/mandos/trunk

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

« back to all changes in this revision

Viewing changes to intro.xml

Added more method support for mandos clients through mandos-ctl

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 "2015-07-20">
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
 
      <holder>Teddy Hogeborn</holder>
39
 
      <holder>Björn Påhlsson</holder>
40
 
    </copyright>
41
 
    <xi:include href="legalnotice.xml"/>
42
 
  </refentryinfo>
43
 
  
44
 
  <refmeta>
45
 
    <refentrytitle>intro</refentrytitle>
46
 
    <manvolnum>8mandos</manvolnum>
47
 
  </refmeta>
48
 
  
49
 
  <refnamediv>
50
 
    <refname>intro</refname>
51
 
    <refpurpose>
52
 
      Introduction to the Mandos system
53
 
    </refpurpose>
54
 
  </refnamediv>
55
 
  
56
 
  <refsect1 id="description">
57
 
    <title>DESCRIPTION</title>
58
 
    <para>
59
 
      This is the the Mandos system, which allows computers to have
60
 
      encrypted root file systems and at the same time be capable of
61
 
      remote and/or unattended reboots.
62
 
    </para>
63
 
    <para>
64
 
      The computers run a small client program in the initial RAM disk
65
 
      environment which will communicate with a server over a network.
66
 
      All network communication is encrypted using TLS.  The clients
67
 
      are identified by the server using an OpenPGP key; each client
68
 
      has one unique to it.  The server sends the clients an encrypted
69
 
      password.  The encrypted password is decrypted by the clients
70
 
      using the same OpenPGP key, and the password is then used to
71
 
      unlock the root file system, whereupon the computers can
72
 
      continue booting normally.
73
 
    </para>
74
 
  </refsect1>
75
 
  
76
 
  <refsect1 id="introduction">
77
 
    <title>INTRODUCTION</title>
78
 
    <para>
79
 
      You know how it is.  You’ve heard of it happening.  The Man
80
 
      comes and takes away your servers, your friends’ servers, the
81
 
      servers of everybody in the same hosting facility. The servers
82
 
      of their neighbors, and their neighbors’ friends.  The servers
83
 
      of people who owe them money.  And like
84
 
      <emphasis>that</emphasis>, they’re gone.  And you doubt you’ll
85
 
      ever see them again.
86
 
    </para>
87
 
    <para>
88
 
      That is why your servers have encrypted root file systems.
89
 
      However, there’s a downside.  There’s no going around it:
90
 
      rebooting is a pain.  Dragging out that rarely-used keyboard and
91
 
      screen and unraveling cables behind your servers to plug them in
92
 
      to type in that password is messy, especially if you have many
93
 
      servers.  There are some people who do clever things like using
94
 
      serial line consoles and daisy-chain it to the next server, and
95
 
      keep all the servers connected in a ring with serial cables,
96
 
      which will work, if your servers are physically close enough.
97
 
      There are also other out-of-band management solutions, but with
98
 
      <emphasis>all</emphasis> these, you still have to be on hand and
99
 
      manually type in the password at boot time.  Otherwise the
100
 
      server just sits there, waiting for a password.
101
 
    </para>
102
 
    <para>
103
 
      Wouldn’t it be great if you could have the security of encrypted
104
 
      root file systems and still have servers that could boot up
105
 
      automatically if there was a short power outage while you were
106
 
      asleep?  That you could reboot at will, without having someone
107
 
      run over to the server to type in the password?
108
 
    </para>
109
 
    <para>
110
 
      Well, with Mandos, you (almost) can!  The gain in convenience
111
 
      will only be offset by a small loss in security.  The setup is
112
 
      as follows:
113
 
    </para>
114
 
    <para>
115
 
      The server will still have its encrypted root file system.  The
116
 
      password to this file system will be stored on another computer
117
 
      (henceforth known as the Mandos server) on the same local
118
 
      network.  The password will <emphasis>not</emphasis> be stored
119
 
      in plaintext, but encrypted with OpenPGP.  To decrypt this
120
 
      password, a key is needed.  This key (the Mandos client key)
121
 
      will not be stored there, but back on the original server
122
 
      (henceforth known as the Mandos client) in the initial RAM disk
123
 
      image.  Oh, and all network Mandos client/server communications
124
 
      will be encrypted, using TLS (SSL).
125
 
    </para>
126
 
    <para>
127
 
      So, at boot time, the Mandos client will ask for its encrypted
128
 
      data over the network, decrypt it to get the password, use it to
129
 
      decrypt the root file, and continue booting.
130
 
    </para>
131
 
    <para>
132
 
      Now, of course the initial RAM disk image is not on the
133
 
      encrypted root file system, so anyone who had physical access
134
 
      could take the Mandos client computer offline and read the disk
135
 
      with their own tools to get the authentication keys used by a
136
 
      client.  <emphasis>But</emphasis>, by then the Mandos server
137
 
      should notice that the original server has been offline for too
138
 
      long, and will no longer give out the encrypted key.  The timing
139
 
      here is the only real weak point, and the method, frequency and
140
 
      timeout of the server’s checking can be adjusted to any desired
141
 
      level of paranoia
142
 
    </para>
143
 
    <para>
144
 
      (The encrypted keys on the Mandos server is on its normal file
145
 
      system, so those are safe, provided the root file system of
146
 
      <emphasis>that</emphasis> server is encrypted.)
147
 
    </para>
148
 
  </refsect1>
149
 
  
150
 
  <refsect1 id="faq">
151
 
    <title>FREQUENTLY ASKED QUESTIONS</title>
152
 
    <para>
153
 
      Couldn’t the security be defeated by…
154
 
    </para>
155
 
    <refsect2 id="quick">
156
 
      <title>Grabbing the Mandos client key from the
157
 
      initrd <emphasis>really quickly</emphasis>?</title>
158
 
    <para>
159
 
      This, as mentioned above, is the only real weak point.  But if
160
 
      you set the timing values tight enough, this will be really
161
 
      difficult to do.  An attacker would have to physically
162
 
      disassemble the client computer, extract the key from the
163
 
      initial RAM disk image, and then connect to a <emphasis>still
164
 
      online</emphasis> Mandos server to get the encrypted key, and do
165
 
      all this <emphasis>before</emphasis> the Mandos server timeout
166
 
      kicks in and the Mandos server refuses to give out the key to
167
 
      anyone.
168
 
    </para>
169
 
    <para>
170
 
      Now, as the typical procedure seems to be to barge in and turn
171
 
      off and grab <emphasis>all</emphasis> computers, to maybe look
172
 
      at them months later, this is not likely.  If someone does that,
173
 
      the whole system <emphasis>will</emphasis> lock itself up
174
 
      completely, since Mandos servers are no longer running.
175
 
    </para>
176
 
    <para>
177
 
      For sophisticated attackers who <emphasis>could</emphasis> do
178
 
      the clever thing, <emphasis>and</emphasis> had physical access
179
 
      to the server for enough time, it would be simpler to get a key
180
 
      for an encrypted file system by using hardware memory scanners
181
 
      and reading it right off the memory bus.
182
 
    </para>
183
 
    </refsect2>
184
 
    
185
 
    <refsect2 id="replay">
186
 
      <title>Replay attacks?</title>
187
 
      <para>
188
 
        Nope, the network stuff is all done over TLS, which provides
189
 
        protection against that.
190
 
      </para>
191
 
    </refsect2>
192
 
    
193
 
    <refsect2 id="mitm">
194
 
      <title>Man-in-the-middle?</title>
195
 
      <para>
196
 
        No.  The server only gives out the passwords to clients which
197
 
        have <emphasis>in the TLS handshake</emphasis> proven that
198
 
        they do indeed hold the OpenPGP private key corresponding to
199
 
        that client.
200
 
      </para>
201
 
    </refsect2>
202
 
    
203
 
    <refsect2 id="sniff">
204
 
      <title>How about sniffing the network traffic and decrypting it
205
 
      later by physically grabbing the Mandos client and using its
206
 
      key?</title>
207
 
      <para>
208
 
        We only use <acronym>PFS</acronym> (Perfect Forward Security)
209
 
        key exchange algorithms in TLS, which protects against this.
210
 
      </para>
211
 
    </refsect2>
212
 
    
213
 
    <refsect2 id="physgrab">
214
 
      <title>Physically grabbing the Mandos server computer?</title>
215
 
      <para>
216
 
        You could protect <emphasis>that</emphasis> computer the
217
 
        old-fashioned way, with a must-type-in-the-password-at-boot
218
 
        method.  Or you could have two computers be the Mandos server
219
 
        for each other.
220
 
      </para>
221
 
      <para>
222
 
        Multiple Mandos servers can coexist on a network without any
223
 
        trouble.  They do not clash, and clients will try all
224
 
        available servers.  This means that if just one reboots then
225
 
        the other can bring it back up, but if both reboot at the same
226
 
        time they will stay down until someone types in the password
227
 
        on one of them.
228
 
      </para>
229
 
    </refsect2>
230
 
    
231
 
    <refsect2 id="fakecheck">
232
 
      <title>Faking checker results?</title>
233
 
      <para>
234
 
        If the Mandos client does not have an SSH server, the default
235
 
        is for the Mandos server to use
236
 
        <quote><literal>fping</literal></quote>, the replies to which
237
 
        could be faked to eliminate the timeout.  But this could
238
 
        easily be changed to any shell command, with any security
239
 
        measures you like.  If the Mandos client
240
 
        <emphasis>has</emphasis> an SSH server, the default
241
 
        configuration (as generated by
242
 
        <command>mandos-keygen</command> with the
243
 
        <option>--password</option> option) is for the Mandos server
244
 
        to use an <command>ssh-keyscan</command> command with strict
245
 
        keychecking, which can not be faked.  Alternatively, IPsec
246
 
        could be used for the ping packets, making them secure.
247
 
      </para>
248
 
    </refsect2>
249
 
  </refsect1>
250
 
  
251
 
  <refsect1 id="security">
252
 
    <title>SECURITY</title>
253
 
    <para>
254
 
      So, in summary:  The only weakness in the Mandos system is from
255
 
      people who have:
256
 
    </para>
257
 
    <orderedlist>
258
 
      <listitem>
259
 
        <para>
260
 
          The power to come in and physically take your servers,
261
 
          <emphasis>and</emphasis>
262
 
        </para>
263
 
      </listitem>
264
 
      <listitem>
265
 
        <para>
266
 
          The cunning and patience to do it carefully, one at a time,
267
 
          and <emphasis>quickly</emphasis>, faking Mandos
268
 
          client/server responses for each one before the timeout.
269
 
        </para>
270
 
      </listitem>
271
 
    </orderedlist>
272
 
    <para>
273
 
      While there are some who may be threatened by people who have
274
 
      <emphasis>both</emphasis> these attributes, they do not,
275
 
      probably, constitute the majority.
276
 
    </para>
277
 
    <para>
278
 
      If you <emphasis>do</emphasis> face such opponents, you must
279
 
      figure that they could just as well open your servers and read
280
 
      the file system keys right off the memory by running wires to
281
 
      the memory bus.
282
 
    </para>
283
 
    <para>
284
 
      What Mandos is designed to protect against is
285
 
      <emphasis>not</emphasis> such determined, focused, and competent
286
 
      attacks, but against the early morning knock on your door and
287
 
      the sudden absence of all the servers in your server room.
288
 
      Which it does nicely.
289
 
    </para>
290
 
  </refsect1>
291
 
  
292
 
  <refsect1 id="plugins">
293
 
    <title>PLUGINS</title>
294
 
    <para>
295
 
      In the early designs, the
296
 
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-client</refentrytitle
297
 
      ><manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry> program (which
298
 
      retrieves a password from the Mandos server) also prompted for a
299
 
      password on the terminal, in case a Mandos server could not be
300
 
      found.  Other ways of retrieving a password could easily be
301
 
      envisoned, but this multiplicity of purpose was seen to be too
302
 
      complex to be a viable way to continue.  Instead, the original
303
 
      program was separated into <citerefentry><refentrytitle
304
 
      >mandos-client</refentrytitle><manvolnum>8mandos</manvolnum
305
 
      ></citerefentry> and <citerefentry><refentrytitle
306
 
      >password-prompt</refentrytitle><manvolnum>8mandos</manvolnum
307
 
      ></citerefentry>, and a <citerefentry><refentrytitle
308
 
      >plugin-runner</refentrytitle><manvolnum>8mandos</manvolnum
309
 
      ></citerefentry> exist to run them both in parallel, allowing
310
 
      the first successful plugin to provide the password.  This
311
 
      opened up for any number of additional plugins to run, all
312
 
      competing to be the first to find a password and provide it to
313
 
      the plugin runner.
314
 
    </para>
315
 
    <para>
316
 
      Four additional plugins are provided:
317
 
    </para>
318
 
    <variablelist>
319
 
      <varlistentry>
320
 
        <term>
321
 
          <citerefentry><refentrytitle>plymouth</refentrytitle>
322
 
          <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>
323
 
        </term>
324
 
        <listitem>
325
 
          <para>
326
 
            This prompts for a password when using <citerefentry>
327
 
            <refentrytitle>plymouth</refentrytitle><manvolnum
328
 
            >8</manvolnum></citerefentry>.
329
 
          </para>
330
 
        </listitem>
331
 
      </varlistentry>
332
 
      <varlistentry>
333
 
        <term>
334
 
          <citerefentry><refentrytitle>usplash</refentrytitle>
335
 
          <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>
336
 
        </term>
337
 
        <listitem>
338
 
          <para>
339
 
            This prompts for a password when using <citerefentry>
340
 
            <refentrytitle>usplash</refentrytitle><manvolnum
341
 
            >8</manvolnum></citerefentry>.
342
 
          </para>
343
 
        </listitem>
344
 
      </varlistentry>
345
 
      <varlistentry>
346
 
        <term>
347
 
          <citerefentry><refentrytitle>splashy</refentrytitle>
348
 
          <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>
349
 
        </term>
350
 
        <listitem>
351
 
          <para>
352
 
            This prompts for a password when using <citerefentry>
353
 
            <refentrytitle>splashy</refentrytitle><manvolnum
354
 
            >8</manvolnum></citerefentry>.
355
 
          </para>
356
 
        </listitem>
357
 
      </varlistentry>
358
 
      <varlistentry>
359
 
        <term>
360
 
          <citerefentry><refentrytitle>askpass-fifo</refentrytitle>
361
 
          <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>
362
 
        </term>
363
 
        <listitem>
364
 
          <para>
365
 
            To provide compatibility with the "askpass" program from
366
 
            cryptsetup, this plugin listens to the same FIFO as
367
 
            askpass would do.
368
 
          </para>
369
 
        </listitem>
370
 
      </varlistentry>
371
 
    </variablelist>
372
 
    <para>
373
 
      More plugins can easily be written and added by the system
374
 
      administrator; see the section called "WRITING PLUGINS" in
375
 
      <citerefentry><refentrytitle>plugin-runner</refentrytitle>
376
 
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry> to learn the
377
 
      plugin requirements.
378
 
    </para>
379
 
  </refsect1>
380
 
  
381
 
  <refsect1 id="see_also">
382
 
    <title>SEE ALSO</title>
383
 
    <para>
384
 
      <citerefentry><refentrytitle>mandos</refentrytitle>
385
 
      <manvolnum>8</manvolnum></citerefentry>,
386
 
      <citerefentry><refentrytitle>mandos.conf</refentrytitle>
387
 
      <manvolnum>5</manvolnum></citerefentry>,
388
 
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-clients.conf</refentrytitle>
389
 
      <manvolnum>5</manvolnum></citerefentry>,
390
 
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-ctl</refentrytitle>
391
 
      <manvolnum>8</manvolnum></citerefentry>,
392
 
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-monitor</refentrytitle>
393
 
      <manvolnum>8</manvolnum></citerefentry>,
394
 
      <citerefentry><refentrytitle>plugin-runner</refentrytitle>
395
 
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
396
 
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-client</refentrytitle>
397
 
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
398
 
      <citerefentry><refentrytitle>password-prompt</refentrytitle>
399
 
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
400
 
      <citerefentry><refentrytitle>plymouth</refentrytitle>
401
 
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
402
 
      <citerefentry><refentrytitle>usplash</refentrytitle>
403
 
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
404
 
      <citerefentry><refentrytitle>splashy</refentrytitle>
405
 
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
406
 
      <citerefentry><refentrytitle>askpass-fifo</refentrytitle>
407
 
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
408
 
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-keygen</refentrytitle>
409
 
      <manvolnum>8</manvolnum></citerefentry>
410
 
    </para>
411
 
    <variablelist>
412
 
      <varlistentry>
413
 
        <term>
414
 
          <ulink url="http://www.recompile.se/mandos">Mandos</ulink>
415
 
        </term>
416
 
        <listitem>
417
 
          <para>
418
 
            The Mandos home page.
419
 
          </para>
420
 
        </listitem>
421
 
      </varlistentry>
422
 
    </variablelist>
423
 
  </refsect1>
424
 
</refentry>
425
 
<!-- Local Variables: -->
426
 
<!-- time-stamp-start: "<!ENTITY TIMESTAMP [\"']" -->
427
 
<!-- time-stamp-end: "[\"']>" -->
428
 
<!-- time-stamp-format: "%:y-%02m-%02d" -->
429
 
<!-- End: -->