/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 README

  • Committer: Teddy Hogeborn
  • Date: 2019-02-09 23:23:26 UTC
  • mto: (237.7.594 trunk)
  • mto: This revision was merged to the branch mainline in revision 370.
  • Revision ID: teddy@recompile.se-20190209232326-z1z2kzpgfixz7iaj
Add support for using raw public keys in TLS (RFC 7250)

Since GnuTLS removed support for OpenPGP keys in TLS (RFC 6091), and
no other library supports it, we have to change the protocol to use
something else.  We choose to use "raw public keys" (RFC 7250).  Since
we still use OpenPGP keys to decrypt the secret password, this means
that each client will have two keys: One OpenPGP key and one TLS
public/private key, and the key ID of the latter key is used to
identify clients instead of the fingerprint of the OpenPGP key.

Note that this code is still compatible with GnuTLS before version
3.6.0 (when OpenPGP key support was removed).  This commit merely adds
support for using raw pulic keys instead with GnuTLS 3.6.6. or later.

* DBUS-API (Signals/ClientNotFound): Change name of first parameter
                                     from "Fingerprint" to "KeyID".
  (Mandos Client Interface/Properties/KeyID): New.
* INSTALL: Document conflict with GnuTLS 3.6.0 (which removed OpenPGP
           key support) up until 3.6.6, when support for raw public
           keys was added.  Also document new dependency of client on
           "gnutls-bin" package (for certtool).
* Makefile (run-client): Depend on TLS key files, and also pass them
                         as arguments to client.
  (keydir/tls-privkey.pem, keydir/tls-pubkey.pem): New.
  (confdir/clients.conf): Add dependency on TLS public key.
  (purge-client): Add removal of TLS key files.
* clients.conf ([foo]/key_id, [bar]/key_id): New.
* debian/control (Source: mandos/Build-Depends): Also allow
                                                 libgnutls30 (>= 3.6.6)
  (Package: mandos/Depends): - '' -
  (Package: mandos/Description): Alter description to match new
                                 design.
  (Package: mandos-client/Description): - '' -
  (Package: mandos-client/Depends): Move "gnutls-bin | openssl" to
                                    here from "Recommends".
* debian/mandos-client.README.Debian: Add --tls-privkey and
                                      --tls-pubkey options to test
                                      command.
* debian/mandos-client.postinst (create_key): Renamed to "create_keys"
                                             (all callers changed),
                                             and also create TLS key.
* debian/mandos-client.postrm (purge): Also remove TLS key files.
* intro.xml (DESCRIPTION): Describe new dual-key design.
* mandos (GnuTLS): Define different functions depending on whether
                   support for raw public keys is detected.
  (Client.key_id): New attribute.
  (ClientDBus.KeyID_dbus_property): New method.
  (ProxyClient.__init__): Take new "key_id" parameter.
  (ClientHandler.handle): Use key IDs when using raw public keys and
                          use fingerprints when using OpenPGP keys.
  (ClientHandler.peer_certificate): Also handle raw public keys.
  (ClientHandler.key_id): New.
  (MandosServer.handle_ipc): Pass key ID over the pipe IPC.  Also
                             check for key ID matches when looking up
                             clients.
  (main): Default GnuTLS priority string depends on whether we are
          using raw public keys or not.  When unpickling clients, set
          key_id if not set in the pickle.
  (main/MandosDBusService.ClientNotFound): Change name of first
                                           parameter from
                                           "Fingerprint" to "KeyID".
* mandos-clients.conf.xml (OPTIONS): Document new "key_id" option.
  (OPTIONS/secret): Mention new key ID matchning.
  (EXPANSION/RUNTIME EXPANSION): Add new "key_id" option.
  (EXAMPLE): - '' -
* mandos-ctl (tablewords, main/keywords): Add new "KeyID" property.
* mandos-keygen: Create TLS key files.  New "--tls-keytype" (-T)
                 option.  Alter help text to be more clear about key
                 types.  When in password mode, also output "key_id"
                 option.
* mandos-keygen.xml (SYNOPSIS): Add new "--tls-keytype" (-T) option.
  (DESCRIPTION): Alter to match new dual-key design.
  (OVERVIEW): - '' -
  (FILES): Add TLS key files.
* mandos-options.xml (priority): Document new default priority string
                                 when using raw public keys.
* mandos.xml (NETWORK PROTOCOL): Describe new protocol using key ID.
  (BUGS): Remove issue about checking expire times of OpenPGP keys,
          since TLS public keys do not have expiration times.
  (SECURITY/CLIENT): Alter description to match new design.
  (SEE ALSO/GnuTLS): - '' -
  (SEE ALSO): Add reference to RFC 7250, and alter description of when
              RFC 6091 is used.
* overview.xml: Alter text to match new design.
* plugin-runner.xml (EXAMPLE): Add --tls-pubkey and --tls-privkey
                               options to mandos-client options.
* plugins.d/mandos-client.c: Use raw public keys when compiling with
                             supporting GnuTLS versions. Add new
                             "--tls-pubkey" and "--tls-privkey"
                             options (which do nothing if GnuTLS
                             library does not support raw public
                             keys).  Alter text throughout to reflect
                             new design.  Only generate new DH
                             parameters (based on size of OpenPGP key)
                             when using OpenPGP in TLS.  Default
                             GnuTLS priority string depends on whether
                             we are using raw public keys or not.
* plugins.d/mandos-client.xml (SYNOPSIS): Add new "--tls-privkey" (-t)
                                          and "--tls-pubkey" (-T)
                                          options.
  (DESCRIPTION): Describe new dual-key design.
  (OPTIONS): Document new "--tls-privkey" (-t) and "--tls-pubkey" (-T)
             options.
  (OPTIONS/--dh-bits): No longer necessarily depends on OpenPGP key
                       size.
  (FILES): Add default locations for TLS public and private key files.
  (EXAMPLE): Use new --tls-pubkey and --tls-privkey options.
  (SECURITY): Alter wording slightly to reflect new dual-key design.
  (SEE ALSO/GnuTLS): Alter description to match new design.
  (SEE ALSO): Add reference to RFC 7250, and alter description of when
              RFC 6091 is used.

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
README
1
 
-*- org -*-
2
 
 
3
 
* Mandos
4
 
  - Have your cake and eat it too!
5
 
  
6
 
  You know how it is.  You've heard of it happening.  The Man comes
7
 
  and takes away your servers, your friends' servers, the servers of
8
 
  everybody in the same hosting facility. The servers of their
9
 
  neighbors, and their neighbors' friends.  The servers of people who
10
 
  owe them money.  And like *that*, they're gone.  And you doubt
11
 
  you'll ever see them again.
12
 
  
13
 
  That is why your servers have encrypted root file systems.  However,
14
 
  there's a downside.  There's no going around it: rebooting is a
15
 
  pain.  Dragging out that rarely-used keyboard and screen and
16
 
  unraveling cables behind your servers to plug them in to type in
17
 
  that password is messy, especially if you have many servers.  There
18
 
  are some people who do clever things like using serial line consoles
19
 
  and daisy-chain it to the next server, and keep all the servers
20
 
  connected in a ring with serial cables, which will work, if your
21
 
  servers are physically close enough.  There are also other
22
 
  out-of-band management solutions, but with *all* these, you still
23
 
  have to be on hand and manually type in the password at boot time.
24
 
  Otherwise the server just sits there, waiting for a password.
25
 
  
26
 
  Wouldn't it be great if you could have the security of encrypted
27
 
  root file systems and still have servers that could boot up
28
 
  automatically if there was a short power outage while you were
29
 
  asleep?  That you could reboot at will, without having someone run
30
 
  over to the server to type in the password?
31
 
  
32
 
  Well, with Mandos, you (almost) can!  The gain in convenience will
33
 
  only be offset by a small loss in security.  The setup is as
34
 
  follows:
35
 
  
36
 
  The server will still have its encrypted root file system.  The
37
 
  password to this file system will be stored on another computer
38
 
  (henceforth known as the Mandos server) on the same local network.
39
 
  The password will *not* be stored in plaintext, but encrypted with
40
 
  OpenPGP.  To decrypt this password, a key is needed.  This key (the
41
 
  Mandos client key) will not be stored there, but back on the
42
 
  original server (henceforth known as the Mandos client) in the
43
 
  initial RAM disk image.  Oh, and all network Mandos client/server
44
 
  communications will be encrypted, using TLS (SSL).
45
 
  
46
 
  So, at boot time, the Mandos client will ask for its encrypted data
47
 
  over the network, decrypt it to get the password, use it to decrypt
48
 
  the root file, and continue booting.
49
 
  
50
 
  Now, of course the initial RAM disk image is not on the encrypted
51
 
  root file system, so anyone who would then have pyshical access,
52
 
  could try to take the server offline and read the disk with their
53
 
  own tools so to steal the authentication keys used by a client
54
 
  *But*, by then the Mandos server should have detected that the
55
 
  original server is no longer online and will no longer give out the
56
 
  encrypted key.  The timing here is the only real weak point, and the
57
 
  method, frequency and timeout of checking can be adjusted to any
58
 
  desired level of paranoia
59
 
  
60
 
  (The encrypted keys on the Mandos server is on its normal file
61
 
  system, so those are safe, provided the root file system of that
62
 
  server is encrypted.)
63
 
 
64
 
* FAQ - couldn’t the security be defeated by...
65
 
 
66
 
** Grabbing the Mandos client key from the initrd *really quickly*?
67
 
   This, as mentioned above, is the only real weak point.  But if you
68
 
   set the timing values tight enough, this will be really difficult
69
 
   to do.  An attacker would have to physically disassemble the client
70
 
   computer, extract the key from the initial RAM disk image, and then
71
 
   connect to a *still online* Mandos server to get the encrypted key,
72
 
   all *before* the Mandos server timeout kicks in and the Mandos
73
 
   server refuses to give out the key to anyone.
74
 
   
75
 
   As the typical SOP seems to be to barge in and turn off and grab
76
 
   *all* computers to maybe look at them months later, this is not
77
 
   likely. It is just simplier to steal a password from a encrypted
78
 
   system by hardware memory scanners if one have this amount of time
79
 
   of physical access to the server.
80
 
 
81
 
** Replay attacks?
82
 
   Nope, the network stuff is all done over TLS, which provides
83
 
   protection against that.
84
 
 
85
 
** Man-in-the-middle?
86
 
   No.  The server only gives out the passwords to clients which have
87
 
   *in the TLS handshake* proven that they do indeed hold the OpenPGP
88
 
   private key corresponding to that client.
89
 
 
90
 
** Physically grabbing the Mandos server computer?
91
 
   You could protect *that* computer the old-fashioned way, with a
92
 
   must-type-in-the-password-at-boot method.  Or you could have two
93
 
   computers be the Mandos server for each other.  (Multiple Mandos
94
 
   servers can coexist on a network without any trouble.  They do not
95
 
   clash, and clients will try all available servers.). That mean if
96
 
   just one is down then the other can bring it back up, but if bouth
97
 
   is out then they stay down until a
98
 
   must-type-in-the-password-at-boot have happend.
99
 
 
100
 
** Faking ping replies?
101
 
   The default for the server is to use "fping", the replies to which
102
 
   could be faked to eliminate the timeout.  But this could easily be
103
 
   changed to any shell command, with any security measures you like.
104
 
   It could, for instance, be changed to an SSH command with strict
105
 
   keychecking, which could not be faked.  Or IPsec could be used for
106
 
   the ping packets, making them secure.
107
 
 
108
 
* Security Summary
109
 
  So, in summary:  The only weakness in the Mandos system is from
110
 
  people who have:
111
 
  1. The power to come in and physically take your servers, and
112
 
  2. The cunning and patience to do it carefully, one at a time, and
113
 
     *quickly*, faking Mandos client/server responses for each one
114
 
     before the timeout.
115
 
  
116
 
  While there are some who may be threatened by people who have *both*
117
 
  these attributes, they do not, probably, constitute the majority.
118
 
  
119
 
  If you *do* face such opponents, you must figure that they could
120
 
  just as well open your servers and read the keys right off the
121
 
  memory by running wires to the memory bus.
122
 
  
123
 
  What this system is designed to protect against is *not* such
124
 
  determined, focused, and competent attacks, but against the early
125
 
  morning knock on your door and the sudden absence of all servers in
126
 
  your server room.
 
1
Please see: https://www.recompile.se/mandos/man/intro.8mandos
 
2
 
 
3
This information previously in this file has been moved to the
 
4
intro(8mandos) manual page.  Go to the above URL, or install the
 
5
Mandos server and run this command:
 
6
 
 
7
        man 8mandos intro
 
8
 
 
9
In short, this is the Mandos system; it allows computers to have
 
10
encrypted root file systems and at the same time be capable of remote
 
11
and/or unattended reboots.