/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

mandos-client
        Better error handling for failing to start plugins
        Handle fork errors
password-request
        correct exit routine

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 "2016-03-22">
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
 
      You know how it is.  You’ve heard of it happening.  The Man
81
 
      comes and takes away your servers, your friends’ servers, the
82
 
      servers of everybody in the same hosting facility. The servers
83
 
      of their neighbors, and their neighbors’ friends.  The servers
84
 
      of people who owe them money.  And like
85
 
      <emphasis>that</emphasis>, they’re gone.  And you doubt you’ll
86
 
      ever see them again.
87
 
    </para>
88
 
    <para>
89
 
      That is why your servers have encrypted root file systems.
90
 
      However, there’s a downside.  There’s no going around it:
91
 
      rebooting is a pain.  Dragging out that rarely-used keyboard and
92
 
      screen and unraveling cables behind your servers to plug them in
93
 
      to type in that password is messy, especially if you have many
94
 
      servers.  There are some people who do clever things like using
95
 
      serial line consoles and daisy-chain it to the next server, and
96
 
      keep all the servers connected in a ring with serial cables,
97
 
      which will work, if your servers are physically close enough.
98
 
      There are also other out-of-band management solutions, but with
99
 
      <emphasis>all</emphasis> these, you still have to be on hand and
100
 
      manually type in the password at boot time.  Otherwise the
101
 
      server just sits there, waiting for a password.
102
 
    </para>
103
 
    <para>
104
 
      Wouldn’t it be great if you could have the security of encrypted
105
 
      root file systems and still have servers that could boot up
106
 
      automatically if there was a short power outage while you were
107
 
      asleep?  That you could reboot at will, without having someone
108
 
      run over to the server to type in the password?
109
 
    </para>
110
 
    <para>
111
 
      Well, with Mandos, you (almost) can!  The gain in convenience
112
 
      will only be offset by a small loss in security.  The setup is
113
 
      as follows:
114
 
    </para>
115
 
    <para>
116
 
      The server will still have its encrypted root file system.  The
117
 
      password to this file system will be stored on another computer
118
 
      (henceforth known as the Mandos server) on the same local
119
 
      network.  The password will <emphasis>not</emphasis> be stored
120
 
      in plaintext, but encrypted with OpenPGP.  To decrypt this
121
 
      password, a key is needed.  This key (the Mandos client key)
122
 
      will not be stored there, but back on the original server
123
 
      (henceforth known as the Mandos client) in the initial RAM disk
124
 
      image.  Oh, and all network Mandos client/server communications
125
 
      will be encrypted, using TLS (SSL).
126
 
    </para>
127
 
    <para>
128
 
      So, at boot time, the Mandos client will ask for its encrypted
129
 
      data over the network, decrypt it to get the password, use it to
130
 
      decrypt the root file, and continue booting.
131
 
    </para>
132
 
    <para>
133
 
      Now, of course the initial RAM disk image is not on the
134
 
      encrypted root file system, so anyone who had physical access
135
 
      could take the Mandos client computer offline and read the disk
136
 
      with their own tools to get the authentication keys used by a
137
 
      client.  <emphasis>But</emphasis>, by then the Mandos server
138
 
      should notice that the original server has been offline for too
139
 
      long, and will no longer give out the encrypted key.  The timing
140
 
      here is the only real weak point, and the method, frequency and
141
 
      timeout of the server’s checking can be adjusted to any desired
142
 
      level of paranoia
143
 
    </para>
144
 
    <para>
145
 
      (The encrypted keys on the Mandos server is on its normal file
146
 
      system, so those are safe, provided the root file system of
147
 
      <emphasis>that</emphasis> server is encrypted.)
148
 
    </para>
149
 
  </refsect1>
150
 
  
151
 
  <refsect1 id="faq">
152
 
    <title>FREQUENTLY ASKED QUESTIONS</title>
153
 
    <para>
154
 
      Couldn’t the security be defeated by…
155
 
    </para>
156
 
    <refsect2 id="quick">
157
 
      <title>Grabbing the Mandos client key from the
158
 
      initrd <emphasis>really quickly</emphasis>?</title>
159
 
    <para>
160
 
      This, as mentioned above, is the only real weak point.  But if
161
 
      you set the timing values tight enough, this will be really
162
 
      difficult to do.  An attacker would have to physically
163
 
      disassemble the client computer, extract the key from the
164
 
      initial RAM disk image, and then connect to a <emphasis>still
165
 
      online</emphasis> Mandos server to get the encrypted key, and do
166
 
      all this <emphasis>before</emphasis> the Mandos server timeout
167
 
      kicks in and the Mandos server refuses to give out the key to
168
 
      anyone.
169
 
    </para>
170
 
    <para>
171
 
      Now, as the typical procedure seems to be to barge in and turn
172
 
      off and grab <emphasis>all</emphasis> computers, to maybe look
173
 
      at them months later, this is not likely.  If someone does that,
174
 
      the whole system <emphasis>will</emphasis> lock itself up
175
 
      completely, since Mandos servers are no longer running.
176
 
    </para>
177
 
    <para>
178
 
      For sophisticated attackers who <emphasis>could</emphasis> do
179
 
      the clever thing, <emphasis>and</emphasis> had physical access
180
 
      to the server for enough time, it would be simpler to get a key
181
 
      for an encrypted file system by using hardware memory scanners
182
 
      and reading it right off the memory bus.
183
 
    </para>
184
 
    </refsect2>
185
 
    
186
 
    <refsect2 id="replay">
187
 
      <title>Replay attacks?</title>
188
 
      <para>
189
 
        Nope, the network stuff is all done over TLS, which provides
190
 
        protection against that.
191
 
      </para>
192
 
    </refsect2>
193
 
    
194
 
    <refsect2 id="mitm">
195
 
      <title>Man-in-the-middle?</title>
196
 
      <para>
197
 
        No.  The server only gives out the passwords to clients which
198
 
        have <emphasis>in the TLS handshake</emphasis> proven that
199
 
        they do indeed hold the OpenPGP private key corresponding to
200
 
        that client.
201
 
      </para>
202
 
    </refsect2>
203
 
    
204
 
    <refsect2 id="sniff">
205
 
      <title>How about sniffing the network traffic and decrypting it
206
 
      later by physically grabbing the Mandos client and using its
207
 
      key?</title>
208
 
      <para>
209
 
        We only use <acronym>PFS</acronym> (Perfect Forward Security)
210
 
        key exchange algorithms in TLS, which protects against this.
211
 
      </para>
212
 
    </refsect2>
213
 
    
214
 
    <refsect2 id="physgrab">
215
 
      <title>Physically grabbing the Mandos server computer?</title>
216
 
      <para>
217
 
        You could protect <emphasis>that</emphasis> computer the
218
 
        old-fashioned way, with a must-type-in-the-password-at-boot
219
 
        method.  Or you could have two computers be the Mandos server
220
 
        for each other.
221
 
      </para>
222
 
      <para>
223
 
        Multiple Mandos servers can coexist on a network without any
224
 
        trouble.  They do not clash, and clients will try all
225
 
        available servers.  This means that if just one reboots then
226
 
        the other can bring it back up, but if both reboot at the same
227
 
        time they will stay down until someone types in the password
228
 
        on one of them.
229
 
      </para>
230
 
    </refsect2>
231
 
    
232
 
    <refsect2 id="fakecheck">
233
 
      <title>Faking checker results?</title>
234
 
      <para>
235
 
        If the Mandos client does not have an SSH server, the default
236
 
        is for the Mandos server to use
237
 
        <quote><literal>fping</literal></quote>, the replies to which
238
 
        could be faked to eliminate the timeout.  But this could
239
 
        easily be changed to any shell command, with any security
240
 
        measures you like.  If the Mandos client
241
 
        <emphasis>has</emphasis> an SSH server, the default
242
 
        configuration (as generated by
243
 
        <command>mandos-keygen</command> with the
244
 
        <option>--password</option> option) is for the Mandos server
245
 
        to use an <command>ssh-keyscan</command> command with strict
246
 
        keychecking, which can not be faked.  Alternatively, IPsec
247
 
        could be used for the ping packets, making them secure.
248
 
      </para>
249
 
    </refsect2>
250
 
  </refsect1>
251
 
  
252
 
  <refsect1 id="security">
253
 
    <title>SECURITY</title>
254
 
    <para>
255
 
      So, in summary:  The only weakness in the Mandos system is from
256
 
      people who have:
257
 
    </para>
258
 
    <orderedlist>
259
 
      <listitem>
260
 
        <para>
261
 
          The power to come in and physically take your servers,
262
 
          <emphasis>and</emphasis>
263
 
        </para>
264
 
      </listitem>
265
 
      <listitem>
266
 
        <para>
267
 
          The cunning and patience to do it carefully, one at a time,
268
 
          and <emphasis>quickly</emphasis>, faking Mandos
269
 
          client/server responses for each one before the timeout.
270
 
        </para>
271
 
      </listitem>
272
 
    </orderedlist>
273
 
    <para>
274
 
      While there are some who may be threatened by people who have
275
 
      <emphasis>both</emphasis> these attributes, they do not,
276
 
      probably, constitute the majority.
277
 
    </para>
278
 
    <para>
279
 
      If you <emphasis>do</emphasis> face such opponents, you must
280
 
      figure that they could just as well open your servers and read
281
 
      the file system keys right off the memory by running wires to
282
 
      the memory bus.
283
 
    </para>
284
 
    <para>
285
 
      What Mandos is designed to protect against is
286
 
      <emphasis>not</emphasis> such determined, focused, and competent
287
 
      attacks, but against the early morning knock on your door and
288
 
      the sudden absence of all the servers in your server room.
289
 
      Which it does nicely.
290
 
    </para>
291
 
  </refsect1>
292
 
  
293
 
  <refsect1 id="plugins">
294
 
    <title>PLUGINS</title>
295
 
    <para>
296
 
      In the early designs, the
297
 
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-client</refentrytitle
298
 
      ><manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry> program (which
299
 
      retrieves a password from the Mandos server) also prompted for a
300
 
      password on the terminal, in case a Mandos server could not be
301
 
      found.  Other ways of retrieving a password could easily be
302
 
      envisoned, but this multiplicity of purpose was seen to be too
303
 
      complex to be a viable way to continue.  Instead, the original
304
 
      program was separated into <citerefentry><refentrytitle
305
 
      >mandos-client</refentrytitle><manvolnum>8mandos</manvolnum
306
 
      ></citerefentry> and <citerefentry><refentrytitle
307
 
      >password-prompt</refentrytitle><manvolnum>8mandos</manvolnum
308
 
      ></citerefentry>, and a <citerefentry><refentrytitle
309
 
      >plugin-runner</refentrytitle><manvolnum>8mandos</manvolnum
310
 
      ></citerefentry> exist to run them both in parallel, allowing
311
 
      the first successful plugin to provide the password.  This
312
 
      opened up for any number of additional plugins to run, all
313
 
      competing to be the first to find a password and provide it to
314
 
      the plugin runner.
315
 
    </para>
316
 
    <para>
317
 
      Four additional plugins are provided:
318
 
    </para>
319
 
    <variablelist>
320
 
      <varlistentry>
321
 
        <term>
322
 
          <citerefentry><refentrytitle>plymouth</refentrytitle>
323
 
          <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>
324
 
        </term>
325
 
        <listitem>
326
 
          <para>
327
 
            This prompts for a password when using <citerefentry>
328
 
            <refentrytitle>plymouth</refentrytitle><manvolnum
329
 
            >8</manvolnum></citerefentry>.
330
 
          </para>
331
 
        </listitem>
332
 
      </varlistentry>
333
 
      <varlistentry>
334
 
        <term>
335
 
          <citerefentry><refentrytitle>usplash</refentrytitle>
336
 
          <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>
337
 
        </term>
338
 
        <listitem>
339
 
          <para>
340
 
            This prompts for a password when using <citerefentry>
341
 
            <refentrytitle>usplash</refentrytitle><manvolnum
342
 
            >8</manvolnum></citerefentry>.
343
 
          </para>
344
 
        </listitem>
345
 
      </varlistentry>
346
 
      <varlistentry>
347
 
        <term>
348
 
          <citerefentry><refentrytitle>splashy</refentrytitle>
349
 
          <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>
350
 
        </term>
351
 
        <listitem>
352
 
          <para>
353
 
            This prompts for a password when using <citerefentry>
354
 
            <refentrytitle>splashy</refentrytitle><manvolnum
355
 
            >8</manvolnum></citerefentry>.
356
 
          </para>
357
 
        </listitem>
358
 
      </varlistentry>
359
 
      <varlistentry>
360
 
        <term>
361
 
          <citerefentry><refentrytitle>askpass-fifo</refentrytitle>
362
 
          <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>
363
 
        </term>
364
 
        <listitem>
365
 
          <para>
366
 
            To provide compatibility with the "askpass" program from
367
 
            cryptsetup, this plugin listens to the same FIFO as
368
 
            askpass would do.
369
 
          </para>
370
 
        </listitem>
371
 
      </varlistentry>
372
 
    </variablelist>
373
 
    <para>
374
 
      More plugins can easily be written and added by the system
375
 
      administrator; see the section called "WRITING PLUGINS" in
376
 
      <citerefentry><refentrytitle>plugin-runner</refentrytitle>
377
 
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry> to learn the
378
 
      plugin requirements.
379
 
    </para>
380
 
  </refsect1>
381
 
  
382
 
  <refsect1 id="bugs">
383
 
    <title>BUGS</title>
384
 
    <xi:include href="bugs.xml"/>
385
 
  </refsect1>
386
 
  
387
 
  <refsect1 id="see_also">
388
 
    <title>SEE ALSO</title>
389
 
    <para>
390
 
      <citerefentry><refentrytitle>mandos</refentrytitle>
391
 
      <manvolnum>8</manvolnum></citerefentry>,
392
 
      <citerefentry><refentrytitle>mandos.conf</refentrytitle>
393
 
      <manvolnum>5</manvolnum></citerefentry>,
394
 
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-clients.conf</refentrytitle>
395
 
      <manvolnum>5</manvolnum></citerefentry>,
396
 
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-ctl</refentrytitle>
397
 
      <manvolnum>8</manvolnum></citerefentry>,
398
 
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-monitor</refentrytitle>
399
 
      <manvolnum>8</manvolnum></citerefentry>,
400
 
      <citerefentry><refentrytitle>plugin-runner</refentrytitle>
401
 
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
402
 
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-client</refentrytitle>
403
 
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
404
 
      <citerefentry><refentrytitle>password-prompt</refentrytitle>
405
 
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
406
 
      <citerefentry><refentrytitle>plymouth</refentrytitle>
407
 
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
408
 
      <citerefentry><refentrytitle>usplash</refentrytitle>
409
 
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
410
 
      <citerefentry><refentrytitle>splashy</refentrytitle>
411
 
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
412
 
      <citerefentry><refentrytitle>askpass-fifo</refentrytitle>
413
 
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
414
 
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-keygen</refentrytitle>
415
 
      <manvolnum>8</manvolnum></citerefentry>
416
 
    </para>
417
 
    <variablelist>
418
 
      <varlistentry>
419
 
        <term>
420
 
          <ulink url="https://www.recompile.se/mandos">Mandos</ulink>
421
 
        </term>
422
 
        <listitem>
423
 
          <para>
424
 
            The Mandos home page.
425
 
          </para>
426
 
        </listitem>
427
 
      </varlistentry>
428
 
    </variablelist>
429
 
  </refsect1>
430
 
</refentry>
431
 
<!-- Local Variables: -->
432
 
<!-- time-stamp-start: "<!ENTITY TIMESTAMP [\"']" -->
433
 
<!-- time-stamp-end: "[\"']>" -->
434
 
<!-- time-stamp-format: "%:y-%02m-%02d" -->
435
 
<!-- End: -->