Настройка Kerberos-аутентификации

Введение

Related links

• https://help.ubuntu.com/community/Kerberos
• Про аутентификацию с использованием сертификатов здесь: http://k5wiki.kerberos.org/wiki/Pkinit_configuration

Основные понятия

• Key Distribution Center (KDC) - хранилище информации о паролях пользователей.
• Admin server - основной сервер kerberos. У нас KDC и admin server находятся на одной машине.
• Realm - "среда", в которой производится аутентификация.
• Principal - пользователь или сервис, участвующий в механизме аутентификации. Мы пока рассматриваем только пользователей.

Перед настройкой

Центральной частью схемы аутентификации Kerberos является третья доверенная сторона - Key Distribution Center (KDC), которая является централизованным хранилищем информации о пользователях. Перед разворачиванием Kerberos, должен быть выбран сервер, который будет выполнять роль KDC. Физическая и сетевая безопасность критичны для этого сервера, так как его компрометация ведет к компрометации всего realm.   

Выбор хорошего имени для realm так же важен. По правилам, имя realm это доменное имя сайта в верхнем регистре. Например, для сайта или доменной зоны example.com рекомендуется выбрать EXAMPLE.COM в качестве имени realm.

Все серверы и клиенты, которые входят в realm Kerberos должны иметь возможность взаимодействовать между собой. Время между устройствами в realm должно быть синхронизовано. Далее описано как этого добиться.

Host Names

Каждый сервер внутри Kerberos realm должен иметь Fully Qualified Domain Name (FQDN).   

Kerberos так же ожидает, что FQDN сервера является reverse-resolvable. Если выяснение доменного имени по IP недоступно, то установите значение переменной rdns в значение false на клиентах в файле krb5.conf.

Если сервер уже имеет назначенное FQDN, проверьте корректность обнаружения forward и reverse выполнив на клиенте следующие команды: 

$ nslookup server.example.com
$ nslookup <server ip address>

Вывод первой команды должен содержать IP адрес сервера. Вывод второй команды должен содержать FQDN сервера.   

Если у сервера нет назначенного FQDN и сервис DNS не доступен, то вы можете отредактировать локальные файлы hosts (обычно они находятся в /etc) на сервере добавив туда следующую строку: 

 127.0.0.1 server.aktiv-test.ru localhost server

А на каждом клиенте добавить строку

 <IP-address> server.aktiv-test.ru <IP-address> server

Где IP-address - это IP адрес сервера. В нашем примере это будет 10.0.0.1.

После этого проверьте работу локальных DNS имен используя команду nslookup как показано выше.

Наличие соединения

Для проверки соединения между хостами, выполните ping для каждого хоста по его FQDN: 

$ ping server.aktiv-test.ru
PING server.aktiv-test.ru (10.0.0.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from server.aktiv-test.ru (10.0.0.1): icmp_seq=1 ttl=128 time=0.176ms 

Вывод команды ping показывает успешное определение IP адреса по FQDN, и простой ответ от сервера. Ответ от сервера является подтверждением того, что между хостом и сервером есть соединение.   

Проблемы при работе ping указывают на проблемы настройки сервера или клиента.

Синхронизация времени

Протокол Kerberos требует синхронизации времени сервера и клиента: если системные часы клиентов и сервера расходятся, то аутентификация не будет выполнена. Простейший способ синхронизировать системные часы - использование Network Time Protocol (NTP) сервера. Некоторый линуксы, например, Astra Linux по-умолчанию синхронизирует время с российскими NTP-серверами. Для настройки собственного NTP-сервера смотрите документацию на ваш дистрибутив (например, UbuntuTime для Ubuntu).   

Брандмауэры

Так же как и все остальные сетевые службы, Kerberos должен иметь возможность проходить через любые брандмауэры между хостами. Инструкция Kerberos System Administration Manual имеет детальное описание портов, которые необходимо открыть при настройке брандмауэров.

Проверка модели устройства

1. Подключите USB-токен к компьютеру.
2. Для определения названия модели USB-токена откройте Терминал и введите команду:

$ lsusb 

В результате в окне Терминала отобразится название модели USB-токена:

Убедитесь, что используете: Aktiv Rutoken ECP

Стенд

• две виртуальные машины с Ubuntu

• <username> = testuser
• <realm> = AKTIV-TEST
• <server> = aktiv-test.ru

Сервер

• Установлены krb5-kdc, krb5-admin-server, krb5-pkinit 
  
• Kerberos realm: AKTIV-TEST, доменное имя aktiv-test.ru (прописано в /etc/hosts на клиенте)
  Примечание: доменное имя стоит делать минимум второго уровня для избежания ошибок 
• Пользователи: testuser@AKTIV-TEST

Клиент

• Установлены krb5-user, libpam-krb5, libpam-ccreds, auth-client-config, krb5-pkinit, opensc, libengine-pkcs11-openssl
• default realm: AKTIV-TEST
• серверы (kdc, admin) указаны по IP-адресу (лучше указать их в /etc/hosts)

Первичная настройка

Сервер

Установить пакеты и создать новый realm

$ sudo apt-get install krb5-kdc krb5-admin-server krb5-pkinit
# В диалогах указать:
# realm = AKTIV-TEST
# домен = aktiv-test.ru
$ sudo krb5_newrealm
# ввести пароль

В файле конфигурации сервера /etc/krb5.conf указать

[domain_realm]
	.aktiv-test.ru = AKTIV-TEST
	aktiv-test.ru = AKTIV-TEST

Создать на сервере нового пользователя

$ sudo kadmin.local
# username = testuser
# password = test
kadmin.local:$ addprinc <username>
# ...
kadmin.local:$ quit

На сервере проверить, что для этого пользователя можно получить тикет

$ kinit <username>
...
$ klist
...
$ kdestroy

Клиент

Установим pkcs11 модуль rtpkcs11ecp.so

Установим необходимые пакеты и сконфигурируем kerberos

$ sudo apt-get install krb5-user libpam-krb5 libpam-ccreds auth-client-config krb5-pkinit opensc libengine-pkcs11-openssl
# В диалогах указать:
# realm = AKTIV-TEST
# домен = aktiv-test.ru
$ sudo dpkg-reconfigure krb5-config

В файле конфигурации клиента /etc/krb5.conf указать

[domain_realm]
	...
	.aktiv-test.ru = AKTIV-TEST
	aktiv-test.ru = AKTIV-TEST

Проверим, что пользователь может аутентифицироваться по паролю

$ kinit <username>
...
$ klist
...
$ kdestroy

Настройка аутентификации по Рутокену

Сервер

Создадим ключ и самоподписанный сертификат УЦ

$ openssl genrsa -out cakey.pem 2048 
$ openssl req -key cakey.pem -new -x509 -out cacert.pem

Создадим файл pkinit_extensions со следующим содержимым

[ kdc_cert ]
basicConstraints=CA:FALSE
 
# Here are some examples of the usage of nsCertType. If it is omitted
keyUsage = nonRepudiation, digitalSignature, keyEncipherment, keyAgreement
 
#Pkinit EKU
extendedKeyUsage = 1.3.6.1.5.2.3.5
 
subjectKeyIdentifier=hash
authorityKeyIdentifier=keyid,issuer
 
# Copy subject details
 
issuerAltName=issuer:copy
 
# Add id-pkinit-san (pkinit subjectAlternativeName)
subjectAltName=otherName:1.3.6.1.5.2.2;SEQUENCE:kdc_princ_name
 
[kdc_princ_name]
realm = EXP:0, GeneralString:${ENV::REALM}
principal_name = EXP:1, SEQUENCE:kdc_principal_seq
 
[kdc_principal_seq]
name_type = EXP:0, INTEGER:1
name_string = EXP:1, SEQUENCE:kdc_principals
 
[kdc_principals]
princ1 = GeneralString:krbtgt
princ2 = GeneralString:${ENV::REALM}
 
[ client_cert ]
 
# These extensions are added when 'ca' signs a request.
 
basicConstraints=CA:FALSE
 
keyUsage = digitalSignature, keyEncipherment, keyAgreement
 
extendedKeyUsage =  1.3.6.1.5.2.3.4
subjectKeyIdentifier=hash
authorityKeyIdentifier=keyid,issuer
 
 
subjectAltName=otherName:1.3.6.1.5.2.2;SEQUENCE:princ_name
 
 
# Copy subject details
 
issuerAltName=issuer:copy
 
[princ_name]
realm = EXP:0, GeneralString:${ENV::REALM}
principal_name = EXP:1, SEQUENCE:principal_seq
 
[principal_seq]
name_type = EXP:0, INTEGER:1
name_string = EXP:1, SEQUENCE:principals
 
[principals]
princ1 = GeneralString:${ENV::CLIENT}

Создадим ключ и сертификат KDC

$ openssl genrsa -out kdckey.pem 2048
# создание запроса
$ openssl req -new -out kdc.req -key kdckey.pem
# подпись запроса
$ REALM=<realm>; export REALM
$ CLIENT=<server>; export CLIENT
# содержимое файла pkinit_extensions выше
$ openssl x509 -req -in kdc.req -CAkey cakey.pem -CA cacert.pem -out kdc.pem -extfile pkinit_extensions -extensions kdc_cert -CAcreateserial

Переместим файлы kdc.pem, kdckey.pem, cacert.pem в директорию /etc/krb5/

$ sudo mkdir /etc/krb5
$ sudo cp kdc.pem kdckey.pem cacert.pem /etc/krb5/

Включим preauth на сервере. Для этого опишем realm AKTIV-TEST в файле /etc/krb5kdc/kdc.conf

[realms]
    AKTIV-TEST = {
        database_name = /var/lib/krb5kdc/principal
        admin_keytab = FILE:/etc/krb5kdc/kadm5.keytab
        acl_file = /etc/krb5kdc/kadm5.acl
        key_stash_file = /etc/krb5kdc/stash
        max_life = 10h 0m 0s
        max_renewable_life = 7d 0h 0m 0s
        master_key_type = des3-hmac-sha1
        supported_enctypes = aes256-cts:normal arcfour-hmac:normal des3-hmac-sha1:normal des-cbc-crc:normal des:normal des:v4 des:norealm des:onlyrealm des:afs3
        default_principal_flags = +preauth
        pkinit_anchors = FILE:/etc/krb5/cacert.pem
        pkinit_identity = FILE:/etc/krb5/kdc.pem,/etc/krb5/kdckey.pem
    } 

Включим preauth для пользователя

$ sudo kadmin.local
$ kadmin.local$: modprinc +requires_preauth <username>

Клиент

Отформатируйте токен с помощью утилиты rtadmin

Сгенерируем ключевую пару клиента. Создаем заявку на сертификат.

# не забываем про ID!
$ pkcs11-tool --module /usr/lib/librtpkcs11ecp.so --keypairgen --key-type rsa:2048 -l --id 45
openssl
OpenSSL> engine dynamic -pre SO_PATH:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/engines-1.1/pkcs11.so -pre ID:pkcs11 -pre LIST_ADD:1 -pre LOAD -pre MODULE_PATH:librtpkcs11ecp.so
...
OpenSSL> req -engine pkcs11 -new -key 45 -keyform engine -out client.req -subj "/C=RU/ST=Moscow/L=Moscow/O=Aktiv/OU=dev/CN=testuser/emailAddress=testuser@mail.com"

Сервер

Копируем заявку на сертификат (client.req). И подписываем ее.

$ REALM=<realm>; export REALM
$ CLIENT=<username>; export CLIENT
$ openssl x509 -CAkey cakey.pem -CA cacert.pem -req -in client.req -extensions client_cert -extfile pkinit_extensions -out client.pem

Перезапустим сервер и KDC

 $ /etc/init.d/krb5-admin-server restart
 $ /etc/init.d/krb5-kdc restart

Обратно клиент

Получаем сертификат и записываем его на токен. Также нужно положить корневой сертификат в /etc/krb5/

$ pkcs11-tool --module /usr/lib/librtpkcs11ecp.so -l -y cert -w ./client.pem --id 45
$ sudo cp cacert.pem /etc/krb5/cacert.pem

Изменим файл конфигурации /etc/krb5.conf

[libdefaults]
	default_realm = <realm>
	pkinit_anchors = FILE:/etc/krb5/cacert.pem
# для аутентификации по локальному ключу
#	pkinit_identities = FILE:/etc/krb5/client.pem,/etc/krb5/clientkey.pem
# для аутентификации по токену
	pkinit_identities = PKCS11:/usr/lib/librtpkcs11ecp.so

Пробуем аутентифицироваться

$ kinit <username>

Примечание

Если по каким-то причинам не удалось аутентифицироваться, то можно узнать об причине неисправности с помощью логирования. Для этого в файле настройки /etc/krb5.conf и /etc/krb5kdc/kdc.conf.

[logging]
	default = FILE:/var/log/krb5.log
	kdc = FILE:/var/log/krb5kdc.log
	admin_server = FILE:/var/log/kadmin.log

При этом после этого нужно перезагрузить KDC с помощью команд:

 $ /etc/init.d/krb5-admin-server restart
 $ /etc/init.d/krb5-kdc restart