Workshop: Public Key-Infrastructure (PKI)

Themen und Inhalte

Public Key-Infrastructure (PKI)

1. Grundsätzliche PKI Alternativen

2. Voraussetzungen

3. Richtlinien und PKI

3.1. Zertifikatrichtlinie

3.2. Sicherheitsrichtlinie

3.3. Zertifikatsverwendungserklärung

4. Entwurf einer Zertifizierungsstellenhierarchie

5. Organisation der ausstellenden Zertifizierungsstellen

6. Auswahl einer Architektur

7. Sammlung der erforderlichen Informationen

8. Identifikation PKI-fähiger Anwendungen

9. Bestimmung der Sicherheitsanforderungen

10. Bestimmung der technischen Anforderungen

11. Ermittlung der betrieblichen Anforderungen

12. Ermittlung externer Anforderungen

13. Sammeln der AD DS-Anforderungen

14. Grundlagen PKI 

14.1. Verschlüsselungsarten 

14.2. Algorithmen und Schlüssel

14.3. Datenverschlüsselung

15. PKI-fähige Anwendungen

15.1. Code-Signing

15.2. Bereitstellung von Smartcards

15.3. Sichere E-Mail

15.4. SSL-Verschlüsselung für Webserver

15.5. Registrierungsdienst für Netzwerkgeräte 

15.6. Virtuelle Private Netzwerke (VPN)

15.7. 802.1x Authentifizierung

16. Wifi mit 802.1x Authentifizierung

16.1. EAP-TLS-Authentifizierung

16.2. PEAP-Authentifizierung

16.3. Funktionsweise der 802.1x Authentifizierung

16.4. Zusammenfassung des Prozesses zum Einbuchen in das WLAN.

16.5. Wichtige Sicherheitsbedenken

16.6. Bereitstellung der benötigten Zertifikate

16.7. Beispiel einer iPhone Enterprise Integration

16.8. Gruppenrichtlinien

16.9. Network Policy Server NPS (RADIUS)

17. Windows Enterprise Zertifikatsdienste nutzen

17.1. Server Manager

17.2. Management der Zertifizierungsstelle

17.3. Zertifikatvorlagen

17.4. Ausrollen und automatisches Registrieren der Zertifikate

17.5. OCSP

17.6. Schnittstelle für die Webregistrierung

17.7. Erstellung eines Benutzer Zertifikats

17.8. Zertifikat der Zertifizierungsstelle (RootCA Certificate)

17.9. Verwaltung von Client Zertifikaten

17.10. Zertifikate exportieren

17.11. Zertifikate sperren und freigeben

17.12. Backup

17.13. Certutil - Zertifikate löschen und verwalten

18. VPN Infrastruktur mit Windows Server

18.1. L2TP/IPsec

18.2. IPSec (IKEv2)

18.3. Konfiguration der Firewall für die Verwendung von IPsec

18.4. Client Beispiel-Konfiguration 

18.5. Deployment / Rollout der VPN Client Konfiguration

18.6. Zertifikate und NPS

19. Sichere E-Mail mit S/MME

 

© 2017 by Michael Buth  •   IT Berater  •  Werner Str. 29  •  44388 Dortmund  •   tel.:  +49 231 69 00 174

Workshop: FreeRADIUS & Network Policy Server  (NPS)

Themen und Inhalte

FreeRADIUS & Network Policy Server  (NPS)

1. RADIUS Grundlagen 

2. RADIUS-Infrastrukturkomponenten

2.1. Zugriffsclients

2.2. RADIUS-Client (NAS) 

2.3. RADIUS-Server 

2.4. RADIUS-Proxy 

2.5. Benutzerkontendatenbank 

3. Authentifizierung, Autorisierung und Abrechnung 

3.1. Authentication 

3.1.1.Schematischer Ablauf

3.1.2.Detaillierter Ablauf

3.2. Authorization 

3.3. Accounting 

4. FreeRADIUS 

4.1. Installation 

4.1.1.Optional: Mit Firewall

4.1.2.Optional: Ohne Firewall

4.2. Konfiguration 

4.2.1.Simple Setup

4.3. Konfigurationsdateien 

4.3.1.clients.conf

4.3.2.users

4.3.3.radiusd.conf

4.4. Authentication Protocols 

4.4.1.PAP

4.4.2.CHAP

4.4.3.MS-CHAP

4.4.4.EAP

4.5. Speicherung von Benutzern und  Kennwörtern 

5. FreeRADIUS und Active Directory 

5.1. Samba Server 

5.2. PAP Authentication 

5.3. MS-CHAP Authentication 

5.4. EAP Authentication 

5.5. AccessPiont als NAS 

5.6. FreeRADIUS und PKI 

5.6.1.TinyCA

5.6.2.Self-signed certificates

6. Windows Server 2012 R2 

6.1. Authentifizierung 

6.2. Active Directory Zertifikatdienste 

6.2.1.Installation und Konfiguration

6.2.2.Verwaltung

6.3. Network Policy Server (NPS) 

6.3.1.Installation

6.3.2.Zertifikat der RootCA für Endgeräte exportieren

6.3.3.Konfiguration des NPS für drahtlose 802.1x Verbindungen

6.3.4.Test mit Access Point

6.3.5.NPS Authentifizierungsereignisse protokollieren

7. Überblick 

7.1. Zertifikatbasierte Authentifizierung mittels Benutzer- oder Clientzertifikaten. 

7.2. Verwaltung der Wi-Fi Benutzer und Infrastruktur per GPO 

 

© 2017 by Michael Buth  •   IT Berater  •  Werner Str. 29  •  44388 Dortmund  •   tel.:  +49 231 69 00 174

IPv4 – IPv6 / IPv6 – IPv4 Gateway / Proxy

Um IPv6 Webseiten per http oder https für IPv4 Anfragen oder IPv4 Seiten für IPv6 Anfragen erreichbar zu machen, bietet sich ein Linux Gateway / Proxy an. Linux, in diesem Fall ein CentOS 7 System, bietet u.a. folgende Möglichkeiten ein solches Gateway bzw. einen solchen Proxy Server zu realisieren:

socat

Socat (für SOcket CAT) ist ein mächtiges Tool, das zwei bidirektionale Byte-Streams anlegt und Daten zwischen diesen überträgt. Datenkanäle können Dateien, Pipelines, Geräte (Terminal oder Modem, etc.) oder Sockets (Unix, IPv4, IPv6, Raw, UDP, TCP, SSL) sein. Zunächst muss das Paket „socat“ per yum installiert werden:

[root@proxy ~]# yum install socat -y

Dann bitte folgendes Verzeichnis anlegen:

[root@proxy ~]# mkdir /etc/socat

Jetzt werden zwei Shell Skripte erzeugt. Ein Skript für die Umleitung des Ports 80 und ein Skript für die Umleitung des Ports 443. In beiden Fällen wir eine IPv4 Anfrage an einen IPv6 Webserver direkt weitergeleitet.

[root@proxy ~]# vi /etc/socat/80_socat
#!/bin/bash
# /etc/socat/80_socat
# Socat-Script Port 80

# TCP Port 80
/usr/bin/socat TCP4-LISTEN:80,fork TCP6:[IPv6-Adresse des Zielrechners]:80
[root@proxy ~]# vi /etc/socat/443_socat
#!/bin/bash
# /etc/socat/443_socat
# Socat-Script Port 443

# TCP Port 443
/usr/bin/socat TCP4-LISTEN:443,fork TCP6:[IPv6-Adresse des Zielrechners]:443

Die beiden soeben erzeugten Dateien ausführbar machen:

[root@proxy ~]# chmod 755 /etc/socat/80_socat
[root@proxy ~]# chmod 755 /etc/socat/443_socat

Jetzt wird ein für jeden der beiden Ports ein Dienst generiert.

1. Port 80

[root@proxy ~]# adduser socat -s /sbin/nologin
[root@proxy ~]# vi /etc/systemd/system/80_socat.service
[Unit]
Description=socat Service 80
After=network.target

[Service]
Type=simple
User=root
ExecStart=/etc/socat/80_socat
Restart=on-abort

[Install]
WantedBy=multi-user.target

2. Port 443

[root@proxy ~]# vi /etc/systemd/system/443_socat.service
[Unit]
Description=socat Service 443
After=network.target

[Service]
Type=simple
User=root
ExecStart=/etc/socat/443_socat
Restart=on-abort

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Der systemctl Daemon muss neu geladen werden um die beiden „Socat-Dienste“ starten zu können.

[root@proxy ~]# systemctl daemon-reload
[root@proxy ~]# systemctl start 80_socat
[root@proxy ~]# systemctl start 443_socat

Damit diese Dienste beim Start des Rechners geladen werden:

[root@proxy ~]# systemctl enable 80_socat
[root@proxy ~]# systemctl enable 443_socat

Bei IPv4 Anfragen für Port 80 und 443 werden diese nun auf einen IPv6 Webserver umgeleitet. Natürlich kann socat auch mit anderen Ports umgehen!

Wichtig: Im Apache Log des Ziel-Servers taucht nur die IPv6 Adresse des Quell-Servers auf!

Apache als Reverse Proxy

Der Apache HTTP Server der Apache Software Foundation und einer der meistbenutzten Webserver im Internet kann ebenfalls als Reverse Proxy eingesetzt werden.

Zunächst müssen folgende Pakete installiert werden:

[root@proxy ~]# yum install httpd mod_ssl mod_proxy_html

Das Modul „mod_proxy_html” schaltet das Rewriting für HTML links an damit diese funktionieren können.

[root@proxy  ~]# cp /usr/share/doc/httpd-2.4.6/proxy-html.conf /etc/httpd/conf.d/

Jetzt wird eine Reverse Proxy Konfiguration benötigt. Dazu wird die Datei /etc/httpd/conf.d/reverse-proxy.conf mit folgendem Inhalt erzeugt:

#Port 80
ProxyRequests Off
ProxyPass / http://[IPv6-Adresse des Zielrechners]:80 connectiontimeout=5 timeout=30
ProxyPassReverse / http://[IPv6-Adresse des Zielrechners]:80

#Port 443
ProxyRequests Off
ProxyPass / https://[IPv6-Adresse des Zielrechners]:443 connectiontimeout=5 timeout=30
ProxyPassReverse / https://[IPv6-Adresse des Zielrechners]:443

Damit der Apache Dienst beim Start des Rechners geladen werden kann:

[root@proxy ~]# systemctl enable httpd

Den httpd Daemon starten:

[root@proxy ~]# systemctl start httpd

Die Datei /etc/httpd/conf.d/ssl.conf sowie die SSL Zertifikate im Verzeichnis /etc/pki des Ziel-Servers sollten auf den Proxy-Server exakt so in Kopie vorliegen.

Squid als Reverse Proxy

Squid kann nicht nur als Forward Proxy Server und Web-Cache, sondern auch als Reverse Proxy eingesetzt werden. Vor allem aufgrund seiner guten Skalierbarkeit und der ausgezeichneten Unterstützung für HTTP/HTTPS ist er für die Aufgabe prädestiniert.

Squid Paket installieren:

 [root@proxy ~]# yum install squid

Damit der Proxy Dienst beim Start des Rechners geladen werden kann:

[root@proxy ~]# systemctl enable squid

Die entsprechend angepasste Squid Proxy Konfiguration wird nun benötigt. Die Datei /etc/squid/squid.conf sollte dann wie folgt aussehen:

# Recommended minimum configuration:
#
# Example rule allowing access from your local networks.
# Adapt to list your (internal) IP networks from where browsing
# should be allowed
acl localnet src 10.0.0.0/8     # RFC1918 possible internal network
acl localnet src 172.16.0.0/12  # RFC1918 possible internal network
acl localnet src 192.168.0.0/16 # RFC1918 possible internal network
acl localnet src fc00::/7       # RFC 4193 local private network range
acl localnet src fe80::/10      # RFC 4291 link-local (directly plugged) machines
acl SSL_ports port 443          # https
acl Safe_ports port 80          # http
acl Safe_ports port 21          # ftp
acl Safe_ports port 443         # https
acl Safe_ports port 70          # gopher
acl Safe_ports port 210         # wais
acl Safe_ports port 1025-65535  # unregistered ports
acl Safe_ports port 280         # http-mgmt
acl Safe_ports port 488         # gss-http
acl Safe_ports port 591         # filemaker
acl Safe_ports port 777         # multiling http
acl CONNECT method CONNECT

# Recommended minimum Access Permission configuration:
#
# Deny requests to certain unsafe ports
http_access deny !Safe_ports
# Deny CONNECT to other than secure SSL ports
http_access deny CONNECT !SSL_ports
# Only allow cachemgr access from localhost
http_access allow localhost manager
http_access deny manager
#http_access deny to_localhost

# Squid normally listens to ports 80 and 443
http_port 80 accel defaultsite=www.domain.de vhost
https_port 443 accel cert=/etc/pki/tls/certs/domain.de.pem key=/etc/pki/tls/private/domain.de.key.pem cafile=/etc/pki/CA/certs/domain.de.ca.pem defaultsite=www.domain.de vhost

# Uncomment and adjust the following to add a disk cache directory.
cache_dir ufs /var/spool/squid 500 16 256
# Leave coredumps in the first cache dir
coredump_dir /var/spool/squid

# Add any of your own refresh_pattern entries above these.
#
refresh_pattern ^ftp:           1440    20%     10080
refresh_pattern ^gopher:        1440    0%      1440
refresh_pattern -i (/cgi-bin/|\?) 0     0%      0
refresh_pattern .               0       20%     4320

# First (HTTP) Peer
cache_peer [IPv6-Adresse des Zielrechners] parent 80 0 no-query originserver login=PASS name=80 

# Second (HTTPS) Peer
cache_peer [IPv6-Adresse des Zielrechners] parent 443 0 no-query originserver  ssl sslflags=DONT_VERIFY_PEER login=PASS connection-auth=off name=443

#ACL proxy
acl proxy_acl dstdomain .domain.de .domain.com
http_access allow proxy_acl 
cache_peer_access 443 allow proxy_acl 
cache_peer_access 80 allow proxy_acl 

# Additional ACL definitions
acl manager proto cache_object 
acl purge method PURGE 
acl CONNECT method CONNECT

# Restrictions
http_access allow manager localhost 
http_access deny manager 
http_access allow purge localhost 
http_access deny purge 
http_access deny all

# Disable caching
# cache deny all 

# memory cache size
cache_mem 256 MB

# define hostname
visible_hostname proxy.domain.de

#logformat <name> <format specification>
logformat apache %{%d.%m %H:%M:%S}tl  %>a %Ss %ru

#access_log 
access_log  /var/log/squid/access.log apache

cache_mgr webmaster@domain.de

Wichtig ist, dass alle SSL Zertifikate (Ziel-Server-Zertifikat, Ziel-Server-Zertifikat Schlüssel und CA Zertifikat) im Verzeichnis /etc/pki des Ziel-Servers auf den Proxy-Server wieder exakt so in Kopie vorliegen. Die Pfadangaben und Namen der Zertifikat Dateien in der Zeile unten müssen auf dem Proxy Server korrekt vorliegen.

https_port 443 accel cert=/etc/pki/tls/certs/domain.de.pem key=/etc/pki/tls/private/domain.de.key.pem cafile=/etc/pki/CA/certs/domain.de.ca.pem defaultsite=www.domain.de vhost

Squid starten und testen:

[root@proxy ~]# systemctl start squid

Mac OS X Terminal mit seriellem USB Adapter

Um einen seriellen USB Adapter im Terminal Fenster von Mac OS X für den Consolen-Zugriff auf aktive Komponenten des Netzwerks nutzen zu können wird nur ein kleines Shell Script benötigt. In diesem Beispiel wird ein Digitus USB auf Seriell DB9 Adapter verwendet.

Nach dem Shell Script folgt noch ein alternatives AppleScript.

Um den Namen des entsprechenden seriellen USB Ports herauszufenden ist  z.B. der Befehl  ls -al /dev | grep tty.usb* hilfreich.

 

#!/bin/sh

#

getc ()

{

stty raw

tmp=`dd bs=1 count=1 2>/dev/null`

eval $1='$tmp'

stty cooked

}

clear

echo "Starting serial terminal.... "

echo ""

echo "!!! To quit the screen app, type control-A, then control-\ !!!"

echo ""

echo ""

echo "Strike any key to continue ... "

getc anychar

# Set serial usb port for terminal use

/usr/bin/screen /dev/tty.usbserial-FTHL5VRS 9600

Alternativ kann auch ein AppleScript verwendet werden:

tell application "Terminal"

do script with command "screen /dev/tty.usbserial-FTHL5VRS"

set number of rows ofwindow 1 to 100

set number of columns ofwindow 1 to 120

set background color ofwindow 1 to "black"

set normal text color ofwindow 1 to "yellow"

set custom title ofwindow 1 to "Serial Console"

end tell

Backup Shell Script Apache inkl. MySQL DB

Diese kleine Backupscript dient zur Sicherung von Dateien und Verzeichnissen eines Linux Rechners. In diesem Beispiel ist zusätzlich der Sicherung des Apache Webservers und der MySQL Datenbanken Rechnung getragen worden. Das Backup wird im Verzeichnis /root/bin als backup.sh erstellt.

Dieses Shell Script sicher die in der Variablen BDIRS angegeben Verzeichnisse. Ein externes (NAS, SAN, Netz-) Laufwerk wird unter /media gemountet ist. Hier werden das Backup als backup.tgz und die Datenbanken cloud und wordpress als cloud.sql und wordpress.sql gesichert.

#! /bin/sh

## Backup-Script: "Rechnername"

# Liste der zu sichernden Verzeichnisse definieren:

BDIRS="/root /home /etc /var/lib /var/www /var/log"

# Backup: Die oben definierten Verzeichnisse werden als backup.tgz in das Verzeichnis /media gesichert und komprimiert

/bin/tar  czvf "/media/Backup.tgz" $BDIRS

# DB Backup: Die Datenbanken werden ebenfalls in das Verzeichnis /media gesichert.

# Für "Passwort" das entsprechende Datenbank Passwort einsetzten.

/usr/bin/mysqldump --databases --opt -Q -uroot -pPasswort cloud > /media/cloud.sql

/usr/bin/mysqldump --databases --opt -Q -uroot -pPasswort wordpress > /media/wordpress.sql

## Anmerkung: Restore des Backups

##  /bin/tar -xzvf /media/backup.tgz

## DB Restore. Für "Passwort" das entsprechende Datenbank Passwort einsetzten!

## /usr/bin/mysql -u root -pPasswort< cloud.sql

## /usr/bin/mysql -u root -pPasswort < wordpress.sql

Das Script kann einfach dahin gehend erweitert werden, dass der Dateiname des zu erstellenden Backups das aktuelle Datum beinhaltet. So können mehrere Backup erstellt und unterschieden werden.

#! /bin/sh

# Backup-Script: "Rechnername“

# Datumsformat festlegen

DATUM=$(date +%F-%T)

# Liste der zu sichernden Verzeichnisse definieren:

BDIRS="/root /home /etc /var/lib /var/www /var/log"

# Backup: Beim Backup wird das Datum des Backups mit in den Dateinamen aufgenommen. Die oben definierten Verzeichnisse werden als Datum-backup.tgz in das Verzeichnis /media gesichert und komprimiert

/bin/tar czvf "/media/$DATUM Backup.tgz" $BDIRS

# DB Backup: Die Datenbanken werden ebenfalls in das Verzeichnis /media gesichert. Beim Backup wird auch hier das Datum des DB-Backups mit in den Dateinamen aufgenommen. Für "Passwort" das entsprechende Datenbank Passwort einsetzten.

/usr/bin/mysqldump --databases --opt -Q -uroot -pPasswort cloud > "/media/$DATUM cloud.sql"

/usr/bin/mysqldump --databases --opt -Q -uroot -pPasswort wordpress > "/media/$DATUM wordpress.sql"

## Anmerkung: Restore des Backups

##  /bin/tar -xzvf /media/DATUM-backup.tgz

## DB Restore. Für "Passwort" das entsprechende Datenbank Passwort einsetzten und für "DATUM" das Datum der Datei einsetzten.

## /usr/bin/mysql -u root -pPasswort< DATUM-cloud.sql

## /usr/bin/mysql -u root -pPasswort < DATUM-wordpress.sql

Damit das Backup regelmäßig ausgeführt wird, muss die Datei /etc/crontab editiert werden. Danach wird täglich um 3:32 Uhr das vorher erstellte Backup Script ausgeführt.

SHELL=/bin/bash
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
MAILTO=root
HOME=/

# Definition des Jobs:
# .---------------- Minuten (0 - 59)
# | .------------- Stunden (0 - 23)
# | | .---------- Tag des Monats (1 - 31)
# | | | .------- Monat (1 - 12) oder jan,feb,mar,apr ...
# | | | | .---- Tag der Woche (0 - 6) (Sontag=0 or 7) OR sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat
# | | | | |
# * * * * * user-name command 

# Das Backup /root/bin/backup.sh wird täglich um 3:32 Uhr als Benutzer root ausgeführt. 

32 3 * * * root test -x /root/bin/backup.sh && /root/bin/backup.sh 1>/dev/null

Statusabfrage: Ist App aktiv oder inaktiv?

Mithilfe dieses Applescrits kann der Status einer Mac OS X Application überprüft werden. In diesem Beispiel wird nachgeschaut ob das Programm Mail geöffnet oder geschlossen ist. Ist die App Mail aktiv wird nach 5 Sekunden erneut eune Überprüfung durchgeführt. Befindet sich Mail im Zustand beendet, wird es neu gestartet.

-- mailapp.applescript

on ApplicationIsRunning(Mail)

tell application "System Events" to set appNameIsRunning to exists (Mail)

return appNameIsRunning

end ApplicationIsRunning

on idle —- Im Abstand von 5 Sekunden wird überprüft ob das Programm Mail noch läuft.

if application "Mail" is not running then

tell application "Mail" to run

end if

return 5 — Wiederholungsinterwall in Sekunden.

end idle

eMail bei Änderung der IP Adresse

Ist dem Internet Gateways keine feste IP Adresse zugeordnet, änder sich die externe IP Adresse regelmäßig.  Das folgende Applescrip überprüft regelmäßig ob sich die externe IP Adresse geändet hat. Wird dem Internet Gateway durch den Provider eine neue dynamische IP Adresse zugewiesen wird eine eMail versendet.

-- Mail-IP.applescript

property newAddress : ""
property currentAddress : ""
property newMessage : ""
property emailRecepient : "Benutzername
property emailAddress : "benutzer@domäne.xxx-- eMail Empfänger

on idle
 -- Auslesen der derzeitigen externen IP Adresse.
 tell application "System Events" to set newAddress to do shell script "curl http://checkip.dyndns.org | awk '/: / {print $6}' | cut -f 1 -d '<' "

 -- Hat sich die IP Adresse seit der letzten Überprüfung geändert ...
 if newAddress is not equal to currentAddress then

-- ... sendet die IP Adresse als eMail.
 tell application "Mail"
 set newMessage to make new outgoing message with properties {visible:true, subject:"ip info", content:"Die externe IP Adresse lautet: " & newAddress}
 tell newMessage
 make new to recipient at end of to recipients with properties {address:emailAddress}
 end tell
 activate
 send newMessage
 end tell
end if

-- Die derzeitige IP Adresse als neue IP Adresse definiert.
 set currentAddress to newAddress

-- Stündlich wird eine Überprüfung durchgeführt Die Angabe erfolgt in Sekunden.
 return 3600

end idle

 

Wichtig: Neue Festnetz-Rufnummer!

Bitte beachten:

Am 01. 10. 2016 habe ich eine neue Festnetz-Rufnumer erhalten. Die Rufnummer lautet seither wie folgt: +49 231 69 00 174. Bitte gleichen Sie meine neuen Kontaktdaten mit den Ihren ab und verwenden Sie zukünftig nur noch diese Festnetznummer.

Vielen Dank für Ihr Verständnis!

Michael Buth

Linux: Gefährliche glibc Sicherheitslücke

Eine schwerwiegende Sicherheitslücke gefährdet fast alle Linux-Systeme und Linux kommt inzwischen fast überall zum Einsatz und dementsprechend viele Systeme nutzen die Glibc-Bibliothek. Eine DNS-Funktion erlaubt die Ausführung von bösartigem Code. Updates sollten schnellstmöglich installiert werden.
Neben zahlreichen Linux Distributionen sind u.a. auch VMware, diverse Router und Appliances betroffen.

Ich unterstütze Sie gerne bei der Überprüfung Ihrer Systeme.