密码是Linux系统安全性的基石，对于系统管理员来说，确保用户密码的强度和定期更改是保护系统的关键步骤之一。在本文中，我们将深入探讨如何强制Linux中的用户更改密码，并详细介绍密码管理的重要性、目的和好处。
密码作为身份验证的一部分，是系统安全的第一道防线。一个强大的密码策略可以有效地防止未经授权的访问和恶意活动。过于简单或易猜的密码可能会导致系统易受攻击，因此密码的合理管理对于维护系统的安全至关重要。
强制用户更改密码的目的不仅仅是为了应对潜在的安全威胁，还有助于确保用户账户的长期安全性。定期更改密码有助于降低密码被破解的风险，即使密码在某个时刻被泄露，攻击者也会面临时间窗口的限制。
本文将详细介绍如何在Linux系统中实施强制用户更改密码的策略，涵盖了系统文件的配置、PAM模块的使用以及其他有关密码管理的最佳实践。让我们深入了解如何确保Linux系统中的密码安全性。
Linux 密码策略
在Linux系统中，密码策略主要由两个方面来控制：/etc/login.defs 文件和chage命令。
/etc/login.defs 文件是Linux系统中用于配置登录定义的文件，其中包含了各种与用户账户和密码有关的设置。我们主要关注两个参数：PASS_MAX_DAYS 和 PASS_MIN_DAYS。
PASS_MAX_DAYS：指定用户密码的最大有效天数。一旦超过这个天数，用户将被提示更改密码。PASS_MIN_DAYS：指定用户更改密码之间的最小天数间隔。这有助于确保用户不会在短时间内频繁更改相似的密码。
示例 /etc/login.defs 文件片段：
PASS_MAX_DAYS 90
PASS_MIN_DAYS 7
上述示例设置了密码的最大有效天数为90天，最小天数间隔为7天。
chage 命令用于更改用户密码过期信息，它提供了一种在命令行上操作密码策略的方式。以下是一些常用的 chage 命令选项：
chage -M <max_days> <username>：设置用户密码的最大有效天数。chage -m <min_days> <username>：设置用户更改密码之间的最小天数间隔。
示例：
chage -M 90 -m 7 username
上述示例将用户 username 的密码最大有效天数设置为90天，最小天数间隔设置为7天。
PAM (Pluggable Authentication Modules)
PAM（可插入认证模块）是一个用于管理系统身份验证的框架，在Linux中广泛应用于密码管理。
PAM 允许系统管理员通过配置模块堆栈来定义用户身份验证的方式。/etc/pam.d 目录中的配置文件定义了每个服务（如登录、密码更改等）所使用的 PAM 模块。
我们将专注于修改 /etc/pam.d/common-password 文件，该文件包含了涉及密码更改的PAM模块。
示例 /etc/pam.d/common-password 文件片段：
password requisite pam_pwquality.so retry=3
password requisite pam_unix.so remember=5 use_authtok
password required pam_deny.so
在上述示例中，我们使用了 pam_pwquality 模块来强制密码符合一定的质量要求，并且使用了 pam_unix 模块来设置密码的历史记录。retry=3 表示如果用户输入的密码不符合质量要求，他们有三次机会重新输入。
为了防止暴力破解，我们可以使用 pam_tally 模块来实现登录失败计数和锁定账户的功能。示例配置：
auth required pam_tally.so onerr=fail deny=3 unlock_time=600
上述配置表示，如果有3次登录失败，则拒绝登录，并且在失败后锁定账户600秒（10分钟）。
通过合理配置这些PAM模块，我们可以在用户尝试更改密码时增加额外的层级，提高系统的安全性。
使用密码策略工具
密码策略工具可以帮助我们更方便地实施和管理密码策略，其中一个常用的工具是 pwquality 库。该库提供了密码质量检查的功能，我们可以通过结合PAM模块来使用它。
pwquality 库提供了一个用于检查密码强度的库，并包括PAM模块 pam_pwquality。我们可以在PAM配置中使用该模块来强制用户使用强密码。
使用 pam_pwquality 模块，我们可以在 /etc/security/pwquality.conf 文件中配置密码质量要求，例如密码长度、字符类别等。
示例 /etc/security/pwquality.conf 文件片段：
minlen = 12
minclass = 3
maxrepeat = 3
上述配置要求密码长度至少为12个字符，包含至少3个字符类别，并且不能包含连续3个相同字符。
修改 /etc/pam.d/common-password 文件以使用 pam_pwquality 模块：
password requisite pam_pwquality.so retry=3
password requisite pam_unix.so remember=5 use_authtok
password required pam_deny.so
通过这样的配置，我们结合了 pam_pwquality 和 pam_unix 模块，使密码必须符合 pwquality 库中定义的要求。
设置密码过期提醒
在Linux系统中，我们可以使用 chage 命令设置密码过期提醒，以通知用户密码即将过期。这有助于用户及时更改密码，提高系统的安全性。
chage 命令提供了一种方便的方式来管理用户密码的过期信息。以下是一些常用的 chage 命令选项：
chage -l <username>：查看用户密码过期信息。chage -M <max_days> <username>：设置用户密码的最大有效天数。chage -m <min_days> <username>：设置用户更改密码之间的最小天数间隔。chage -W <warn_days> <username>：设置用户密码过期提醒的天数。
示例：
chage -W 7 username
上述示例将用户 username 的密码过期提醒设置为7天。这意味着在距离密码过期前7天，用户将收到提醒。
为了定期检查密码过期提醒并通知用户，我们可以使用 cron 定时任务。创建一个脚本，该脚本检查所有用户的密码过期信息，并向即将过期的用户发送提醒。
示例 password_expire_notification.sh 脚本：
#!/bin/bash
for user in $(awk -F: '$7 != "/sbin/nologin" {print $1}' /etc/passwd); do
days=$(chage -l $user | grep "Password expires" | cut -d: -f2)
if [ "$days" -le 7 ]; then
echo "Your password will expire in $days days. Please change it."
# Add code to send notification to the user (e.g., via email)
fi
done
通过将该脚本添加到 cron 定时任务中，可以定期执行并通知即将过期的用户。
强制用户更改密码的方法
在Linux系统中，有几种方法可以强制用户更改密码，以确保密码的定期更改。
passwd 命令是Linux中用于更改用户密码的标准命令。通过结合 passwd 命令和密码策略，我们可以强制用户更改密码。
passwd -e username
上述命令将用户 username 的密码设置为过期，用户下次登录时将被要求更改密码。这种方法对于单个用户比较方便。
chage 命令也是一个强大的工具，可以用于设置用户密码的过期信息。结合 chage 命令，我们可以更灵活地管理密码策略。
chage -d 0 username
上述命令将用户 username 的密码过期日期设置为0，这意味着用户下次登录时将被要求更改密码。这种方法也适用于单个用户。
在实际应用中，通常会根据系统需求选择使用 passwd 命令还是 chage 命令。
制定合适的密码政策
制定合适的密码政策对于维护系统的安全性至关重要。一个良好的密码策略应该考虑到密码的长度、复杂性、历史记录以及其他因素。以下是一些密码政策的最佳实践：
密码长度和复杂性
确保密码长度足够长以防范暴力破解攻击。通常，密码长度应至少为12个字符。此外，密码应包含不同的字符类别，包括大写字母、小写字母、数字和特殊字符。
minlen = 12
minclass = 3
上述示例中，minlen 设置密码最小长度为12个字符，minclass 设置密码中至少包含3个字符类别。
密码历史记录
密码历史记录是指系统会记住用户之前使用过的密码，以防止用户在短时间内频繁更改相似的密码。通过配置 pam_unix 模块，可以设置密码历史记录的长度。
password requisite pam_unix.so remember=5
上述示例中，密码历史记录被设置为记住最近的5个密码，确保用户不能轻易切换回之前使用过的密码。
临时锁定账户
为了应对暴力破解攻击，可以配置 pam_tally 模块，实现在一定失败尝试次数后暂时锁定用户账户。
auth required pam_tally.so onerr=fail deny=3 unlock_time=600
上述配置表示，在3次登录失败后，拒绝登录并锁定账户600秒（10分钟）。
通过综合运用这些配置，可以制定一套密码政策，既确保系统的安全性，又尽量减少用户的不便。
使用外部工具
除了Linux系统自带的工具和模块，我们还可以使用一些外部工具来增强密码管理的功能。这些工具通常提供了更多的灵活性和定制选项。
许多第三方工具通过提供PAM模块来集成到系统中，从而在用户密码管理方面提供额外的功能。例如，pam_google_authenticator 是一个与Google Authenticator集成的PAM模块，可以增加双因素认证的层级。
auth required pam_google_authenticator.so
上述配置会在用户登录时要求提供谷歌身份验证器生成的代码，以增加账户的安全性。
使用 Google Authenticator 进行强化身份验证
- 首先，安装 Google Authenticator：
sudo apt-get install libpam-google-authenticator
- 修改
/etc/pam.d/sshd，在文件末尾添加：
auth required pam_google_authenticator.so
- 修改
/etc/ssh/sshd_config，启用 ChallengeResponseAuthentication：
ChallengeResponseAuthentication yes
- 重启 SSH 服务：
sudo service ssh restart
此时，用户在登录时除了需要输入密码外，还需要提供谷歌身份验证器生成的验证码。
通过集成外部工具，我们可以根据系统需求选择适当的密码管理方式，以提高账户的安全性。
示例
在实际应用中，我们可以通过案例和场景演练来展示密码管理策略的有效性。
假设我们要确保系统中的新密码符合一定的质量要求。我们可以使用 pwquality 库和 pam_pwquality 模块来实现这一点。
- 安装
libpwquality库：
sudo apt-get install libpwquality-tools libpam-pwquality
- 修改
/etc/security/pwquality.conf文件：
minlen = 12
minclass = 3
- 修改
/etc/pam.d/common-password文件：
password requisite pam_pwquality.so retry=3
password requisite pam_unix.so remember=5 use_authtok
password required pam_deny.so
通过这样的配置，系统将拒绝设置过于简单的密码，要求新密码符合一定的复杂性要求。
总结
本文深入介绍了在Linux系统中如何强制用户更改密码，旨在提高系统的安全性。我们从配置密码策略开始，涉及了/etc/login.defs 文件、chage 命令以及PAM模块的使用。随后，我们讨论了使用密码策略工具如pwquality 库和pam_pwquality 模块来增强密码安全性。
在PAM的探讨中，我们演示了如何使用 pam_tally 模块防止暴力破解攻击，并介绍了如何通过 chage 命令设置密码过期提醒。我们还探讨了如何通过不同方式强制用户更改密码，包括使用 passwd 命令和 chage 命令。
进一步，我们讨论了制定合适的密码政策的最佳实践，包括密码长度、复杂性、历史记录和临时锁定账户。我们还介绍了如何使用外部工具，例如 pam_google_authenticator 模块，来增强身份验证的层级。
通过实际案例和场景演练，我们验证了密码管理策略的有效性，并展示了如何使用不同工具和方法。最后，我们总结了安全最佳实践，强调了定期审查密码策略、检查PAM配置、监控登录活动、定期培训用户和使用多因素认证等关键点。
密码管理是系统安全的基石，有效的密码策略可以显著提高系统的安全性。系统管理员应该密切关注密码管理的最新发展，并根据实际需求调整密码策略，以确保系统的整体安全性。
