/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

  • Committer: Teddy Hogeborn
  • Date: 2018-01-29 19:26:53 UTC
  • Revision ID: teddy@recompile.se-20180129192653-jm5okxn8ipt33xto
GnuTLS 3.6.0 and later has removed OpenPGP key (RFC 6091) support

* debian/control (Build-Depends): Also depend on "libgnutls28-dev (<<
  3.6.0) | libgnutls30 (<< 3.6.0)".
  (Package: mandos/Depends): - '' -

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 "2017-02-23">
 
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
      <year>2017</year>
 
40
      <holder>Teddy Hogeborn</holder>
 
41
      <holder>Björn Påhlsson</holder>
 
42
    </copyright>
 
43
    <xi:include href="legalnotice.xml"/>
 
44
  </refentryinfo>
 
45
  
 
46
  <refmeta>
 
47
    <refentrytitle>intro</refentrytitle>
 
48
    <manvolnum>8mandos</manvolnum>
 
49
  </refmeta>
 
50
  
 
51
  <refnamediv>
 
52
    <refname>intro</refname>
 
53
    <refpurpose>
 
54
      Introduction to the Mandos system
 
55
    </refpurpose>
 
56
  </refnamediv>
 
57
  
 
58
  <refsect1 id="description">
 
59
    <title>DESCRIPTION</title>
 
60
    <para>
 
61
      This is the the Mandos system, which allows computers to have
 
62
      encrypted root file systems and at the same time be capable of
 
63
      remote and/or unattended reboots.
 
64
    </para>
 
65
    <para>
 
66
      The computers run a small client program in the initial RAM disk
 
67
      environment which will communicate with a server over a network.
 
68
      All network communication is encrypted using TLS.  The clients
 
69
      are identified by the server using an OpenPGP key; each client
 
70
      has one unique to it.  The server sends the clients an encrypted
 
71
      password.  The encrypted password is decrypted by the clients
 
72
      using the same OpenPGP key, and the password is then used to
 
73
      unlock the root file system, whereupon the computers can
 
74
      continue booting normally.
 
75
    </para>
 
76
  </refsect1>
 
77
  
 
78
  <refsect1 id="introduction">
 
79
    <title>INTRODUCTION</title>
 
80
    <para>
 
81
      <!-- This paragraph is a combination and paraphrase of two
 
82
           quotes from the 1995 movie “The Usual Suspects”. -->
 
83
      You know how it is.  You’ve heard of it happening.  The Man
 
84
      comes and takes away your servers, your friends’ servers, the
 
85
      servers of everybody in the same hosting facility. The servers
 
86
      of their neighbors, and their neighbors’ friends.  The servers
 
87
      of people who owe them money.  And like
 
88
      <emphasis>that</emphasis>, they’re gone.  And you doubt you’ll
 
89
      ever see them again.
 
90
    </para>
 
91
    <para>
 
92
      That is why your servers have encrypted root file systems.
 
93
      However, there’s a downside.  There’s no going around it:
 
94
      rebooting is a pain.  Dragging out that rarely-used keyboard and
 
95
      screen and unraveling cables behind your servers to plug them in
 
96
      to type in that password is messy, especially if you have many
 
97
      servers.  There are some people who do clever things like using
 
98
      serial line consoles and daisy-chain it to the next server, and
 
99
      keep all the servers connected in a ring with serial cables,
 
100
      which will work, if your servers are physically close enough.
 
101
      There are also other out-of-band management solutions, but with
 
102
      <emphasis>all</emphasis> these, you still have to be on hand and
 
103
      manually type in the password at boot time.  Otherwise the
 
104
      server just sits there, waiting for a password.
 
105
    </para>
 
106
    <para>
 
107
      Wouldn’t it be great if you could have the security of encrypted
 
108
      root file systems and still have servers that could boot up
 
109
      automatically if there was a short power outage while you were
 
110
      asleep?  That you could reboot at will, without having someone
 
111
      run over to the server to type in the password?
 
112
    </para>
 
113
    <para>
 
114
      Well, with Mandos, you (almost) can!  The gain in convenience
 
115
      will only be offset by a small loss in security.  The setup is
 
116
      as follows:
 
117
    </para>
 
118
    <para>
 
119
      The server will still have its encrypted root file system.  The
 
120
      password to this file system will be stored on another computer
 
121
      (henceforth known as the Mandos server) on the same local
 
122
      network.  The password will <emphasis>not</emphasis> be stored
 
123
      in plaintext, but encrypted with OpenPGP.  To decrypt this
 
124
      password, a key is needed.  This key (the Mandos client key)
 
125
      will not be stored there, but back on the original server
 
126
      (henceforth known as the Mandos client) in the initial RAM disk
 
127
      image.  Oh, and all network Mandos client/server communications
 
128
      will be encrypted, using TLS (SSL).
 
129
    </para>
 
130
    <para>
 
131
      So, at boot time, the Mandos client will ask for its encrypted
 
132
      data over the network, decrypt it to get the password, use it to
 
133
      decrypt the root file, and continue booting.
 
134
    </para>
 
135
    <para>
 
136
      Now, of course the initial RAM disk image is not on the
 
137
      encrypted root file system, so anyone who had physical access
 
138
      could take the Mandos client computer offline and read the disk
 
139
      with their own tools to get the authentication keys used by a
 
140
      client.  <emphasis>But</emphasis>, by then the Mandos server
 
141
      should notice that the original server has been offline for too
 
142
      long, and will no longer give out the encrypted key.  The timing
 
143
      here is the only real weak point, and the method, frequency and
 
144
      timeout of the server’s checking can be adjusted to any desired
 
145
      level of paranoia
 
146
    </para>
 
147
    <para>
 
148
      (The encrypted keys on the Mandos server is on its normal file
 
149
      system, so those are safe, provided the root file system of
 
150
      <emphasis>that</emphasis> server is encrypted.)
 
151
    </para>
 
152
  </refsect1>
 
153
  
 
154
  <refsect1 id="faq">
 
155
    <title>FREQUENTLY ASKED QUESTIONS</title>
 
156
    <para>
 
157
      Couldn’t the security be defeated by…
 
158
    </para>
 
159
    <refsect2 id="quick">
 
160
      <title>Grabbing the Mandos client key from the
 
161
      initrd <emphasis>really quickly</emphasis>?</title>
 
162
    <para>
 
163
      This, as mentioned above, is the only real weak point.  But if
 
164
      you set the timing values tight enough, this will be really
 
165
      difficult to do.  An attacker would have to physically
 
166
      disassemble the client computer, extract the key from the
 
167
      initial RAM disk image, and then connect to a <emphasis>still
 
168
      online</emphasis> Mandos server to get the encrypted key, and do
 
169
      all this <emphasis>before</emphasis> the Mandos server timeout
 
170
      kicks in and the Mandos server refuses to give out the key to
 
171
      anyone.
 
172
    </para>
 
173
    <para>
 
174
      Now, as the typical procedure seems to be to barge in and turn
 
175
      off and grab <emphasis>all</emphasis> computers, to maybe look
 
176
      at them months later, this is not likely.  If someone does that,
 
177
      the whole system <emphasis>will</emphasis> lock itself up
 
178
      completely, since Mandos servers are no longer running.
 
179
    </para>
 
180
    <para>
 
181
      For sophisticated attackers who <emphasis>could</emphasis> do
 
182
      the clever thing, <emphasis>and</emphasis> had physical access
 
183
      to the server for enough time, it would be simpler to get a key
 
184
      for an encrypted file system by using hardware memory scanners
 
185
      and reading it right off the memory bus.
 
186
    </para>
 
187
    </refsect2>
 
188
    
 
189
    <refsect2 id="replay">
 
190
      <title>Replay attacks?</title>
 
191
      <para>
 
192
        Nope, the network stuff is all done over TLS, which provides
 
193
        protection against that.
 
194
      </para>
 
195
    </refsect2>
 
196
    
 
197
    <refsect2 id="mitm">
 
198
      <title>Man-in-the-middle?</title>
 
199
      <para>
 
200
        No.  The server only gives out the passwords to clients which
 
201
        have <emphasis>in the TLS handshake</emphasis> proven that
 
202
        they do indeed hold the OpenPGP private key corresponding to
 
203
        that client.
 
204
      </para>
 
205
    </refsect2>
 
206
    
 
207
    <refsect2 id="sniff">
 
208
      <title>How about sniffing the network traffic and decrypting it
 
209
      later by physically grabbing the Mandos client and using its
 
210
      key?</title>
 
211
      <para>
 
212
        We only use <acronym>PFS</acronym> (Perfect Forward Security)
 
213
        key exchange algorithms in TLS, which protects against this.
 
214
      </para>
 
215
    </refsect2>
 
216
    
 
217
    <refsect2 id="physgrab">
 
218
      <title>Physically grabbing the Mandos server computer?</title>
 
219
      <para>
 
220
        You could protect <emphasis>that</emphasis> computer the
 
221
        old-fashioned way, with a must-type-in-the-password-at-boot
 
222
        method.  Or you could have two computers be the Mandos server
 
223
        for each other.
 
224
      </para>
 
225
      <para>
 
226
        Multiple Mandos servers can coexist on a network without any
 
227
        trouble.  They do not clash, and clients will try all
 
228
        available servers.  This means that if just one reboots then
 
229
        the other can bring it back up, but if both reboot at the same
 
230
        time they will stay down until someone types in the password
 
231
        on one of them.
 
232
      </para>
 
233
    </refsect2>
 
234
    
 
235
    <refsect2 id="fakecheck">
 
236
      <title>Faking checker results?</title>
 
237
      <para>
 
238
        If the Mandos client does not have an SSH server, the default
 
239
        is for the Mandos server to use
 
240
        <quote><literal>fping</literal></quote>, the replies to which
 
241
        could be faked to eliminate the timeout.  But this could
 
242
        easily be changed to any shell command, with any security
 
243
        measures you like.  If the Mandos client
 
244
        <emphasis>has</emphasis> an SSH server, the default
 
245
        configuration (as generated by
 
246
        <command>mandos-keygen</command> with the
 
247
        <option>--password</option> option) is for the Mandos server
 
248
        to use an <command>ssh-keyscan</command> command with strict
 
249
        keychecking, which can not be faked.  Alternatively, IPsec
 
250
        could be used for the ping packets, making them secure.
 
251
      </para>
 
252
    </refsect2>
 
253
  </refsect1>
 
254
  
 
255
  <refsect1 id="security">
 
256
    <title>SECURITY</title>
 
257
    <para>
 
258
      So, in summary:  The only weakness in the Mandos system is from
 
259
      people who have:
 
260
    </para>
 
261
    <orderedlist>
 
262
      <listitem>
 
263
        <para>
 
264
          The power to come in and physically take your servers,
 
265
          <emphasis>and</emphasis>
 
266
        </para>
 
267
      </listitem>
 
268
      <listitem>
 
269
        <para>
 
270
          The cunning and patience to do it carefully, one at a time,
 
271
          and <emphasis>quickly</emphasis>, faking Mandos
 
272
          client/server responses for each one before the timeout.
 
273
        </para>
 
274
      </listitem>
 
275
    </orderedlist>
 
276
    <para>
 
277
      While there are some who may be threatened by people who have
 
278
      <emphasis>both</emphasis> these attributes, they do not,
 
279
      probably, constitute the majority.
 
280
    </para>
 
281
    <para>
 
282
      If you <emphasis>do</emphasis> face such opponents, you must
 
283
      figure that they could just as well open your servers and read
 
284
      the file system keys right off the memory by running wires to
 
285
      the memory bus.
 
286
    </para>
 
287
    <para>
 
288
      What Mandos is designed to protect against is
 
289
      <emphasis>not</emphasis> such determined, focused, and competent
 
290
      attacks, but against the early morning knock on your door and
 
291
      the sudden absence of all the servers in your server room.
 
292
      Which it does nicely.
 
293
    </para>
 
294
  </refsect1>
 
295
  
 
296
  <refsect1 id="plugins">
 
297
    <title>PLUGINS</title>
 
298
    <para>
 
299
      In the early designs, the
 
300
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-client</refentrytitle
 
301
      ><manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry> program (which
 
302
      retrieves a password from the Mandos server) also prompted for a
 
303
      password on the terminal, in case a Mandos server could not be
 
304
      found.  Other ways of retrieving a password could easily be
 
305
      envisoned, but this multiplicity of purpose was seen to be too
 
306
      complex to be a viable way to continue.  Instead, the original
 
307
      program was separated into <citerefentry><refentrytitle
 
308
      >mandos-client</refentrytitle><manvolnum>8mandos</manvolnum
 
309
      ></citerefentry> and <citerefentry><refentrytitle
 
310
      >password-prompt</refentrytitle><manvolnum>8mandos</manvolnum
 
311
      ></citerefentry>, and a <citerefentry><refentrytitle
 
312
      >plugin-runner</refentrytitle><manvolnum>8mandos</manvolnum
 
313
      ></citerefentry> exist to run them both in parallel, allowing
 
314
      the first successful plugin to provide the password.  This
 
315
      opened up for any number of additional plugins to run, all
 
316
      competing to be the first to find a password and provide it to
 
317
      the plugin runner.
 
318
    </para>
 
319
    <para>
 
320
      Four additional plugins are provided:
 
321
    </para>
 
322
    <variablelist>
 
323
      <varlistentry>
 
324
        <term>
 
325
          <citerefentry><refentrytitle>plymouth</refentrytitle>
 
326
          <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>
 
327
        </term>
 
328
        <listitem>
 
329
          <para>
 
330
            This prompts for a password when using <citerefentry>
 
331
            <refentrytitle>plymouth</refentrytitle><manvolnum
 
332
            >8</manvolnum></citerefentry>.
 
333
          </para>
 
334
        </listitem>
 
335
      </varlistentry>
 
336
      <varlistentry>
 
337
        <term>
 
338
          <citerefentry><refentrytitle>usplash</refentrytitle>
 
339
          <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>
 
340
        </term>
 
341
        <listitem>
 
342
          <para>
 
343
            This prompts for a password when using <citerefentry>
 
344
            <refentrytitle>usplash</refentrytitle><manvolnum
 
345
            >8</manvolnum></citerefentry>.
 
346
          </para>
 
347
        </listitem>
 
348
      </varlistentry>
 
349
      <varlistentry>
 
350
        <term>
 
351
          <citerefentry><refentrytitle>splashy</refentrytitle>
 
352
          <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>
 
353
        </term>
 
354
        <listitem>
 
355
          <para>
 
356
            This prompts for a password when using <citerefentry>
 
357
            <refentrytitle>splashy</refentrytitle><manvolnum
 
358
            >8</manvolnum></citerefentry>.
 
359
          </para>
 
360
        </listitem>
 
361
      </varlistentry>
 
362
      <varlistentry>
 
363
        <term>
 
364
          <citerefentry><refentrytitle>askpass-fifo</refentrytitle>
 
365
          <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>
 
366
        </term>
 
367
        <listitem>
 
368
          <para>
 
369
            To provide compatibility with the "askpass" program from
 
370
            cryptsetup, this plugin listens to the same FIFO as
 
371
            askpass would do.
 
372
          </para>
 
373
        </listitem>
 
374
      </varlistentry>
 
375
    </variablelist>
 
376
    <para>
 
377
      More plugins can easily be written and added by the system
 
378
      administrator; see the section called "WRITING PLUGINS" in
 
379
      <citerefentry><refentrytitle>plugin-runner</refentrytitle>
 
380
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry> to learn the
 
381
      plugin requirements.
 
382
    </para>
 
383
  </refsect1>
 
384
  
 
385
  <refsect1 id="bugs">
 
386
    <title>BUGS</title>
 
387
    <xi:include href="bugs.xml"/>
 
388
  </refsect1>
 
389
  
 
390
  <refsect1 id="see_also">
 
391
    <title>SEE ALSO</title>
 
392
    <para>
 
393
      <citerefentry><refentrytitle>mandos</refentrytitle>
 
394
      <manvolnum>8</manvolnum></citerefentry>,
 
395
      <citerefentry><refentrytitle>mandos.conf</refentrytitle>
 
396
      <manvolnum>5</manvolnum></citerefentry>,
 
397
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-clients.conf</refentrytitle>
 
398
      <manvolnum>5</manvolnum></citerefentry>,
 
399
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-ctl</refentrytitle>
 
400
      <manvolnum>8</manvolnum></citerefentry>,
 
401
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-monitor</refentrytitle>
 
402
      <manvolnum>8</manvolnum></citerefentry>,
 
403
      <citerefentry><refentrytitle>plugin-runner</refentrytitle>
 
404
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
 
405
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-client</refentrytitle>
 
406
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
 
407
      <citerefentry><refentrytitle>password-prompt</refentrytitle>
 
408
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
 
409
      <citerefentry><refentrytitle>plymouth</refentrytitle>
 
410
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
 
411
      <citerefentry><refentrytitle>usplash</refentrytitle>
 
412
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
 
413
      <citerefentry><refentrytitle>splashy</refentrytitle>
 
414
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
 
415
      <citerefentry><refentrytitle>askpass-fifo</refentrytitle>
 
416
      <manvolnum>8mandos</manvolnum></citerefentry>,
 
417
      <citerefentry><refentrytitle>mandos-keygen</refentrytitle>
 
418
      <manvolnum>8</manvolnum></citerefentry>
 
419
    </para>
 
420
    <variablelist>
 
421
      <varlistentry>
 
422
        <term>
 
423
          <ulink url="https://www.recompile.se/mandos">Mandos</ulink>
 
424
        </term>
 
425
        <listitem>
 
426
          <para>
 
427
            The Mandos home page.
 
428
          </para>
 
429
        </listitem>
 
430
      </varlistentry>
 
431
    </variablelist>
 
432
  </refsect1>
 
433
</refentry>
 
434
<!-- Local Variables: -->
 
435
<!-- time-stamp-start: "<!ENTITY TIMESTAMP [\"']" -->
 
436
<!-- time-stamp-end: "[\"']>" -->
 
437
<!-- time-stamp-format: "%:y-%02m-%02d" -->
 
438
<!-- End: -->