lug-bg: FreeS/WAN - tunnnel - Part 1 - setup X.509 based CA

[Vesselin Kolev <vlk@xxxxxxxxxxxxxxxxx>]

-----BEGIN PGP SIGNED MESSAGE-----
Hash: SHA1

Izviniavaim se, che tolkova kyseno propisah po obeshtanata tema.
Opravdanieto e kato zadnika - vseki si go ima i zatova shte vi
spestia opravdaniata si.

============================================================

Prelude:

Na syvremenoto nivo na razvitie na t.nar. VPN (Virtual Private Network)
vse po-ostro se chuvstva nuzhdata ot izpolzvaneto na nadezhden
udostoveritelen model. Tova e prodiktuvano 

 1) ot vse po-strogite standarti kym opazvane na senzitivnata vytreshno-
firmena ili vytreshnovedomstvena informacia ot neotoriziran dostyp pri
prenosa i prez Internet mezhdu razlichnite klonove na firmenata i
organizacionna struktura;

 2) ot nuzhdata za edinen dostyp do vsichki spodeleni resursi, vkliuchitelno
i vkliuchvaneto kym VPN na nestacionarni mashini (roadwarriors) chrez
edna autorizacia.

Iasno e, che starite shemi za authentikacia, kato tezi s parola ili kato tezi
podchineni na sydyrzhanieto na KEY RR v zonite na domeinite veche sa
pod dopustimite normi za sigurnost vyzprieti ot golemite kompanii, voennite
i bankoviat sector v razvitite strani. M/u drugoto Microsoft oshte izpolzva
shemi bazirani na RSA publichni kliuchove asociirani s KEY RR vypreki,
che mnogo companii za analiz na mrezhovata sigurnost (Counterpane
naprimer) redovno po forumi i konferencii, kakto i v statii pokazvat 
serioznite propuski nalichni v tozi vid udostoveriavane. Po princip politica
na Microsoft e da ne se vslushvat v glasa na experite po sigurnost. Plod
na tazi politica sa serioznite propuski v sigurnostta na Active Domain 
Controller shemata.

V momenta se oformat dva visokotehnologichni standarta za
udostoveriavane :

 1) necentraliciran - baziran na OpenPGP certificaten model. Tozi model 
e mozhe bi nai-dobriat nalichen zasega model, zashtoto osven visoka
sigurnost (otvoren standart, osnovnite prilozhenia sa s otvoren code, 
izpolzvat se samo nekompromentirani crypto algoritmi) ima i shematichno
perfectna (za tozi vid modeli) infrastructura na publichnia kliuch (PKI);

 2) centraliziran - baziran na X.509 certificaten mode. Tozi model e nai-
izpolzvania za sega certificaten model. Izgraden e na ideiata za edinen
udostoveritel. Ne pozvoliava krystosani shemi na vzaimno udostoveriavane.
Edinniat udostoveritel v modela se naricha Certificate Authority (CA).
Shemata deistva blagodarenie na doverieto na klientite na udostoveritelia
kym nego. Modelyt izpolzva oshte dosta ostareli symmetrichni algoritmi
(uchudvashto e zashto oshte se izpolzvat RC2 i RC4, kakto i DES). Dopuska
izpozvaneto na Anonymous Diffie-Hellman systema za obmen na 
symmetrichni kliuchove, koiato poniakoga mozhe da komprometira samoto
udostoveriavane.  Da ne govorim za istinskia monopol, koito pozvoliava
PKI na tozi vid certificate.

Remark:

Tuk shte pokazhem kak X.509 certificatnia model mozhe da byde vpregnat
da izvyrshva bezopasna za izpolzvashtite udostoveritelna deinost.

===========================================================

V sveta na OpenSource resheniata realizatora na X.509 shemata e paketa
OpenSSL. Zhelatelno e da izteglite poslednata versia na paketa ot 
http://www.opsnssl.org. Molia vnimatelno proverete cifrovia OpenPGP podpis
na paketa predi da go kompilirate i izpolzvate. OpenPGP certificate-a na
proekta mozhete da izteglite ot 2 ili poveche keyserver-a. Sravnete kopiata
vyrhu otdelnite keyserveri (po-specialno proverete fingeprinta). Ako vsichki
kopia sa nared, importiraite certificate-a na projecta vyv pubringa-a na 
vashiata GNUPG. Proverete cifrovia podpis izvyrshen vyrhu paketa openssl,
koito ste izteglili. Ako proverkata mine uspeshno razpaketiraite v otdelna 
directoria. Napravete konfiguracia, koiato da instalira paketa v otdelna
directoria, koiato da se izpolzva SAMO za nuzhdite na CA, no ne i ot
prilozheniata.

Po podrazbirane OpenSSL shte instalira vsichki cipheri nalichni v paketa.
Imaite predvid, che niakoi distrubucii kato RedHat, koito strogo se
pridyrzhat kym licenzionnite normi i patentnite zakonodatelstva ne kompilirat
paketa s poddryzhka na symmetrichnia cryptoalgoritym IDEA. Zatova e dobre
da kompilirate vasha versia na paketa, za da niama lipsi. Dobre e da ne
instalirate vashata compilacia vyrhu systemata za da na prichinite konflicti,
osobeno ako vyvhu systemata ima instaliran ot paketna systema paket
OpenSSL.

Eto edin primer:

./Configure --prefix=/home/CA --openssldir=/home/CA linux-elf

Taka shte izberete directoriata /home/CA za miasto na vashta compilacia
na paketa OpenSSL. Ako vse pak iskate da premahnete IDEA (naprimer vie
ste izvyn Bulgaria, v strana, v koiato IDEA e patentovan) mozhte da izpolzvate
slednia commanden red za configuraciata:

./Configure --prefix=/home/CA --openssldir=/home/CA no-idea linux-elf

Sledva gmake i gmake install, s koeto v /home/CA shte imate instalirana vasha
compilacia na paketa OpenSSL. Dobre e da izpylnite:

chown -R root.root /home/CA

ako veche e bila syzdadena /home/CA i e bila vyvedena v sobstvenot na
user razlichen ot root. Syshto taka:

chmod 700 /home/CA

Pyrvoto, s koeto shte se zaemem e redakcia na configuracionnia file
openssl.cnf. V nego traibva da se promeniat naikolkoto poleta za da mozhe da
se dostigne do maximalnoto nivo na sigurnost. Samiata file se namira v
/home/CA (ako ste sledvali gornia primer).

vi /home/CA/openssl.cnf

 1) v sekciata [ CA_default ]

dir             = /home/CA           # Where everything is kept
default_md      = sha1              # which md to use. (ne izpolzvaite MD5)
 
 2) v sekciata [req]

default_bits            = 4096

 3) v sekciata [ req_attributes ]

challengePassword_min           = 10
challengePassword_max           = 100

Zapishete promenite.

Sega sledva da generirate OpenSSL X.509 samopodpisan certificate, koito
shte e osnovata na vashta CA. Tova generirane po princip mozhe da byde
napraveno v command line chrez izvikvaneto na binarnia file
/home/CA/bin/openssl, no OpenSSL predlaga edin udoben shell script,
s koito mozhete da svyrshite tazi rabota s malko pisane. Tozi script se namira
v /home/CA/misc i se naricha CA.sh (ima i CA.pl, no tozi iziskva da imate
instaliran Perl v systemata si). Predi da go izpolzvame CA.sh e dobre da 
se napraviat niakoi redakcii.

vi /home/CA/misc/CA.sh

DAYS="-days 1825" #CA cert. shte e validen 5 godini
REQ="/home/CA/bin/openssl req -config /home/CA/openssl.cnf"
CA="/home/CA/bin/openssl ca -config /home/CA/openssl.cnf"
VERIFY="/home/CA/bin/openssl verify"
X509="/home/CA/bin/openssl x509"

promenete tozi cegment ot tozi vid (namira se pod -newca)

            echo "Making CA certificate ..."
            $REQ -new -x509 -keyout ${CATOP}/private/$CAKEY \
                           -out ${CATOP}/$CACERT $DAYS
            RET=$?

v slednia vid

            echo "Making CA certificate ..."
            $REQ -new -x509 -sha1 -keyout ${CATOP}/private/$CAKEY \
                           -out ${CATOP}/$CACERT $DAYS
            RET=$?

(zabelezhete prisystvieto na -sha1)

Zapazete promenite i pristypvame kym generirane na CA X.509 certificate:

/home/CA/misc/CA.sh -newca

Shte bydete zapitani za parola za zashtita na chastnia kliuch na CA. Parolata
traibva da e po-dylga ot 20 simvola i da izpylniava iziskvaneto na maximalna
entropia na simvolnoto mnogoobrazie izpolzvano v neia. Symmetrichnia
algoritum chrez koito se kodira chastnia kliuch e 3DES s dylzhina na kliucha
168 bita (3x56 bita - zatova se i naricha 3DES :)) ). Napylno nadezhden v 
dneshno vreme. Sled kato vyvedete parolata shte traibva da vyvedete LDAP
formatnite poleta na certificate-a. Sled kato vyvedete stoinostite na tezi
poleta veche imate zavyrshen X.509 podpisan certificate. 

Chastnia kliuch na CA shte se namira v /home/CA/private i shte se naricha
cakey.pem (ako iskate da promenite tova ime, otidete v openssl.cnf i go
smenete). Zadaite chmod 600 na /home/CA/private/cakey.pem. X.509
sertificata na CA shte namerite v /home/CA i shte se naricha cacert.pem.

Lesno mozhete da vidite informaciata za certificate-a chrez

/home/CA/bin/openssl x509 -text -in /home/CA/cacert.pem

=========================================================

Generiane na potrebitelski certificates i podpisvaneto im


Remarks:

Porochna (da ne kazha prestypna) praktika na mnogo CA po sveta i u nas
e te da generirat chastnia kliuch na clienta. Tova napylno oporochava
shemata na udostoveriavane, zashtoto pravi CA ne samo udostoveritel, a 
i sobstvenik na certificate-a na clienta i mozhe da se predstavia kato nego!

Tazi porochna shema se praktikuva shiroko i ima pochva edinstveno na 
bazata na negramotnostta na potrebitelia. Zapomnete! Chastnia kliuch e
sobstveno EDINSTVENO i SAMO na clienta. CA samo podpisva certificate-a
i ne pravi nishto drugo ot technicheska gledna tochka.


Kak clienta da generira chasten kliuch? Tova stava chrez nalichnata na
negovata systema instalacia na OpenSSL. Preporychaite na clienta da
generira certificate s dylzhina na chastnia kliuch ne po-malka ot 2048
bita. Pri syvremenite computri tova ne e baven proces, a i sled tova ne
bavi koi znae kolko uostoveritelnia proces "client-server".

 1) generirane na chasten RSA kliuch s dylzhina 2048 bita i kodiran s
3DES:

openssl genrsa -des3 -out newkey.pem 2048

 2) generirane na zaiavka kym CA za izdavane na X.509 clientski certificate:

openssl req -new -sha1 -key newkey.pem -out newreq.pem

Ukazhete chalenge password koito posle da mozhe da se izpolzva v
PKCS#12 user certificates.

Failyt newreq.pem se zanasia v CA za podpis. Failyt newkey.pem ne se nosi
v CA i CA ne mozhe da go iska. Niama nikakvo osnovanie za tova.

CA podpisva newreq.pem po slednia nachin

/home/CA/misc/CA.sh -sign

Shte se poluchi nov file s ime newcert.pem. Tova e podpisania clientski
X.509 certificate. Toi se dava na clienta.

Taka clientyt veche ima podpisan X.509 certificate i tova e pyrvata chast
pri setup-a na X.509 bazirania FreeS/WAN.

==========================================================

VNIMANIE!

CA traibva da osiguri dostyp do svoia publichen klich cacert.pem za vseki
zainteresovan za tova potrebitel. Nai-udobno e tozi certificate da se dava
napravo na vseki client pri podpisvaneto na negovia X.509 certificate i da
e nalichen syshto na web saita na CA.

Potrebiteliat, koito pritezhava newkey.pem i newcert.pem mozhe da napravi
sam svoi PKCS#12 certificate, koito da se izpolzva za authentikacia chrez
browseri, E-mail clienti poddryzhashti standarta PEM i dr.

Kym PKCS#12 mozhe da se pribavi i CA certificate (makar tova da ne e 
zadylzhitelno). Eto edin primer na izgrazhdane na PKCS#12.

Failovete newcert.pem, newkey.pem i cacert.pem se sybirat v edna directoria.
Sled tova:

cat newkey.pem newcert.pem cacert.pem > proto.pem

openssl pkcs12 -descert -export -in proto.pem -name "My PKCS#12"

VNIMANIE! Ne izpuskaite opciata -descert. Inache po podrazbirane PKCS#12
se cryptira s RC2 algoritym s dylzhina na kliucha 40 bita, koeto e tvyrde
slaba zashtita v dneshno vreme. -descert kriptira PKCS#12 chrez 3DES
(168 bitov kliuch).

=============================================================


 V sledvashtia posting shte poiasnia kak stava configuraciata na FreeS/WAN
chrez izpolzvaneto na X.509 bazirani certificates.

   Pozdravi
     Beco

-----BEGIN PGP SIGNATURE-----
Version: GnuPG v1.0.7 (GNU/Linux)

iD8DBQE/Tb/b+48lZPXaa+MRAr6dAJ0VpbweDqti8jvZwVDq0ot9TeAvNwCfUIg1
j3bZjWm7mZ8+0s+Xaj3PF4c=
=GCSo
-----END PGP SIGNATURE-----

============================================================================
A mail-list of Linux Users Group - Bulgaria (bulgarian linuxers).
http://www.linux-bulgaria.org - Hosted by Internet Group Ltd. - Stara Zagora
To unsubscribe: http://www.linux-bulgaria.org/public/mail_list.html
============================================================================