov  4 16:22 magedu.com.zone
        
    此时说明dns主从复制成功;也可以在dns slave主机上测试解析:
        [root@ns2 ~]# dig -t A www.magedu.com @10.0.0.4
        ; <<>> DiG 9.9.4-RedHat-9.9.4-29.el7_2.4 <<>> -t A www.magedu.com @10.0.0.4
        ;; global options: +cmd
        ;; Got answer:
        ;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 30244
        ;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 1, ADDITIONAL: 2
        ;; OPT PSEUDOSECTION:
        ; EDNS: version: 0, flags:; udp: 4096
        ;; QUESTION SECTION:
        ;www.magedu.com.INA
        ;; ANSWER SECTION:
        www.magedu.com.86400INA10.0.0.3
        ;; AUTHORITY SECTION:
        magedu.com.86400INNSns1.magedu.com.
        ;; ADDITIONAL SECTION:
        ns1.magedu.com.86400INA10.0.0.5
        ;; Query time: 0 msec
        ;; SERVER: 10.0.0.4#53(10.0.0.4)
        ;; WHEN: Fri Nov 04 16:24:41 CST 2016
        ;; MSG SIZE  rcvd: 93


原创文章,作者:oranix,如若转载,请注明出处:http://www.178linux.com/76605

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