PAM 的应用开发和内部实现源码分析.doc

PAM的应用开发和内部实现源码分析本文主要通过对LinuxPAM源代码进行分析,阐述了PAM的内部实现机制和怎样在应用程序中应用PAM进行认证,以及怎样开发PAM服务模块。1引言身份认证是操作系统安全的重要机制之一,系统通过认证机制核查用户的身份证明,并作为用户进入系统的判定条件,是防止恶意用户进入系统的第一道门槛。近年来认证理论和技术得到了迅速发展,产生了各种认证机制,如口令机制,RSA,DCE,kerberos认证体制,S/Key和基于智能卡的身份认证等。然而,当系统中引入新的认证机制时,一些系统入口登录服务如login,等应用程序就必须改写以适应新的认证机制。为了解决这个问题,1995年Sun公司的VipinSamar和CharlieLai提出了PAM(PluggableAuthenticationModules),并将其应用在Solaris系统上。PAM框架将应用程序与具体的认证机制分离,使得系统改变认证机制时,不再需要修改采用认证机制的应用程序,而只要由管理员配置应用程序的认证服务模块,极大地提高了认证机制的通用性与灵活性。各种版本操作系统pam实现原理一样,下面从PAM的应用开发开始介绍。。它提供了对所有服务进行认证的中央机制,适用于login,远程登录(,rlogin,fsh,ftp,点对点协议(PPP)),su等应用程序中。系统管理员通过PAM配置文件来制定不同应用程序的不同认证策略;应用程序开发者通过在服务程序中使用PAMAPI(pam_xxxx())来实现对认证方法的调用;而PAM服务模块的开发者则利用PAMSPI来编写模块(主要是引出一些函数pam_sm_xxxx()供PAM接口库调用),将不同的认证机制加入到系统中;PAM接口库(libpam)则读取配置文件,将应用程序和相应的PAM服务模块联系起来。PAM框架结构如图所示。图PAM框架结构图其中,pamh是一个pam_handle类型的结构,它是一个非常重要的处理句柄,是PAM与应用程序通信的唯一数据结构,也是调用PAM接口库API的唯一句柄。pam_handle数据结构将在下面的源代码分析一节的介绍。另外,如上图所示的服务模块分auth(认证管理)、account(账号管理)、session(会话管理)、passwd(口令管理)四种类型,各个类型模块的作用以及配置文件的四个组成部分模块类型、控制标志、模块路径、模块参数等在很多讲PAM的配置管理的文章里都有介绍,这里就不再赘述了。,pam_end结束。PAM还提供了pam_get_item和pam_set_item共享有关认证会话的某些公共信息,例如用户名,服务名,密码和会话函数。应用程序在调用了pam_start()后也能够用这些APIs来改变状态信息。实际做认证工作的API函数有六个(以下将这六个函数简称为认证API):认证管理--包括pam_authenticate()函数认证用户,pam_setcred()设置,刷新,或销毁用户证书。账号管理--_mgmt()检查认证的用户是否可以访问他们的账户,该函数可以实现口令有效期,访问时间限制等。会话管理--包括pam_open_s