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Installation d’un serveur Kerberos

Tuturial de mise en place d’un serveur Kerberos et de configuration des clients: PAM, SSH et authentification Apache. La partie introduction et fonctionnement est largement inspiré de Wikipedia.

Introduction

Le protocole Kerberos est issu du projet « Athena » du MIT, mené par Miller et Neuman. La version 5 du protocole Kerberos a été normalisée par l'IETF dans les RFC 1510 (septembre 1993) et 1964 (juin 1996). Le nom « Kerberos » provient provient de la mythologie grecque et correspond au nom du chien (en français « Cerbère ») protégeant l'accès aux portes d’Hadès.

L'objet de Kerberos est la mise en place de serveurs d'authentification (AS pour Authentication Server), permettant d'identifier des utilisateurs distants, et des serveurs de délivrement de tickets de service (TGS, pour Ticket Granting System), permettant de les autoriser à accéder à des services réseau. Les clients peuvent aussi bien être des utilisateurs que des machines. La plupart du temps, les deux types de services sont regroupés sur un même serveur, appelé Centre de Distribution des Clés (ou KDC, pour Key Distribution Center).

Fonctionnement

Le protocole Kerberos repose sur un système de cryptographie à base de clés secrètes (clés symétriques ou clés privées), avec l'algorithme DES. Kerberos partage avec chaque client du réseau une clé secrète faisant office de preuve d'identité.

Le principe de fonctionnement de Kerberos repose sur la notion de « tickets »  :

KerberosSimple.svg

  1. Afin d'obtenir l'autorisation d'accès à un service, un utilisateur distant doit envoyer son identifiant au serveur d'authentification.
  2. Le serveur d'authentification vérifie que l'identifiant existe et envoie un ticket initial au client distant, chiffré avec la clé associée au client. Le ticket initial contient :
    • un clé de session, faisant office de mot de passe temporaire pour chiffrer les communications suivantes ;
    • un ticket d'accès au service de délivrement de ticket.
  3. Le client distant déchiffre le ticket initial avec sa clé et obtient ainsi un ticket et une clé de session.
  4. Grâce à son ticket et sa clé de session, le client distant peut envoyer une requête chiffrée, afin de demander l'accès à un service.

Par ailleurs, Kerberos propose un système d'authentification mutuelle permettant au client et au serveur de s'identifier réciproquement.

L'authentification proposée par le serveur Kerberos a une durée limitée dans le temps, ce qui permet d'éviter à un pirate de continuer d'avoir accès aux ressources : on parle ainsi d'anti re-jeu.

  • Les comptes sont appelé principal pour kerberos. Ce peut être un utilisateur (ex: didier@TARTAREFR.EU), un hôte (ex: kerberos.tartarefr.eu@TARTAREFR.EU), un service (ex: http/kerberos.tartarefr.eu@TARTAREFR.EU), etc...
  • Un keytab (trousseau de clé) est un fichier où est encodé avec plusieurs algorithmes un ou plusieurs mots de passe.

Pré-requis

  • Les clients doivent avoir un nom d'hôte pleinement qualifié et resolvable via un serveur DNS ou via le fichier /etc/hosts
  • Les heures doivent être synchronisées entre les serveurs (via chronyd ou ntpd)

Installation du serveur

Installation

yum install krb5-server krb5-workstation 

Configuration

IconIdea48.png
Rappel des conventions d'écriture
  • le nom de domaine est en minuscule (didier.tartarefr.eu)
  • le nom du royaume est en majuscule (DIDIER.TARTAREFR.EU)

Remplacement du domaine example.com par le notre dans les fichiers de configuration.

sed -i -e 's/EXAMPLE.COM/DIDIER.TARTAREFR.EU/g' -e 's/example.com/didier.tartarefr.eu/g' /etc/krb5.conf
sed -i -e 's/EXAMPLE.COM/DIDIER.TARTAREFR.EU/g' /var/kerberos/krb5kdc/kdc.conf
sed -i -e 's/EXAMPLE.COM/DIDIER.TARTAREFR.EU/g' /var/kerberos/krb5kdc/kadm5.acl
IconTextFile16.png /etc/krb5.conf
[logging]
 default = FILE:/var/log/krb5libs.log
 kdc = FILE:/var/log/krb5kdc.log
 admin_server = FILE:/var/log/kadmind.log

[libdefaults]
 dns_lookup_realm = false
 ticket_lifetime = 24h
 renew_lifetime = 7d
 forwardable = true
 rdns = false
 default_realm = DIDIER.TARTAREFR.EU
 default_ccache_name = KEYRING:persistent:%{uid}

[realms]
 DIDIER.TARTAREFR.EU = {
 kdc = kerberos.didier.tartarefr.eu
 admin_server = kerberos.didier.tartarefr.eu
}

[domain_realm]
 .didier.tartarefr.eu = DIDIER.TARTAREFR.EU
 didier.tartarefr.eu = DIDIER.TARTAREFR.EU
IconTextFile16.png /var/kerberos/krb5kdc/kdc.conf
[kdcdefaults]
 kdc_ports = 88
 kdc_tcp_ports = 88

[realms]
 DIDIER.TARTAREFR.EU = {
  master_key_type = aes256-cts
  #database_name = /var/kerberos/krb5kdc/principal
  acl_file = /var/kerberos/krb5kdc/kadm5.acl
  dict_file = /usr/share/dict/words
  admin_keytab = /var/kerberos/krb5kdc/kadm5.keytab
  supported_enctypes = aes256-cts:normal aes128-cts:normal des3-hmac-sha1:normal arcfour-hmac:normal camellia256-cts:normal camellia128-cts:normal des-hmac-sha1:normal des-cbc-md5:normal des-cbc-crc:normal
  #default_principal_flags = +preauth
 }
IconTextFile16.png /var/kerberos/krb5kdc/kadm5.acl
*/admin@DIDIER.TARTAREFR.EU       *

Les droits d'administration sont fixés dans le fichier /var/kerberos/krb5kdc/kadm5.acl et sont sous la forme

principal  permissions  [target_principal  [restrictions] ]

exemple

*/admin@DIDIER.TARTAREFR.EU *
admin                         *

Chaque champs peut avoir un joker ( astérisque *)

  • principal: Il spécifie tout ou partie d'un nom du compte kerberos
  • permissions: voir le tableau Permissions d'administration
  • target_principal: paramètre optionnel. Il spécifie tout ou partie de domaine Kerberos
  • restrictions: paramètre optionnel. C'est une chaine de caractère représentant les options. Les options possibles sont:
    • {+|-}flagname: l'option est forcée à la valeur indiquée. Les options admissibles ici sont les mêmes que les permissions préfixés du signe + ou - (voir le tableau Permissions d'administration)
    • clearpolicy: la politique est forcé avec un paramètre vide (pas de politique)
    • policy pol: la politique est forcé au paramètre pol
    • -{expire, pwexpire, maxlife, maxrenewlife} time: l'option est forcée à la valeur indiquée.
Permissions d'administration
Permission Commentaire
a [Dis]allows the addition of principals or policies
c [Dis]allows the changing of passwords for principals
d [Dis]allows the deletion of principals or policies
i [Dis]allows inquiries about principals or policies
l [Dis]allows the listing of principals or policies
m [Dis]allows the modification of principals or policies
p [Dis]allows the propagation of the principal database (used in Incremental database propagation)
s [Dis]allows the explicit setting of the key for a principal
x Short for admcil. All privileges
* Same as x.

Initialisation

On créer la base de données. Cette étape peut être très longue s'il n'y a pas assez d'entropie. Pour s'assurer qu'il y en ai assez, on peut lancer la commande @find / 1>/dev/null 2>&1@ dans un autre shell afin d'en générer. A la fin, la commande demande la futur mot de passe de la base (xk0un7mysx)

kdb5_util create -s

On ouvre le firewall pour kerberos (port 88)

firewall-cmd --permanent --add-service=kerberos
firewall-cmd --reload

On démarre les services

systemctl start krb5kdc
systemctl start kadmin
systemctl enable kadmin
systemctl enable krb5kdc

Tests

On va lister les principals déjà disponibles

kadmin.local
Authenticating as principal root/admin@DIDIER.TARTAREFR.EU with password.
kadmin.local: listprincs
K/M@DIDIER.TARTAREFR.EU
kadmin/admin@DIDIER.TARTAREFR.EU
kadmin/changepw@DIDIER.TARTAREFR.EU
kadmin/kerberos.didier.tartarefr.eu@DIDIER.TARTAREFR.EU
krbtgt/DIDIER.TARTAREFR.EU@DIDIER.TARTAREFR.EU
kadmin.local:  exit

Puis ajouter un principal pour l'utilisateur didier

kadmin.local
kadmin.local: ank didier
WARNING: no policy specified for didier@DIDIER.TARTAREFR.EU; defaulting to no policy
Enter password for principal "didier@DIDIER.TARTAREFR.EU": 
Re-enter password for principal "didier@DIDIER.TARTAREFR.EU": 
Principal "didier@DIDIER.TARTAREFR.EU" created.
kadmin.local:  exit

On vérifie que l'utilisateur didier peut acquérir un jeton kerberos. Si la commande ne renvoie rien, c'est que ça s'est bien passé.

kinit didier

On liste les jetons distribués

klist
Ticket cache: KEYRING:persistent:0:0
Default principal: didier@DIDIER.TARTAREFR.EU

Valid starting       Expires              Service principal
25/02/2015 10:47:09  26/02/2015 10:47:06  krbtgt/DIDIER.TARTAREFR.EU@DIDIER.TARTAREFR.EU
        renew until 25/02/2015 10:47:09

On vérifie que l'utilisateur didier ne peut que changer son mot de passe (politique par défaut)

kadmin -p didier
Authenticating as principal didier with password.
Password for didier@DIDIER.TARTAREFR.EU: 
kadmin:  listprincs
get_principals: Operation requires ``list'' privilege while retrieving list.
kadmin:  cpw didier
Enter password for principal "didier@DIDIER.TARTAREFR.EU": 
Re-enter password for principal "didier@DIDIER.TARTAREFR.EU": 
Password for "didier@DIDIER.TARTAREFR.EU" changed.
kadmin:  exit

Pour chaque hôte devant être géré par Kerberos

  • on ajoute un principal avec un mot de passe aléatoire
  • on l'exporte dans un keytab local (celui-ci sera copié dans un deuxième temps sur l'hôte concerné)
kadmin.local
Authenticating as principal didier/admin@DIDIER.TARTAREFR.EU with password.

kadmin.local:  ank -randkey host/test.didier.tartarefr.eu@DIDIER.TARTAREFR.EU 
WARNING: no policy specified for host/test.didier.tartarefr.eu@DIDIER.TARTAREFR.EU; defaulting to no policy
Principal "host/test.didier.tartarefr.eu@DIDIER.TARTAREFR.EU" created.

kadmin.local:  ktadd -k /tmp/krb5.keytab host/test.didier.tartarefr.eu   
Entry for principal host/test.didier.tartarefr.eu with kvno 3, encryption type aes256-cts-hmac-sha1-96 added to keytab FILE:/tmp/krb5.keytab.
Entry for principal host/test.didier.tartarefr.eu with kvno 3, encryption type aes128-cts-hmac-sha1-96 added to keytab FILE:/tmp/krb5.keytab.
Entry for principal host/test.didier.tartarefr.eu with kvno 3, encryption type des3-cbc-sha1 added to keytab FILE:/tmp/krb5.keytab.
Entry for principal host/test.didier.tartarefr.eu with kvno 3, encryption type arcfour-hmac added to keytab FILE:/tmp/krb5.keytab.
Entry for principal host/test.didier.tartarefr.eu with kvno 3, encryption type camellia256-cts-cmac added to keytab FILE:/tmp/krb5.keytab.
Entry for principal host/test.didier.tartarefr.eu with kvno 3, encryption type camellia128-cts-cmac added to keytab FILE:/tmp/krb5.keytab.
Entry for principal host/test.didier.tartarefr.eu with kvno 3, encryption type des-hmac-sha1 added to keytab FILE:/tmp/krb5.keytab.
Entry for principal host/test.didier.tartarefr.eu with kvno 3, encryption type des-cbc-md5 added to keytab FILE:/tmp/krb5.keytab.

kadmin.local:  exit

On copie ensuite ce keytab local sur le client kerberos (serveur SSH, serveur web, etc...)

Installation sur les clients

On installe les outils kerberos

yum install krb5-workstation

On édite (ou on copie le fichier depuis le serveur) /etc/krb5.conf

On ajoute un utilisateur système didier

useradd -s /bin/bash -m didier
passwd didier

On vérifie que l'utilisateur didier peut acquérir un jeton kerberos depuis ce client.

kinit didier

Connexion locale (PAM)

Installation du PAM (Pluggable Authentication Modules) Kerberos et activation.

yum install pam_krb5
authconfig --enablekrb5 --update

Client SSH

Comme SSH utilise PAM par défaut, le paquet pam_krb5 doit être installé et activé.

IconIdea48.png
Utilisateurs pouvant se connecter au serveur
Seul les utilisateurs ayant un principal Kerberos et ayant un compte utilisateur sur le serveur SSH peuvent se connecter en SSH avec la méthode gssapi-with-mic.

Il est possible de se connecter en GSSAPI depuis un poste Windows

Sur le serveur Kerberos

On créé un principal qui aura accès à tous les serveurs. Il n'y a pas de nom mieux choisi que root.

  1. On créé le principal pour root
    kadmin.local -q "addprinc -randkey root"
  2. On s'assure que le fichier d'export n'existe pas encore
    rm -f /tmp/root.keytab
  3. On exporte ce principal
    kadmin.local -q "ktadd -k /tmp/root.keytab root"
  4. On copie dans /root du client l'export du principal root.

Pour chaque serveur SSH devant être géré par kerberos

  1. On créé un principal host/<FQDN>
    kadmin.local -q "addprinc -randkey host/server.tartarefr.eu"
  2. On s'assure que le fichier d'export n'existe pas encore
    rm -f /tmp/krb5.keytab
  3. On exporte ce principal (et uniquement lui pour des raisons de sécurité)
    kadmin.local -q "ktadd -k /tmp/krb5.keytab host/server.tartarefr.eu"
  4. On copie ce principal sur le serveur SSH
    scp /tmp/krb5.keytab server.tartarefr.eu:/etc/krb5.keytab
  5. On copie le fichier de configuration Kerberos sur le serveur SSH
    scp /etc/krb5.conf server.tartarefr.eu:/etc/krb5.conf

Sur le serveur SSH

  • On lui spécifie explicitement le propriétaire/groupe de l'export du principal
    chown root:root /etc/krb5.keytab
  • On lui spécifie les droits associés
    chmod 600 /etc/krb5.keytab

sur le client SSH

  • On copie dans /root l'export du principal root.

Test de connexion

Avant de le fixer dans le fichier /etc/ssh/ssh_config, on teste

  1. On acquiert un jeton kerberos
    kinit -k -t /root/root.keytab root
  2. On se connecte par ssh en forçant l'option GSSAPIAuthentication
    ssh root@server.tartarefr.eu -o "GSSAPIAuthentication yes" -o "PasswordAuthentication no"
  3. Si la connexion est un succès (sans mot de passe), on vérifie que le fichier /etc/ssh/ssh_config contient bien
    • GSSAPIAuthentication yes
    • GSSAPIDelegateCredentials yes

Debug

  1. Vérification de la synchronisation de l'heure
    date && hwclock
  2. Vérification des paramètres du fichier /etc/ssh/sshd_config
    • GSSAPIAuthentication yes
    • GSSAPIDelegateCredentials yes
  3. Vérification DNS
    • S'assurer que la résolution fonctionne correctement dans les deux sens
      getent hosts $(hostname) | awk '{print $1; exit}' | xargs getent hosts | awk '{print $2}'
    • Vérification du fichier /etc/hosts sur le serveur SSH.
      Il ne doit en aucun cas résoudre sur localhost.
      Le premier nom d'hôte qui suit l'adresse IP (LAN/WAN) doit être le nom d'hôte pleinement qualifié, suivi du nom d'hôte simple.
      Les alias (CNAME) ainsi que les noms d'hôte virtuels d'Apache peuvent être placé après.
  4. Vérification des fichiers
    • Vérification du fichier /etc/krb5.conf sur le serveur SSH
      • Le contenu attendu (c.a.d identique à celui du serveur Kerberos)
      • Le bon propriétaire et groupe
        chown root:root /etc/krb5.conf
      • Les bons droits
        chmod 644 /etc/krb5.conf
    • Vérification du fichier /etc/krb5.keytab sur le serveur SSH
      • Le contenu attendu, avec le nom d'hôte pleinement qualifié correspondant (préfixé par host/) et le bon lvno (le numéro d'export qui est incrémenté à chaque fois)
        klist -k /etc/krb5.keytab
      • Le bon propriétaire et groupe
        chown root:root /etc/krb5.conf
      • Les bons droits
        chmod 600 /etc/krb5.conf

Authentification Apache

  • Installation d'apache, du module ssl et du module d'authentification kerberos pour apache
    yum install httpd mod_ssl mod_auth_kerb
  • Ajout d'un principal pour apache (mot de passe aléatoire)
    kadmin.local -q "addprinc -randkey http/didier.tartarefr.eu
  • Export du principal dans un keytab
    kadmin.local -q "ktadd -k /etc/httpd/conf.d/http.keytab http/didier.tartarefr.eu"
  • Modification du propriétaire du keytab car apache doit pouvoir lire ce fichier
    chown apache /etc/httpd/conf.d/http.keytab
  • Vérification de la bonne configuration en obtenant un ticket kerberos manuellement
    kinit -k -t /etc/httpd/conf.d/http.keytab http/didier.tartarefr.eu
  • Destruction du ticket avant de redémarrer le service httpd
    kdestroy

Exemple de configuration apache

<Directory /var/www/html/kerb>
    SSLRequireSSL
    AuthType Kerberos
    AuthName "Kerberos Authentication"
    KrbAuthRealms DIDIER.TARTAREFR.EU
    Krb5Keytab /etc/httpd/conf.d/http.keytab
    KrbServiceName http/didier.tartarefr.eu
    KrbMethodNegotiate Off
    KrbSaveCredentials Off
    KrbVerifyKDC Off
    Require valid-user
</Directory>

Récapitulatif des outils d'utilisation et d'administration

  • kinit: Acquiert un nouveau jeton kerberos pour l'utilisateur passé en argument.
  • kdestroy: Efface le jeton de l'utilisateur actif (le nom passé en argument à kinit)
  • klist: Affiche la liste des jetons pour l'utilisateur actif
  • kadmin: Commande d'administration de kerberos.

Sauvegarde / Restauration

L'utilitaire kdb5_util est utilisé pour la sauvegarde et la restauration: /usr/sbin/kdb5_util

  • Sauvegarde dans le fichier krbsave
    kdb5_util dump krbsave
  • Restauration à partir du fichier krbsave
    kdb5_util load krbsave
    On peut rajouter l'option --update pour mettre à jour uniquement une base existante à partir du la sauvegarde, au lieu de la vider.

Références

source: https://wiki.tartarefr.eu/index.php/Services/Kerberos/Install