su与sudo用法详解

1. su和sudo详解：切换用户身份

在实际使用中，因为root功能过于强大，因此我们一般使用普通用户进行系统管理和运行程序，当需要运行特权指令时则需要切换到root用户进行操作，我们可以使用su - root直接切换到root身份运行命令，但是这种方式需要我们知道root密码才可以操作；也可以使用sudo对用户进行授权来实现，无需知道root密码也可以实现提权操作。

1.1 shell登录类型和环境配置文件

在介绍su命令前我们首先需要了解一下shell的登录用户类型和用户登录系统时需要读取的配置文件。

  • shell登录类型

    • login shell：取得bash时需要完整的登录流程，需要输入用户名密码才能进入系统，例如从tty1-tty6进行登录。
    • non-login shell：取得bash时不需要完整的登录流程，无需输入用户名密码就能进入系统，例如在bash中运行bash开启新会话。

  • shell登录环境配置文件

    shell登录环境配置文件为用户登录shell时读取的配置文件，共有以下几类：

    • profile类文件：主要用于设定环境变量，登录前运行的脚本和命令，主要有以下几个文件：其中主目录下的为用户配置文件，只针对本用户生效。/etc下的为全局配置文件，针对所有用户生效。

      • /etc/profile

        该文件主要设置系统变量，例如PATH,MAIL,HOSTNAME.USER等

      • /etc/profile.d/*.sh

        该文件主要设置bash语系，颜色，vi别名，which别名，ls别名等，还可自定义变量

      • ~/bash_profile

    • bashrc类文件：主要用于设定用户别名，设定本地变量，主要有以下几个文件：其中主目录下的为用户配置文件，只针对本用户生效。/etc下的为全局配置文件，针对所有用户生效。

      • /etc/bashrc

        该文件主要设置PS1变量，umask值等

      • ~/.bashrc

      [root@xuzhichao ~]# cat ~/.bashrc
      
# .bashrc
      
# User specific aliases and functions
      
alias rm='rm -i'
      
alias cp='cp -i'
      
alias mv='mv -i'
      
# Source global definitions
      
if [ -f /etc/bashrc ]; then
      
	. /etc/bashrc
      
fi

[root@xuzhichao ~]# cat ~/.bash_profile
      
# .bash_profile
      
# Get the aliases and functions
      
if [ -f ~/.bashrc ]; then
      
	. ~/.bashrc
      
fi
      
# User specific environment and startup programs
      
PATH=$PATH:$HOME/bin
      
export PATH

  • 对于login shell读取配置文件的顺序依次为：/etc/profile -> /etc/profile.d/*.sh -> ~/.bash_profile -> ~/.bashrc -> /etc/bashrc

  • 对于non-login shell读取配置文件的顺序依次为：~/.bashrc -> /etc/bashrc -> /etc/profile.d/*.sh

1.2 su进行身份切换

su命令的语法格式为：

su [options] [-] [USER [arg]...]

su命令的常用选项如下：

选项 说明
-，-l 使用login shell方式切换用户，未指定用户，默认为root
-c 以切换的用户身份执行命令而无需切换到该用户

su命令的使用主要事项：

  1. su - username为login shell方式的切换，会读取目标用户的配置文件，切换至用户家目录，完全切换；
  2. su username为non-login shell方式的切换，不会读取目标用户的配置文件，不改变当前工作目录，非完全切换；
  3. 切换用户时一般使用bash shell方式的切换，即su - username；
  4. root用户切换到普通用户无需输入普通用户的密码；
  5. 普通用户切换到root用户时需要输入root用户的密码才可切换成功；
  6. su切换到新用户相当于新开启了一个bash子进程，要回到切换前用户使用exit退出即可；

su的使用示例如下：

#示例一：登录式切换和非登陆式切换的区别，登录式切换的工作目录和PATH都会重新读取用户配置文件而发生变化，而非登陆式切换不会变化。

[root@xuzhichao ~]# echo $PATH

/usr/lib64/qt-3.3/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin

[root@xuzhichao ~]# pwd

/root

[root@xuzhichao ~]# su xu

bash: colorscheme: command not found

[xu@xuzhichao root]$ echo $PATH

/usr/lib64/qt-3.3/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin

[xu@xuzhichao root]$ pwd

/root

[xu@xuzhichao root]$ exit

exit

[root@xuzhichao ~]# su - xu

Last login: Sun May 30 22:10:09 CST 2021 on pts/0

-bash: colorscheme: command not found

[xu@xuzhichao ~]$ echo $PATH

/usr/lib64/qt-3.3/bin:/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/xu/.local/bin:/home/xu/bin

[xu@xuzhichao ~]$ pwd

/home/xu

#示例二：su -c选项

[root@xuzhichao ~]# su - xu -c "pwd"

/home/xu

1.3 sudo命令详解

su命令切换到root用户时需要知道root用户的密码才能切换，并不适合管理使用，使用sudo可以实现普通用户无需root密码而执行特权指令。

使用sudo时，需要root用户首先在sudo配置文件/etc/sudoers中对用户进行授权才可实现。

普通用户使用sudo命令的所有操作的审计日志均放置在/var/log/secure中。

[root@xuzhichao ~]# tail /var/log/secure

Jun  1 01:39:42 localhost sudo:      xu : TTY=pts/2 ; PWD=/home/xu ; USER=root ; COMMAND=list

Jun  1 01:40:10 localhost sudo: pam_unix(sudo:auth): conversation failed

Jun  1 01:40:10 localhost sudo: pam_unix(sudo:auth): auth could not identify password for [xu]

Jun  1 01:40:12 localhost sudo:      xu : command not allowed ; TTY=pts/2 ; PWD=/home/xu ; USER=root ; COMMAND=on %h for user %p:” sleep 100

Jun  1 01:40:25 localhost sudo:      xu : command not allowed ; TTY=pts/2 ; PWD=/home/xu ; USER=root ; COMMAND=/bin/sleep 100

Jun  1 01:44:55 localhost sudo:      xu : TTY=pts/2 ; PWD=/home/xu ; USER=root ; COMMAND=/sbin/useradd zabbix

Jun  1 01:44:55 localhost sudo: pam_unix(sudo:session): session opened for user root by root(uid=0)

Jun  1 01:44:55 localhost useradd[4911]: new group: name=zabbix, GID=1007

Jun  1 01:44:55 localhost useradd[4911]: new user: name=zabbix, UID=1007, GID=1007, home=/home/zabbix, shell=/bin/bash

Jun  1 01:44:55 localhost sudo: pam_unix(sudo:session): session closed for user root

1.3.1 visudo

visudo命令用户编辑/etc/sudoers，类似于vi /etc/sudoers。

通过visudo命令编辑配置文件，具有语法检查功能。

使用export EDITOR=vim，可以使visodu命令调用vim，默认调用vi

使用visudo编辑配置文件功能，如果修改存在错误，保存时会出现报错提示。

[root@xuzhichao ~]# visudo

/etc/sudoers: syntax error near line 103 <<<

What now?

Options are:

(e)dit sudoers file again   <==再次编辑

e(x)it without saving changes to sudoers file   <==不保存退出

(Q)uit and save changes to sudoers file (DANGER!)   <==保存退出

visudo –c 检查语法，故意将配置文件修改错，执行命令：

[root@xuzhichao ~]# visudo -c

/etc/sudoers: syntax error near line 103 <<<

parse error in /etc/sudoers near line 103

visudo -f选型可以编辑子配置文件：

[root@xuzhichao ~]# visudo -f /etc/sudoers.d/xu

1.3.2 /etc/sudoers配置文件

sudo的配置文件为/etc/sudoers以及/etc/sudoers.d/下的文件。

/etc/sudoers文件中对用户授权的格式为：

user host=(runas) command

格式说明：

  • user: 被授权者的用户身份，可以是如下形式

    • username：用户名，如xu
    • #uid：如#1111
    • %group：用户组，如%wheel
    • %#gid：组id，如%#1000

  • host: 被授权者在哪些主机上进行操作

    • ip地址：192.168.1.1
    • 主机名：maipu.com
    • 网段：10.0.0.0/24

  • (runas)：以哪个用户的身份运行后面的命令，如果为空，默认为root

    • username：用户名，如xu
    • #uid：如#1111
    • %group：用户组，如%wheel
    • %#gid：组id，如%#1000

  • command: 被授权运行的命令

    • 命令：/bin/mount，注意：命令需要使用绝对路径；当授权的命令带参数时会严格匹配命令参数，当授权命令不带参数时，会允许命令加参数执行。
    • 目录：/sbin，允许用户指定目录下的命令

  • 在/etc/sudoers中有特殊的两项内容：

    root ALL=(ALL) ALL

    表示配置文件中存在此项，意思是root永久为管理员

    %wheel ALL=(ALL) ALL

    表示wheel组的成员可以在所有客户端执行所有操作，因此可以将普通用户加入wheel组即可用户root权限。注意：wheel需要为用户的基本组时才有效，而不能是附加组

/etc/sudoers文件的使用示例：

#示例一：授权用户xu可以使用root身份执行任何操作

[root@xuzhichao ~]# visudo

xu      ALL=(root)       ALL

#示例二：授权xu1用户特定的命令

#写入配置文件

[root@xuzhichao ~]# visudo

xu1     ALL=(root)      /bin/mount /dev/sr0 /mnt

#切换到用户xu1

[root@xuzhichao ~]# su - xu1

#授权过后也不能直接执行

[xu1@xuzhichao ~]$ mount /dev/sr0 /mnt/

mount: only root can do that

#使用sudo的命令是需要严格遵守配置文件中的命令的，例如/mnt后面多个一个/，命令的执行就会失败。

[xu1@xuzhichao ~]$ sudo mount /dev/sr0 /mnt/

We trust you have received the usual lecture from the local System

Administrator. It usually boils down to these three things:

    #1) Respect the privacy of others.

    #2) Think before you type.

    #3) With great power comes great responsibility.

[sudo] password for xu1:     <==此处输入的是xu1用户的密码，不是root密码。

Sorry, user xu1 is not allowed to execute '/bin/mount /dev/sr0 /mnt/' as root on xuzhichao.

#命令执行成功

[xu1@xuzhichao ~]$ sudo mount /dev/sr0 /mnt

[sudo] password for xu1:

mount: /dev/sr0 is write-protected, mounting read-only

[xu1@xuzhichao ~]$ df

Filesystem              1K-blocks     Used Available Use% Mounted on

devtmpfs                   914464        0    914464   0% /dev

tmpfs                      931520        0    931520   0% /dev/shm

tmpfs                      931520    10128    921392   2% /run

tmpfs                      931520        0    931520   0% /sys/fs/cgroup

/dev/mapper/centos-root  52403200  6521028  45882172  13% /

/dev/sda1                  508580   171960    336620  34% /boot

tmpfs                      186304        0    186304   0% /run/user/0

/dev/sr0                 10032746 10032746         0 100% /mnt

#对于未授权的命令则不允许执行

[xu1@xuzhichao ~]$ sudo umount /dev/sro

[sudo] password for xu1:

Sorry, user xu1 is not allowed to execute '/bin/umount /dev/sro' as root on xuzhichao.

#示例三：授权多个命令，命令之间用逗号隔开即可

[root@xuzhichao ~]# visudo

xu1     ALL=(root)      /bin/mount /dev/sr0 /mnt,/bin/umount

#此时用户xu1执行umount成功

[xu1@xuzhichao ~]$ sudo umount /dev/sr0

[xu1@xuzhichao ~]$ df

Filesystem              1K-blocks    Used Available Use% Mounted on

devtmpfs                   914464       0    914464   0% /dev

tmpfs                      931520       0    931520   0% /dev/shm

tmpfs                      931520   10120    921400   2% /run

tmpfs                      931520       0    931520   0% /sys/fs/cgroup

/dev/mapper/centos-root  52403200 6520836  45882364  13% /

/dev/sda1                  508580  171960    336620  34% /boot

tmpfs                      186304       0    186304   0% /run/user/0

  • 在/etc/sudoers中支持通配符：

    符号 含义
    ？ 任意单一字符
    * 匹配任意长度字符
    [wxc] 匹配其中一个字符
    [!wxc] 除了这三个字符的其它字符
    \x 转义
    [[:alpha:]] 字母

    通配符的使用示例如下：

    #示例一：
    
#授权xu1用户允许查看/var/log/messages文件
    
[root@xuzhichao ~]# visudo
    
xu1     ALL=(root)      /bin/cat /var/log/messages

#用户xu1可以查看/var/log/messages文件
    
[xu1@xuzhichao ~]$ sudo cat /var/log/messages
    
[sudo] password for xu1:
    
May 31 21:54:16 localhost systemd: Reached target Remote File Systems.
    
May 31 21:54:16 localhost systemd: Starting Crash recovery kernel arming...
    
May 31 21:54:16 localhost systemd: Starting Permit User Sessions...
    
May 31 21:54:16 localhost systemd: Starting Availability of block devices...
    
May 31 21:54:16 localhost rpc.statd[1225]: Version 1.3.0 starting
    
......

#但是无法查看/var/log/messages-20210506文件
    
[xu1@xuzhichao ~]$ sudo cat /var/log/messages-20210506
    
[sudo] password for xu1:
    
Sorry, user xu1 is not allowed to execute '/bin/cat /var/log/messages-20210506' as root on xuzhichao.

#如果需要让xu1可以查看上述文件，可以授权如下：
    
[root@xuzhichao ~]# visudo
    
xu1     ALL=(root)      /bin/cat /var/log/messages*

#xu1可以查看/var/log/messages-20210506文件
    
[xu1@xuzhichao ~]$ sudo cat /var/log/messages-20210506
    
[sudo] password for xu1:
    
May  5 23:30:01 centos7-8 systemd: Started Session 18 of user root.
    
May  5 23:40:01 centos7-8 systemd: Started Session 19 of user root.
    
May  5 23:50:01 centos7-8 systemd: Started Session 20 of user root.
    
May  5 23:53:01 centos7-8 systemd: Started Session 21 of user root.
    
May  6 00:00:01 centos7-8 systemd: Started Session 22 of user root.
    
May  6 00:01:01 centos7-8 systemd: Started Session 23 of user root.
    
May  6 00:10:01 centos7-8 systemd: Started Session 24 of user root.
    
......

#但是上述配置存在重大漏洞，用户xu1可以查看/etc/passwd文件内容
    
[xu1@xuzhichao ~]$ sudo cat /var/log/messages /etc/passwd
    
......
    
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
    
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
    
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
    
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
    
lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
    
sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync
    
shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown
    
......

#因此需要严格规定授权命令，即/var/log/messages后不能加空格
    
[root@xuzhichao ~]# visudo
    
xu1     ALL=(root)      /bin/cat /var/log/messages* !/bin/cat /var/log/messages* *

#用户xu1无法查看重要文件
    
[xu1@xuzhichao ~]$ sudo cat /var/log/messages /etc/passwd
    
Sorry, user xu1 is not allowed to execute '/bin/cat /var/log/messages /etc/passwd' as root on xuzhichao.
    

    #示例二：授权xu2用户可以使用passwd命令修改密码，但是不能修改root的密码
    
[root@xuzhichao ~]# visudo
    
xu2     ALL=(ALL)       /usr/bin/passwd,/usr/bin/passwd [a-zA-Z]*,!/usr/bin/passwd root

[root@xuzhichao ~]# su - xu2
    
#修改root密码失败
    
[xu2@xuzhichao root]$ sudo passwd
    
We trust you have received the usual lecture from the local System
    
Administrator. It usually boils down to these three things:

    #1) Respect the privacy of others.
    
    #2) Think before you type.
    
    #3) With great power comes great responsibility.
    
[sudo] password for xu2:
    
Sorry, user xu2 is not allowed to execute '/bin/passwd' as root on xuzhichao.

#可以修改其他用户的密码
    
[xu2@xuzhichao root]$ sudo passwd xu1
    
[sudo] password for xu2:
    
Changing password for user xu1.
    
New password:
    
Retype new password:
    
passwd: all authentication tokens updated successfully.

  • NOPASS的用法：以上示例中发现使用sudo执行命令时需要输入自己的密码，使用NOPASSWD可以执行命令时不需输入密码。

    #示例：授权用户xu2可以使用passwd，useradd，usermod命令，其中useradd无需输入密码就可使用
    
[root@xuzhichao ~]# visudo
    
xu2     ALL=(ALL)       /usr/bin/passwd,/usr/bin/passwd [a-zA-Z]*,!/usr/bin/passwd root,NOPASSWD:/usr/sbin/useradd,/usr/sbin/usermod

#使用useradd命令无需输入自身密码
    
[xu2@xuzhichao root]$ sudo useradd wang1
    
[xu2@xuzhichao root]$ id wang1
    
uid=1018(wang1) gid=1018(wang1) groups=1018(wang1)

  • sudoedit命令：授权普通用户可以编辑配置文件

    #允许xu3用户自行修改/etc/sudoers文件
    
[root@xuzhichao ~]# visudo
    
xu3     ALL=(ALL)       sudoedit

#用户xu3自行修改/etc/sudoers文件完成授权
    
[root@xuzhichao ~]# su - xu3
    
[xu3@xuzhichao root]$ sudoedit /etc/sudoers
    
[sudo] password for xu3:

  • 使用sudo配合su可以实现多人共同管理一台主机

    #示例：允许xu4用户使用sudo切换到root用户
    
[root@xuzhichao ~]# visudo
    
xu4     ALL=             /usr/bin/su -

#xu4用户输入自己密码就会进入root身份
    
[root@xuzhichao ~]# su - xu4
    
[xu4@xuzhichao ~]$ sudo su -
    
[sudo] password for xu4:
    
Last login: Tue Jun  1 08:47:44 CST 2021 from 192.168.20.1 on pts/3
    
[root@xuzhichao ~]#

1.3.3 别名的用法

当用户和授权命令比较多时，可以使用别名方式简化授权的配置。

  • /etc/sudoers文件中支持的别名有四种：

    • User_Alias：用户别名
    • Runas_Alias：运行身份的别名
    • Host_Alias：主机别名
    • Cmnd_Alias：命令别名

  • 别名命名要求：

    开头必须为大写字母，后续为大写字母或数字加下划线组合[A-Z]([A-Z][0-9]_)*

  • 别名定义格式：

    Alias_Type NAME1 = item1, item2, item3 : NAME2 = item4, item5

    先定义别名类型，如User_Alias。NAME1为别名的=名称，后续将别名的内容一个一个以逗号隔开；

    可以一次定义多个通类型的别名，中间冒号隔开。

  • 别名的示例如下：

    #示例1：定义的别名可以包含n个内容，以逗号分隔
    
[root@xuzhichao ~]# visudo
    
#定义运行命令用户别名为NETADMIN
    
User_Alias NETADMIN= xu1,xu2
    
#定义授权操作别名为NETCMD
    
Cmnd_Alias NETCMD = /usr/sbin/ip,/usr/sbin/ifconfig
    
#授权配置如下，允许用户xu1,xu2在所有主机上以root身份执行ip,ifconfig命令
    
NETADMIN ALL=（root） NETCMD

#示例2：同类型别名可以叠加使用，中间以逗号分隔
    
#定义运行命令用户别名为SYSADER，包含wang,mage,%admins被授权者
    
User_Alias SYSADER=wang,wang1,%admins
    
#定义运行命令用户tom别名为DISKADER
    
User_Alias DISKADER=tom
    
#定义主机别名为SERS，内容如下
    
Host_Alias SERS=www.maipu.com,172.16.0.0/24
    
#定义匹配用户别名为OP
    
Runas_Alias OP=root
    
#定义2个授权操作别名，分别为SYDCMD和DSKCMD
    
Cmnd_Alias SYDCMD=/bin/chown,/bin/chmod
    
Cmnd_Alias DSKCMD=/sbin/parted,/sbin/fdisk
    
#授权配置如下：
    
用户SYSADER匹配root身份，在SERS主机上，授权操作 SYDCMD,DSKCMD
    
SYSADER SERS=   SYDCMD,DSKCMD
    
#用户DISKADER，在所有主机上匹配OP，授权DSKCMD
    
DISKADER ALL=(OP) DSKCMD

#示例3：一次定义同一类型多个别名，中间以冒号分隔
    
User_Alias SYSADER=wang,mage,%admins : DISKADER=tom

#示例4：默认用户配置
    
#默认用户配置格式，表示默认运行用户wang，匹配的用户为tom
    
Defaults:wang runas_default=tom
    
#设置默认配置后，如下配置表示匹配用户tom
    
wang ALL=   ALL

1.3.4 sudo命令的用法

sudo命令的语法格式为：

sudo [-u user] COMMAND

sudo命令的常用选项如下：

选项 说明
-u user 表示切换到user用户执行后续命令，可以省略，省略后默认表示切换到root用户执行命令。
-l 列出当前用户在主机上可用的命令和被禁止的命令
-v 再延长密码有效期限5分钟,更新时间戳，也就是下次验证时间
-k 清除时间戳（1970-01-01），下次需要重新输密码
-K 与-k类似，还要删除时间戳文件
-b 在后台执行指令，例如执行sleep时
-p 改变询问密码的提示符号，系统默认格式为[sudo] password for %p :
-V 显示sudo的版本和其他详细信息

sudo的使用示例如下：

#示例一：查看当前用户可以支持使用的sudo命令

[xu@xuzhichao ~]$ sudo -l

......

User xu may run the following commands on xuzhichao:

    (root) /usr/bin/passwd, /usr/bin/passwd [a-zA-Z]*, !/usr/bin/passwd root, NOPASSWD: /usr/sbin/useradd, /usr/sbin/usermod

#示例二：修改询问密码的提示符号，%p代表用户名，%h代表主机名

[xu@xuzhichao ~]$ sudo  -p "password on %h for user %p:"  useradd wang

password on xuzhichao for user xu:

  • sudo的密码时间问题：

    授权用户使用sudo时，需要验证身份，输入自己的登录密码通过验证。默认5分钟内无需输入密码即可执行sudo命令，如果长时间不操作(默认等待5分钟)，系统就会从新验证用户身份。

    /run/sudo/ts/下的文件用于记录每个用户使用sudo时的时间戳信息，时间戳文件的文件名就是用户名，文件创建的时间就是用户输入sudo密码的时间。

    #示例：
    
#编辑xu用户授权信息
    
[root@xuzhichao ~]# visudo
    
xu      ALL=            /usr/bin/passwd,/usr/bin/passwd [a-zA-Z]*,!/usr/bin/passwd root,NOPASSWD:/usr/sbin/useradd,/usr/sbin/usermod

#切换到xu用户，执行命令
    
[root@xuzhichao ~]# su - xu
    
[xu@xuzhichao ~]$ sudo useradd wang
    
[sudo] password for xu: 

#上述命令需要输入xu用户，此时会在/run/sudo/ts/中生成一个以xu为用户名的文件，时间就是输入密码的时间。
    
[root@xuzhichao ~]# ll /run/sudo/ts/
    
total 4
    
-rw-------. 1 root xu 112 Jun  1 01:19 xu

#之后5分钟内使用sudo都无需输入密码，但是当超过5分钟未使用sudo，再次使用sudo时会再次提示输入密码，同时会更新/run/sudo/ts/xu文件的时间戳。
    
[xu@xuzhichao ~]$ sudo useradd wang1

#sudo -v命令可以延长密码有效期限5分钟，也就是更新/run/sudo/ts/xu文件的时间戳
    
[xu@xuzhichao ~]$ sudo -v
    
[sudo] password for xu:
    
[root@xuzhichao ~]# ll /run/sudo/ts/
    
total 4
    
-rw-------. 1 root xu 112 Jun  1 01:35 xu

#sudo -k可以清除时间戳，下次使用sudo强制输入密码，-K会同时删除时间戳文件
    
[xu@xuzhichao ~]$ sudo -K
    
[root@xuzhichao ~]# ll /run/sudo/ts/
    
total 0

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