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在 Ubuntu 上实现 Thetis FIDO U2F 密钥登录

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注意本文是在配置可选的密钥登录，并非2FA,让物理密钥作为唯一的2FA认证方式可能会导致无法登录系统

因此请确保在配置前有其他的登录方式可用（如密码登录），以防止因密钥丢失或损坏而无法访问系统。

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概述

在windows上已经使用了很长时间了，现在我日常使用的系统已经换成了Ubuntu。为了保持与之前的安全认证方式一致，我决定在 Ubuntu 系统上配置 Thetis FIDO U2F 密钥，以实现通过物理密钥进行系统登录和 sudo 认证。

所以本文将详细介绍如何在 Ubuntu 系统上配置 Thetis FIDO U2F 密钥，以实现通过物理密钥进行系统登录和 sudo 认证。

安装必要的软件包

首先，需要安装与 FIDO U2F 密钥相关的 PAM（可插入认证模块）包：

Terminal window
sudo apt update && apt install libpam-u2f

libpam-u2f 是一个 PAM 模块，它允许使用 FIDO U2F 密钥进行认证。PAM 是 Linux 系统中用于认证的灵活机制，通过配置不同的 PAM 模块，可以实现多种认证方式。

设置 udev 规则

创建 udev 规则以确保系统能够正确识别和处理 Thetis FIDO U2F 密钥：

Terminal window
echo 'KERNEL=="hidraw*", SUBSYSTEM=="hidraw", MODE="0664", GROUP="plugdev"' | sudo tee /etc/udev/rules.d/thetisu2f.rules
sudo reboot

这条命令的作用是创建一个 udev 规则文件 /etc/udev/rules.d/thetisu2f.rules，其中：

:::tip

  • KERNEL=="hidraw*"：匹配内核名为 hidraw 的设备，这是 Thetis U2F 密钥所属的设备类型。
  • SUBSYSTEM=="hidraw"：进一步指定设备所属的子系统为 hidraw。
  • MODE="0664"：设置设备文件的权限模式为 0664，表示所有者具有读写权限，所属组和其他用户具有读权限。
  • GROUP="plugdev"：将设备所属的组设置为 plugdev，通常该组的用户都具有对可插拔设备的访问权限。

::: 设置好 udev 规则后，需要重启系统使规则生效。

注册密钥

以计划用于认证的用户身份（而不是 root 用户）注册密钥。这一点非常重要，因为如果以 root 用户注册密钥，那么普通用户将无法使用该密钥进行认证：

Terminal window
pamu2fcfg > /tmp/u2f_keys
sudo mv /tmp/u2f_keys /etc/u2f_keys

pamu2fcfg 是一个用于配置 U2F 密钥的工具。运行该命令后，它会提示用户插入 U2F 密钥并触摸密钥上的按钮以完成注册。注册成功后，密钥的相关信息会被输出到 /tmp/u2f_keys 文件中，然后通过 sudo mv 命令将其移动到 /etc/u2f_keys，这是系统用于存储 U2F 密钥认证相关数据的目录。

配置 sudo 使用密钥

编辑 /etc/pam.d/sudo 文件，在包含 @include common-auth 这一行之前添加以下内容：

Terminal window
auth    sufficient    pam_u2f.so   cue authfile=/etc/u2f_keys

参数解释：

  • auth：指定这是与认证相关的配置。
  • sufficient：表示如果该认证模块成功通过，则整体认证视为成功；如果失败，则继续后续的认证模块。
  • pam_u2f.so：指定使用的 PAM 模块为 pam_u2f.so，这是处理 U2F 密钥认证的模块。
  • cue：参数用于提示用户进行操作，如触摸密钥上的按钮。
  • authfile=/etc/u2f_keys：指定用于认证的密钥文件路径。

这样配置后，当使用 sudo 执行命令时，系统会先尝试通过 U2F 密钥进行认证。如果认证成功，就无需再输入密码；如果超时或未插入密钥，则会回退到正常的密码输入方式进行 sudo 认证。

配置登录使用密钥

编辑 /etc/pam.d/gdm-password 文件，在文件开头添加以下内容：

Terminal window
auth    optional        pam_gnome_keyring.so
auth    sufficient    pam_u2f.so   cue authfile=/etc/u2f_keys

重要更新 (2026-03-29)：网上很多教程说要把 pam_gnome_keyring.so 放在 pam_u2f.so 后面，但实际情况是：

由于 pam_u2f.so 使用 sufficient 标记，如果FIDO认证成功，PAM会立即返回成功，不会执行后面的任何模块。所以如果 pam_gnome_keyring.so 放在 pam_u2f.so 后面，它永远不会被执行。

但即使把 pam_gnome_keyring.so 放在前面，纯FIDO无密码登录依然无法自动解锁密钥环——因为全程你没有输入过密码，PAM拿不到密码，自然无法解锁。

结论：纯FIDO无密码登录Ubuntu/GNOME，目前确实存在”登录桌面后仍需手动输入密码解锁密钥环”的问题，这是已知问题，无法通过调整PAM顺序解决。如果你不能接受，可以：

  • 方案一：将Login密钥环密码设为空（单用户足够安全，一劳永逸）
  • 方案二：接受每次登录手动输入一次密码

详见：https://stalux.fun/posts/thetis物理密钥,为什么我们应该使用物理密钥/

与配置 sudo 类似，这里的参数含义相同。配置完成后，登录系统时如果密钥已插入，会先提示使用密钥进行认证，认证成功即可登录；若未插入密钥或认证失败，则继续通过密码登录。

注意：如果你配置的是”FIDO + 密码”双因子登录（必须FIDO+密码都验证才能登录），那么密码输入后PAM可以拿到密码自动解锁密钥环，不会有这个问题。问题只出在纯FIDO无密码登录场景。

测试验证

  1. 测试 sudo 认证：在不关闭当前终端的情况下，打开一个新的终端窗口，运行以下命令进行测试：

    Terminal window
    sudo echo

    如果系统提示 “Please touch the device.”，则表示 U2F 密钥认证已正常工作。触摸密钥上的按钮后，命令将成功执行。

  2. 测试登录认证：可以通过注销当前用户并尝试重新登录来测试登录时的 U2F 密钥认证。如果一切正常，插入密钥后系统会提示触摸密钥以完成登录。

参考来源

Thetis FIDO U2F Key Ubuntu

在 Ubuntu 上实现 Thetis FIDO U2F 密钥登录

作者：xingwangzhe

本文链接： https://xingwangzhe.fun/posts/f69680bd/

本文采用 知识共享署名-非商业性使用-相同方式共享 4.0 国际许可协议 进行许可。

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