理解Linux系统的日志

1. 日志简介
日志对于安全来说，非常重要，他记录了系统每天发生的各种各样的事情，你可以通过
他来检查错误发生的原因，或者受到攻击时攻击者留下的痕迹。日志主要的功能有：审
计和监测。他还可以实时的监测系统状态，监测和追踪侵入者等等。
在Linux系统中，有三个主要的日志子系统：
连接时间日志--由多个程序执行，把纪录写入到/var/log/wtmp和/var/run/utmp，logi
n等程序更新wtmp和utmp文件，使系统管理员能够跟踪谁在何时登录到系统。
进程统计--由系统内核执行。当一个进程终止时，为每个进程往进程统计文件（pacct或
acct）中写一个纪录。进程统计的目的是为系统中的基本服务提供命令使用统计。
错误日志--由syslogd（8）执行。各种系统守护进程、用户程序和内核通过syslog（3）
向文件/var/log/messages报告值得注意的事件。另外有许多UNIX程序创建日志。像HTT
P和FTP这样提供网络服务的服务器也保持详细的日志。
常用的日志文件如下：
access-log 纪录HTTP/web的传输
acct/pacct 纪录用户命令
aculog 纪录MODEM的活动
btmp 纪录失败的纪录
lastlog 纪录最近几次成功登录的事件和最后一次不成功的登录
messages 从syslog中记录信息（有的链接到syslog文件）
sudolog 纪录使用sudo发出的命令
sulog 纪录使用su命令的使用
syslog 从syslog中记录信息（通常链接到messages文件）
utmp 纪录当前登录的每个用户
wtmp 一个用户每次登录进入和退出时间的永久纪录
xferlog 纪录FTP会话
utmp、wtmp和lastlog日志文件是多数重用UNIX日志子系统的关键--保持用户登录进入和
退出的纪录。有关当前登录用户的信息记录在文件utmp中；登录进入和退出纪录在文件
wtmp中；最后一次登录文件可以用lastlog命令察看。数据交换、关机和重起也记录在w
tmp文件中。所有的纪录都包含时间戳。这些文件（lastlog通常不大）在具有大量用户
的系统中增长十分迅速。例如wtmp文件可以无限增长，除非定期截取。许多系统以一天
或者一周为单位把wtmp配置成循环使用。它通常由cron运行的脚本来修改。这些脚本重
新命名并循环使用wtmp文件。通常，wtmp在第一天结束后命名为wtmp.1；第二天后wtmp
.1变为wtmp.2等等，直到wtmp.7。
每次有一个用户登录时，login程序在文件lastlog中察看用户的UID。如果找到了，则把
用户上次登录、退出时间和主机名写到标准输出中，然后login程序在lastlog中纪录新
的登录时间。在新的lastlog纪录写入后，utmp文件打开并插入用户的utmp纪录。该纪录
一直用到用户登录退出时删除。utmp文件被各种命令文件使用，包括who、w、users和f
inger。
下一步，login程序打开文件wtmp附加用户的utmp纪录。当用户登录退出时，具有更新时
间戳的同一utmp纪录附加到文件中。wtmp文件被程序last和ac使用。
2. 具体命令
wtmp和utmp文件都是二进制文件，他们不能被诸如tail命令剪贴或合并（使用cat命令）
。用户需要使用who、w、users、last和ac来使用这两个文件包含的信息。
who：who命令查询utmp文件并报告当前登录的每个用户。Who的缺省输出包括用户名、终
端类型、登录日期及远程主机。例如：who（回车）显示
chyang pts/0 Aug 18 15:06
ynguo pts/2 Aug 18 15:32
ynguo pts/3 Aug 18 13:55
lewis pts/4 Aug 18 13:35
ynguo pts/7 Aug 18 14:12
ylou pts/8 Aug 18 14:15
如果指明了wtmp文件名，则who命令查询所有以前的纪录。命令who /var/log/wtmp将报
告自从wtmp文件创建或删改以来的每一次登录。
w：w命令查询utmp文件并显示当前系统中每个用户和它所运行的进程信息。例如：w（回
车）显示：3:36pm up 1 day, 22:34, 6 users, load average: 0.23, 0.29, 0.27
USER TTY FROM LOGIN@ IDLE JCPU PCPU WHAT
chyang pts/0 202.38.68.242 3:06pm 2:04 0.08s 0.04s -bash
ynguo pts/2 202.38.79.47 3:32pm 0.00s 0.14s 0.05s w
lewis pts/3 202.38.64.233 1:55pm 30:39 0.27s 0.22s -bash
lewis pts/4 202.38.64.233 1:35pm 6.00s 4.03s 0.01s sh /home/users/
ynguo pts/7 simba.nic.ustc.e 2:12pm 0.00s 0.47s 0.24s telnet mail
ylou pts/8 202.38.64.235 2:15pm 1:09m 0.10s 0.04s -bash
users：users用单独的一行打印出当前登录的用户，每个显示的用户名对应一个登录会
话。如果一个用户有不止一个登录会话，那他的用户名将显示相同的次数。例如：user
s（回车）显示：chyang lewis lewis ylou ynguo ynguo
last：last命令往回搜索wtmp来显示自从文件第一次创建以来登录过的用户。例如：
chyang pts/9 202.38.68.242 Tue Aug 1 08:34 - 11:23 (02:49)
cfan pts/6 202.38.64.224 Tue Aug 1 08:33 - 08:48 (00:14)
chyang pts/4 202.38.68.242 Tue Aug 1 08:32 - 12:13 (03:40)
lewis pts/3 202.38.64.233 Tue Aug 1 08:06 - 11:09 (03:03)
lewis pts/2 202.38.64.233 Tue Aug 1 07:56 - 11:09 (03:12)
如果指明了用户，那么last只报告该用户的近期活动，例如：last ynguo（回车）显示
：
ynguo pts/4 simba.nic.ustc.e Fri Aug 4 16:50 - 08:20 (15:30)
ynguo pts/4 simba.nic.ustc.e Thu Aug 3 23:55 - 04:40 (04:44)
ynguo pts/11 simba.nic.ustc.e Thu Aug 3 20:45 - 22:02 (01:16)
ynguo pts/0 simba.nic.ustc.e Thu Aug 3 03:17 - 05:42 (02:25)
ynguo pts/0 simba.nic.ustc.e Wed Aug 2 01:04 - 03:16 1+02:12)
ynguo pts/0 simba.nic.ustc.e Wed Aug 2 00:43 - 00:54 (00:11)
ynguo pts/9 simba.nic.ustc.e Thu Aug 1 20:30 - 21:26 (00:55)
ac：ac命令根据当前的/var/log/wtmp文件中的登录进入和退出来报告用户连结的时间（
小时），如果不使用标志，则报告总的时间。例如：ac（回车）显示：total 5177.47
ac -d（回车）显示每天的总的连结时间
Aug 12 total 261.87
Aug 13 total 351.39
Aug 14 total 396.09
Aug 15 total 462.63
Aug 16 total 270.45
Aug 17 total 104.29
Today total 179.02
ac -p （回车）显示每个用户的总的连接时间
ynguo 193.23
yucao 3.35
rong 133.40
hdai 10.52
zjzhu 52.87
zqzhou 13.14
liangliu 24.34
total 5178.24
lastlog：lastlog文件在每次有用户登录时被查询。可以使用lastlog命令来检查某特定
用户上次登录的时间，并格式化输出上次登录日志/var/log/lastlog的内容。它根据UI
D排序显示登录名、端口号（tty）和上次登录时间。如果一个用户从未登录过，lastlo
g显示"**Never logged**。注意需要以root运行该命令，例如：
rong 5 202.38.64.187 Fri Aug 18 15:57:01 +0800 2000
dbb **Never logged in**
xinchen **Never logged in**
pb9511 **Never logged in**
xchen 0 202.38.64.190 Sun Aug 13 10:01:22 +0800 2000
另外，可一加一些参数，例如，last -u 102将报告UID为102的用户；last -t 7表示限
制上一周的报告。
3. 进程统计
UNIX可以跟踪每个用户运行的每条命令，如果想知道昨晚弄乱了哪些重要的文件，进程
统计子系统可以告诉你。它对还跟踪一个侵入者有帮助。与连接时间日志不同，进程统
计子系统缺省不激活，它必须启动。在Linux系统中启动进程统计使用accton命令，必须
用root身份来运行。Accton命令的形式accton file，file必须先存在。先使用touch命
令来创建pacct文件：touch /var/log/pacct，然后运行accton： accton /var/log/pa
cct。一旦accton被激活，就可以使用lastcomm命令监测系统中任何时候执行的命令。若
要关闭统计，可以使用不带任何参数的accton命令。
lastcomm命令报告以前执行的文件。不带参数时，lastcomm命令显示当前统计文件生命
周期内纪录的所有命令的有关信息。包括命令名、用户、tty、命令花费的CPU时间和一
个时间戳。如果系统有许多用户，输入则可能很长。下面的例子：
crond F root ?? 0.00 secs Sun Aug 20 00:16
promisc_check.s S root ?? 0.04 secs Sun Aug 20 00:16
promisc_check root ?? 0.01 secs Sun Aug 20 00:16
grep root ?? 0.02 secs Sun Aug 20 00:16
tail root ?? 0.01 secs Sun Aug 20 00:16
sh root ?? 0.01 secs Sun Aug 20 00:15
ping S root ?? 0.01 secs Sun Aug 20 00:15
ping6.pl F root ?? 0.01 secs Sun Aug 20 00:15
sh root ?? 0.01 secs Sun Aug 20 00:15
ping S root ?? 0.02 secs Sun Aug 20 00:15
ping6.pl F root ?? 0.02 secs Sun Aug 20 00:15
sh root ?? 0.02 secs Sun Aug 20 00:15
ping S root ?? 0.00 secs Sun Aug 20 00:15
ping6.pl F root ?? 0.01 secs Sun Aug 20 00:15
sh root ?? 0.01 secs Sun Aug 20 00:15
ping S root ?? 0.01 secs Sun Aug 20 00:15
sh root ?? 0.02 secs Sun Aug 20 00:15
ping S root ?? 1.34 secs Sun Aug 20 00:15
locate root ttyp0 1.34 secs Sun Aug 20 00:15
accton S root ttyp0 0.00 secs Sun Aug 20 00:15
进程统计的一个问题是pacct文件可能增长的十分迅速。这时需要交互式的或经过cron机
制运行sa命令来保持日志数据在系统控制内。sa命令报告、清理并维护进程统计文件。
它能把/var/log/pacct中的信息压缩到摘要文件/var/log/savacct和/var/log/usracct
中。这些摘要包含按命令名和用户名分类的系统统计数据。sa缺省情况下先读它们，然
后读pacct文件，使报告能包含所有的可用信息。sa的输出有下面一些标记项：
avio--每次执行的平均I/O操作次数
cp--用户和系统时间总和，以分钟计
cpu--和cp一样
k--内核使用的平均CPU时间，以1k为单位
k*sec--CPU存储完整性，以1k-core秒
re--实时时间，以分钟计
s--系统时间，以分钟计
tio--I/O操作的总数
u--用户时间，以分钟计
例如：
842 173.26re 4.30cp 0avio 358k
2 10.98re 4.06cp 0avio 299k find
9 24.80re 0.05cp 0avio 291k ***other
105 30.44re 0.03cp 0avio 302k ping
104 30.55re 0.03cp 0avio 394k sh
162 0.11re 0.03cp 0avio 413k security.sh*
154 0.03re 0.02cp 0avio 273k ls
56 31.61re 0.02cp 0avio 823k ping6.pl*
2 3.23re 0.02cp 0avio 822k ping6.pl
35 0.02re 0.01cp 0avio 257k md5sum
97 0.02re 0.01cp 0avio 263k initlog
12 0.19re 0.01cp 0avio 399k promisc_check.s
15 0.09re 0.00cp 0avio 288k grep
11 0.08re 0.00cp 0avio 332k awk
用户还可以根据用户而不是命令来提供一个摘要报告。例如sa -m显示如下：
885 173.28re 4.31cp 0avk
root 879 173.23re 4.31cp 0avk
alias 3 0.05re 0.00cp 0avk
qmailp 3 0.01re 0.00cp 0avk
4. Syslog设备
Syslog已被许多日志函数采纳，它用在许多保护措施中--任何程序都可以通过syslog 纪
录事件。Syslog可以纪录系统事件，可以写到一个文件或设备中，或给用户发送一个信
息。它能纪录本地事件或通过网络纪录另一个主机上的事件。
Syslog设备依据两个重要的文件：/etc/syslogd（守护进程）和/etc/syslog.conf配置
文件，习惯上，多数syslog信息被写到/var/adm或/var/log目录下的信息文件中（mess
ages.*）。一个典型的syslog纪录包括生成程序的名字和一个文本信息。它还包括一个
设备和一个优先级范围（但不在日之中出现）。
每个syslog消息被赋予下面的主要设备之一：
LOG_AUTH--认证系统：login、su、getty等
LOG_AUTHPRIV--同LOG_AUTH，但只登录到所选择的单个用户可读的文件中
LOG_CRON--cron守护进程
LOG_DAEMON--其他系统守护进程，如routed
LOG_FTP--文件传输协议：ftpd、tftpd
LOG_KERN--内核产生的消息
LOG_LPR--系统打印机缓冲池：lpr、lpd
LOG_MAIL--电子邮件系统
LOG_NEWS--网络新闻系统
LOG_SYSLOG--由syslogd（8）产生的内部消息
LOG_USER--随机用户进程产生的消息
LOG_UUCP--UUCP子系统
LOG_LOCAL0~LOG_LOCAL7--为本地使用保留
Syslog为每个事件赋予几个不同的优先级：
LOG_EMERG--紧急情况
LOG_ALERT--应该被立即改正的问题，如系统数据库破坏
LOG_CRIT--重要情况，如硬盘错误
LOG_ERR--错误
LOG_WARNING--警告信息
LOG_NOTICE--不是错误情况，但是可能需要处理
LOG_INFO--情报信息
LOG_DEBUG--包含情报的信息，通常旨在调试一个程序时使用
syslog.conf文件指明syslogd程序纪录日志的行为，该程序在启动时查询配置文件。该
文件由不同程序或消息分类的单个条目组成，每个占一行。对每类消息提供一个选择域
和一个动作域。这些域由tab隔开：选择域指明消息的类型和优先级；动作域指明syslo
gd接收到一个与选择标准相匹配的消息时所执行的动作。每个选项是由设备和优先级组
成。当指明一个优先级时，syslogd将纪录一个拥有相同或更高优先级的消息。所以如果
指明"crit"，那所有标为crit、alert和emerg的消息将被纪录。每行的行动域指明当选
择域选择了一个给定消息后应该把他发送到哪儿。例如，如果想把所有邮件消息纪录到
一个文件中，如下：
#Log all the mail messages in one place
mail.* /var/log/maillog
其他设备也有自己的日志。UUCP和news设备能产生许多外部消息。它把这些消息存到自
己的日志（/var/log/spooler）中并把级别限为"err"或更高。例如：
# Save mail and news errors of level err and higher in aspecial file.
uucp,news.crit /var/log/spooler
当一个紧急消息到来时，可能想让所有的用户都得到。也可能想让自己的日志接收并保
存。
#Everybody gets emergency messages， plus log them on anther machine
*.emerg *
*.emerg @linuxaid.com.cn
alert消息应该写到root和tiger的个人账号中：
#Root and Tiger get alert and higher messages
*.alert root,tiger
有时syslogd将产生大量的消息。例如内核（"kern"设备）可能很冗长。用户可能想把内
核消息纪录到/dev/console中。下面的例子表明内核日志纪录被注释掉了：
#Log all kernel messages to the console
#Logging much else clutters up the screen
#kern.* /dev/console
用户可以在一行中指明所有的设备。下面的例子把info或更高级别的消息送到/var/log
/messages，除了mail以外。级别"none"禁止一个设备：
#Log anything（except mail）of level info or higher
#Don log private authentication messages!
*.info:mail.none;authpriv.none /var/log/messages
在有些情况下，可以把日志送到打印机，这样网络入侵者怎么修改日志都没有用了。通
常要广泛纪录日志。Syslog设备是一个攻击者的显著目标。一个为其他主机维护日志的
系统对于防范服务器攻击特别脆弱，因此要特别注意。
有个小命令logger为syslog（3）系统日志文件提供一个shell命令接口，使用户能创建
日志文件中的条目。用法：logger 例如：logger This is a test！
它将产生一个如下的syslog纪录：Aug 19 22:22:34 tiger: This is a test!
注意不要完全相信日志，因为攻击者很容易修改它的。
5. 程序日志
许多程序通过维护日志来反映系统的安全状态。su命令允许用户获得另一个用户的权限
，所以它的安全很重要，它的文件为sulog。同样的还有sudolog。另外，想Apache有两
个日志：access_log和error_log。
6. 其他日志工具
chklastlog
ftp://coast.cs.purdue.edu/pub/tools/unix/chklastlog/
chkwtmp
ftp://coast.cs.purdue.edu/pub/tools/unix/chkwtmp/
dump_lastlog
ftp://coast.cs.purdue.edu/pub/tools/unix/dump_lastlog.Z
spar

ftp://coast.cs.purdue.edu/pub/tools/unix/TAMU/
Swatch
http://www.lomar.org/komar/alek/pres/swatch/cover.html
Zap
ftp://caost.cs.purdue.edu/pub/tools/unix/zap.tar.gz
日志分类方法
http://csrc.nist.gov/nissc/1998/proceedings/paperD1.pdf
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