/mandos/release

To get this branch, use:
bzr branch http://bzr.recompile.se/loggerhead/mandos/release

« back to all changes in this revision

Viewing changes to intro.xml

  • Committer: Teddy Hogeborn
  • Date: 2017-02-21 21:42:08 UTC
  • mto: (237.7.594 trunk)
  • mto: This revision was merged to the branch mainline in revision 358.
  • Revision ID: teddy@recompile.se-20170221214208-09wu1p4l2hjhqfoj
Use "read -r" in shell scripts to avoid backslash escapes

* initramfs-tools-hook: Use "read -r" to read filenames from network
  hook given the "files" argument.
* initramfs-tools-script: Use "read -e" when parsing
  "/conf/conf.d/cryptroot".
* mandos-keygen (keygen): Use "read -r" when reading passphrase.

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
intro.xml
 
1
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 
2
<!DOCTYPE refentry PUBLIC "-//OASIS//DTD DocBook XML V4.5//EN"
 
3
"http://www.oasis-open.org/docbook/xml/4.5/docbookx.dtd" [
 
4
<!ENTITY TIMESTAMP "2016-11-27">
 
5
<!ENTITY % common SYSTEM "common.ent">
 
6
%common;
 
7
]>
 
8
 
 
9
<refentry xmlns:xi="http://www.w3.org/2001/XInclude">
 
10
   <refentryinfo>
 
11
    <title>Mandos Manual</title>
 
12
    <!-- NWalsh’s docbook scripts use this to generate the footer: -->
 
13
    <productname>Mandos</productname>
 
14
    <productnumber>&version;</productnumber>
 
15
    <date>&TIMESTAMP;</date>
 
16
    <authorgroup>
 
17
      <author>
 
18
        <firstname>Björn</firstname>
 
19
        <surname>Påhlsson</surname>
 
20
        <address>
 
21
          <email>belorn@recompile.se</email>
 
22
        </address>
 
23
      </author>
 
24
      <author>
 
25
        <firstname>Teddy</firstname>
 
26
        <surname>Hogeborn</surname>
 
27
        <address>
 
28
          <email>teddy@recompile.se</email>
 
29
        </address>
 
30
      </author>
 
31
    </authorgroup>
 
32
    <copyright>
 
33
      <year>2011</year>
 
34
      <year>2012</year>
 
35
      <year>2013</year>
 
36
      <year>2014</year>
 
37
      <year>2015</year>
 
38
      <year>2016</year>
 
39
      <holder>Teddy Hogeborn</holder>
 
40
      <holder>Björn Påhlsson</holder>
 
41
    </copyright>
 
42
    <xi:include href="legalnotice.xml"/>
 
43
  </refentryinfo>
 
44
  
 
45
  <refmeta>
 
46
    <refentrytitle>intro</refentrytitle>
 
47
    <manvolnum>8mandos</manvolnum>
 
48
  </refmeta>
 
49
  
 
50
  <refnamediv>
 
51
    <refname>intro</refname>
 
52
    <refpurpose>
 
53
      Introduction to the Mandos system
 
54
    </refpurpose>
 
55
  </refnamediv>
 
56
  
 
57
  <refsect1 id="description">
 
58
    <title>DESCRIPTION</title>
 
59
    <para>
 
60
      This is the the Mandos system, which allows computers to have
 
61
      encrypted root file systems and at the same time be capable of
 
62
      remote and/or unattended reboots.
 
63
    </para>
 
64
    <para>
 
65
      The computers run a small client program in the initial RAM disk
 
66
      environment which will communicate with a server over a network.
 
67
      All network communication is encrypted using TLS.  The clients
 
68
      are identified by the server using an OpenPGP key; each client
 
69
      has one unique to it.  The server sends the clients an encrypted
 
70
      password.  The encrypted password is decrypted by the clients
 
71
      using the same OpenPGP key, and the password is then used to
 
72
      unlock the root file system, whereupon the computers can
 
73
      continue booting normally.
 
74
    </para>
 
75
  </refsect1>
 
76
  
 
77
  <refsect1 id="introduction">
 
78
    <title>INTRODUCTION</title>
 
79
    <para>
 
80
      <!-- This paragraph is a combination and paraphrase of two
 
81
           quotes from the 1995 movie “The Usual Suspects”. -->
 
82
      You know how it is.  You’ve heard of it happening.  The Man
 
83
      comes and takes away your servers, your friends’ servers, the
 
84
      servers of everybody in the same hosting facility. The servers
 
85
      of their neighbors, and their neighbors’ friends.  The servers
 
86
      of people who owe them money.  And like
 
87
      <emphasis>that</emphasis>, they’re gone.  And you doubt you’ll
 
88
      ever see them again.
 
89
    </para>
 
90
    <para>
 
91
      That is why your servers have encrypted root file systems.
 
92
      However, there’s a downside.  There’s no going around it:
 
93
      rebooting is a pain.  Dragging out that rarely-used keyboard and
 
94
      screen and unraveling cables behind your servers to plug them in
 
95
      to type in that password is messy, especially if you have many
 
96
      servers.  There are some people who do clever things like using
 
97
      serial line consoles and daisy-chain it to the next server, and
 
98
      keep all the servers connected in a ring with serial cables,
 
99
      which will work, if your servers are physically close enough.
 
100
      There are also other out-of-band management solutions, but with
 
101
      <emphasis>all</emphasis> these, you still have to be on hand and
 
102
      manually type in the password at boot time.  Otherwise the
 
103
      server just sits there, waiting for a password.
 
104
    </para>
 
105
    <para>
 
106
      Wouldn’t it be great if you could have the security of encrypted
 
107
      root file systems and still have servers that could boot up
 
108
      automatically if there was a short power outage while you were
 
109
      asleep?  That you could reboot at will, without having someone
 
110
      run over to the server to type in the password?
 
111
    </para>
 
112
    <para>
 
113
      Well, with Mandos, you (almost) can!  The gain in convenience
 
114
      will only be offset by a small loss in security.  The setup is
 
115
      as follows:
 
116
    </para>
 
117
    <para>
 
118
      The server will still have its encrypted root file system.  The
 
119
      password to this file system will be stored on another computer
 
120
      (henceforth known as the Mandos server) on the same local
 
121
      network.  The password will <emphasis>not</emphasis> be stored
 
122
      in plaintext, but encrypted with OpenPGP.  To decrypt this
 
123
      password, a key is needed.  This key (the Mandos client key)
 
124
      will not be stored there, but back on the original server
 
125
      (henceforth known as the Mandos client) in the initial RAM disk
 
126
      image.  Oh, and all network Mandos client/server communications
 
127
      will be encrypted, using TLS (SSL).
 
128
    </para>
 
129
    <para>
 
130
      So, at boot time, the Mandos client will ask for its encrypted
 
131
      data over the network, decrypt it to get the password, use it to
 
132
      decrypt the root file, and continue booting.
 
133
    </para>
 
134
    <para>
 
135
      Now, of course the initial RAM disk image is not on the
 
136
      encrypted root file system, so anyone who had physical access
 
137
      could take the Mandos client computer offline and read the disk
 
138
      with their own tools to get the authentication keys used by a
 
139
      client.  <emphasis>But</emphasis>, by then the Mandos server
 
140
      should notice that the original server has been offline for too
 
141
      long, and will no longer give out the encrypted key.  The timing
 
142
      here is the only real weak point, and the method, frequency and
 
143
      timeout of the server’s checking can be adjusted to any desired
 
144
      level of paranoia
 
145
    </para>
 
146
    <para>
 
147
      (The encrypted keys on the Mandos server is on its normal file
 
148
      system, so those are safe, provided the root file system of
 
149
      <emphasis>that</emphasis> server is encrypted.)
 
150
    </para>
 
151
  </refsect1>
 
152
  
 
153
  <refsect1 id="faq">
 
154
    <title>FREQUENTLY ASKED QUESTIONS</title>
 
155
    <para>
 
156
      Couldn’t the security be defeated by…
 
157
    </para>
 
158
    <refsect2 id="quick">
 
159
      <title>Grabbing the Mandos client key from the
 
160
      initrd <emphasis>really quickly</emphasis>?</title>
 
161
    <para>
 
162
      This, as mentioned above, is the only real weak point.  But if
 
163
      you set the timing values tight enough, this will be really
 
164
      difficult to do.  An attacker would have to physically
 
165
      disassemble the client computer, extract the key from the
 
166
      initial RAM disk image, and then connect to a <emphasis>still
 
167
      online</emphasis> Mandos server to get the encrypted key, and do
 
168
      all this <emphasis>before</emphasis> the Mandos server timeout
 
169
      kicks in and the Mandos server refuses to give out the key to
 
170
      anyone.
 
171
    </para>
 
172
    <para>
 
173
      Now, as the typical procedure seems to be to barge in and turn
 
174
      off and grab <emphasis>all</emphasis> computers, to maybe look
 
175
      at them months later, this is not likely.  If someone does that,
 
176
      the whole system <emphasis>will</emphasis> lock itself up
 
177
      completely, since Mandos servers are no longer running.
 
178
    </para>
 
179
    <para>
 
180
      For sophisticated attackers who <emphasis>could</emphasis> do
 
181
      the clever thing, <emphasis>and</emphasis> had physical access
 
182
      to the server for enough time, it would be simpler to get a key
 
183
      for an encrypted file system by using hardware memory scanners
 
184
      and reading it right off the memory bus.
 
185
    </para>
 
186
    </refsect2>
 
187
    
 
188
    <refsect2 id="replay">
 
189
      <title>Replay attacks?</title>
 
190
      <para>
 
191
        Nope, the network stuff is all done over TLS, which provides
 
192
        protection against that.
 
193
      </para>
 
194
    </refsect2>
 
195
    
 
196
    <refsect2 id="mitm">
 
197
      <title>Man-in-the-middle?</title>
 
198
      <para>
 
199
        No.  The server only gives out the passwords to clients which
 
200
        have <emphasis>in the TLS handshake</emphasis> proven that
 
201
        they do indeed hold the OpenPGP private key corresponding to
 
202
        that client.
 
203
      </para>
 
204
    </refsect2>
 
205
    
 
206
    <refsect2 id="sniff">
 
207
      <title>How about sniffing the network traffic and decrypting it
 
208
      later by physically grabbing the Mandos client and using its
 
209
      key?</title>
 
210
      <para>
 
211
        We only use <acronym>PFS</acronym> (Perfect Forward Security)
 
212
        key exchange algorithms in TLS, which protects against this.
 
213
      </para>
 
214
    </refsect2>
 
215
    
 
216
    <refsect2 id="physgrab">
 
217
      <title>Physically grabbing the Mandos server computer?</title>
 
218
      <para>
 
219
        You could protect <emphasis>that</emphasis> computer the
 
220
        old-fashioned way, with a must-type-in-the-password-at-boot
 
221
        method.  Or you could have two computers be the Mandos server
 
222
        for each other.
 
223
      </para>
 
224
      <para>
 
225
        Multiple Mandos servers can coexist on a network without any
 
226
        trouble.  They do not clash, and clients will try all
 
227
        available servers.  This means that if just one reboots then
 
228
        the other can bring it back up, but if both reboot at the same
 
229
        time they will stay down until someone types in the password
 
230
        on one of them.
 
231
      </para>
 
232
    </refsect2>
 
233
    
 
234
    <refsect2 id="fakecheck">
 
235
      <title>Faking checker results?</title>
 
236
      <para>
 
237
        If the Mandos client does not have an SSH server, the default
 
238
        is for the Mandos server to use
 
239
        <quote><literal>fping</literal></quote>, the replies to which
 
240
        could be faked to eliminate the timeout.  But this could
 
241
        easily be changed to any shell command, with any security
 
242
        measures you like.  If the Mandos client
 
243
        <emphasis>has</emphasis> an SSH server, the default
 
244
        configuration (as generated by
 
245
        <command>mandos-keygen</command> with the
 
246
        <option>--password</option> option) is for the Mandos server
 
247
        to use an <command>ssh-keyscan</command> command with strict
 
248
        keychecking, which can not be faked.  Alternatively, IPsec
 
249
        could be used for the ping packets, making them secure.
 
250
      </para>
 
251
    </refsect2>
 
252
  </refsect1>
 
253
  
 
254
  <refsect1 id="security">
 
255
    <title>SECURITY</title>
 
256
    <para>
 
257
      So, in summary:  The only weakness in the Mandos system is from
 
258
      people who have:
 
259
    </para>
 
260
    <orderedlist>
 
261
      <listitem>
 
262
        <para>
 
263
          The power to come in and physically take your servers,
 
264
          <emphasis>and</emphasis>
 
265
        </para>
 
266
      </listitem>
 
267
      <listitem>
 
268
        <para>
 
269
          The cunning and patience to do it carefully, one at a time,
 
270
          and <emphasis>quickly</emphasis>, faking Mandos
 
271
          client/server responses for each one before the timeout.
 
272
        </para>
 
273
      </listitem>
 
274
    </orderedlist>
 
275
    <para>
 
276
      While there are some who may be threatened by people who have
 
277
      <emphasis>both</emphasis> these attributes, they do not,
 
278
      probably, constitute the majority.
 
279
    </para>
 
280
    <para>
 
281
      If you <emphasis>do</emphasis> face such opponents, you must
 
282
      figure that they could just as well open your servers and read
 
283
      the file system keys right off the memory by running wires to
 
284
      the memory bus.
 
285
    </para>
 
286
    <para>
 
287
      What Mandos is designed to protect against is
 
288
      <emphasis>not</emphasis> such determined, focused, and competent
 
289
      attacks, but against the early morning knock on your door and
 
290
      the sudden absence of all the servers in your server room.
 
291
      Which it does nicely.
 
292
    </para>
 
293
  </refsect1>
 
294
  
 
295
  <refsect1 id="plugins">
 
296
    <title>PLUGINS</title>
 
297
    <para>
 
298
      In the early designs, the
 
299
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-client</refentrytitle
 
300
      ><manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry> program (which
 
301
      retrieves a password from the Mandos server) also prompted for a
 
302
      password on the terminal, in case a Mandos server could not be
 
303
      found.  Other ways of retrieving a password could easily be
 
304
      envisoned, but this multiplicity of purpose was seen to be too
 
305
      complex to be a viable way to continue.  Instead, the original
 
306
      program was separated into <citerefentry><refentrytitle
 
307
      >mandos-client</refentrytitle><manvolnum>8mandos</manvolnum
 
308
      ></citerefentry> and <citerefentry><refentrytitle
 
309
      >password-prompt</refentrytitle><manvolnum>8mandos</manvolnum
 
310
      ></citerefentry>, and a <citerefentry><refentrytitle
 
311
      >plugin-runner</refentrytitle><manvolnum>8mandos</manvolnum
 
312
      ></citerefentry> exist to run them both in parallel, allowing
 
313
      the first successful plugin to provide the password.  This
 
314
      opened up for any number of additional plugins to run, all
 
315
      competing to be the first to find a password and provide it to
 
316
      the plugin runner.
 
317
    </para>
 
318
    <para>
 
319
      Four additional plugins are provided:
 
320
    </para>
 
321
    <variablelist>
 
322
      <varlistentry>
 
323
        <term>
 
324
          <citerefentry><refentrytitle>plymouth</refentrytitle>
 
325
          <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>
 
326
        </term>
 
327
        <listitem>
 
328
          <para>
 
329
            This prompts for a password when using <citerefentry>
 
330
            <refentrytitle>plymouth</refentrytitle><manvolnum
 
331
            >8</manvolnum></citerefentry>.
 
332
          </para>
 
333
        </listitem>
 
334
      </varlistentry>
 
335
      <varlistentry>
 
336
        <term>
 
337
          <citerefentry><refentrytitle>usplash</refentrytitle>
 
338
          <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>
 
339
        </term>
 
340
        <listitem>
 
341
          <para>
 
342
            This prompts for a password when using <citerefentry>
 
343
            <refentrytitle>usplash</refentrytitle><manvolnum
 
344
            >8</manvolnum></citerefentry>.
 
345
          </para>
 
346
        </listitem>
 
347
      </varlistentry>
 
348
      <varlistentry>
 
349
        <term>
 
350
          <citerefentry><refentrytitle>splashy</refentrytitle>
 
351
          <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>
 
352
        </term>
 
353
        <listitem>
 
354
          <para>
 
355
            This prompts for a password when using <citerefentry>
 
356
            <refentrytitle>splashy</refentrytitle><manvolnum
 
357
            >8</manvolnum></citerefentry>.
 
358
          </para>
 
359
        </listitem>
 
360
      </varlistentry>
 
361
      <varlistentry>
 
362
        <term>
 
363
          <citerefentry><refentrytitle>askpass-fifo</refentrytitle>
 
364
          <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>
 
365
        </term>
 
366
        <listitem>
 
367
          <para>
 
368
            To provide compatibility with the "askpass" program from
 
369
            cryptsetup, this plugin listens to the same FIFO as
 
370
            askpass would do.
 
371
          </para>
 
372
        </listitem>
 
373
      </varlistentry>
 
374
    </variablelist>
 
375
    <para>
 
376
      More plugins can easily be written and added by the system
 
377
      administrator; see the section called "WRITING PLUGINS" in
 
378
      <citerefentry><refentrytitle>plugin-runner</refentrytitle>
 
379
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry> to learn the
 
380
      plugin requirements.
 
381
    </para>
 
382
  </refsect1>
 
383
  
 
384
  <refsect1 id="bugs">
 
385
    <title>BUGS</title>
 
386
    <xi:include href="bugs.xml"/>
 
387
  </refsect1>
 
388
  
 
389
  <refsect1 id="see_also">
 
390
    <title>SEE ALSO</title>
 
391
    <para>
 
392
      <citerefentry><refentrytitle>mandos</refentrytitle>
 
393
      <manvolnum>8</manvolnum></citerefentry>,
 
394
      <citerefentry><refentrytitle>mandos.conf</refentrytitle>
 
395
      <manvolnum>5</manvolnum></citerefentry>,
 
396
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-clients.conf</refentrytitle>
 
397
      <manvolnum>5</manvolnum></citerefentry>,
 
398
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-ctl</refentrytitle>
 
399
      <manvolnum>8</manvolnum></citerefentry>,
 
400
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-monitor</refentrytitle>
 
401
      <manvolnum>8</manvolnum></citerefentry>,
 
402
      <citerefentry><refentrytitle>plugin-runner</refentrytitle>
 
403
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
 
404
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-client</refentrytitle>
 
405
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
 
406
      <citerefentry><refentrytitle>password-prompt</refentrytitle>
 
407
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
 
408
      <citerefentry><refentrytitle>plymouth</refentrytitle>
 
409
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
 
410
      <citerefentry><refentrytitle>usplash</refentrytitle>
 
411
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
 
412
      <citerefentry><refentrytitle>splashy</refentrytitle>
 
413
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
 
414
      <citerefentry><refentrytitle>askpass-fifo</refentrytitle>
 
415
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
 
416
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-keygen</refentrytitle>
 
417
      <manvolnum>8</manvolnum></citerefentry>
 
418
    </para>
 
419
    <variablelist>
 
420
      <varlistentry>
 
421
        <term>
 
422
          <ulink url="https://www.recompile.se/mandos">Mandos</ulink>
 
423
        </term>
 
424
        <listitem>
 
425
          <para>
 
426
            The Mandos home page.
 
427
          </para>
 
428
        </listitem>
 
429
      </varlistentry>
 
430
    </variablelist>
 
431
  </refsect1>
 
432
</refentry>
 
433
<!-- Local Variables: -->
 
434
<!-- time-stamp-start: "<!ENTITY TIMESTAMP [\"']" -->
 
435
<!-- time-stamp-end: "[\"']>" -->
 
436
<!-- time-stamp-format: "%:y-%02m-%02d" -->
 
437
<!-- End: -->