Traadita võrgu turvamine FreeRADIUS’ega

Sissejuhatus

Labori eesmärgiks on läbi viia praktiline FreeRadiuse konfigureerimine ning vajalike sertifikaatide seadistamine. Kasutatakse EAP-TLS autentikeerimismehhanismi. Labori võib jagada neljaks osaks :

• Kuidas paigaldada vajalikud tarkvarapaketid RADIUS serverile.

• Kuidas tekitada vajalikud sertifikaadid.

• Kuidas seadistada FreeRADIUS ja pääsupunkt.

• Kuidas ühenduda sertifikaatide abil pääsupunktiga.

Teooria

Mis on RADIUS?

RADIUS (lühend inglis keelsetest sõnadest Remote Authentication Dial-In User Service) on võrguprotokoll mida kasutatakse lõppkasutaja autoriseerimiseks ja autentimiseks. Täpsemalt lugemist saab http://www.ietf.org/rfc/rfc2865.txt . RADIUS võimaldab autoriseerida ja autentida kasutajaid, kes ühenduvad LAN võrku ning keelata ligipääs juhul, kui kasutaja ei läbi kontrolli. FreeRADIUS ( http://freeradius.org/ ) on RADIUSE vabavaraline realisatsioon.

FreeRADIUSE üldine tööpõhimõte :

1.Uus kasutaja ühendub pääsupuntiga (AP) ning küsib ligipääsu LAN'i. AP küsib lõppkasutajalt ta identiteeti. Ainuke AP poolt edastatav ühendusprotokoll enne identifitseerimist on Extensible Authentication Protocol ( EAP).

2.Peale identifitseerimist algab autentimine. Kasutatakse EAP protokolli. AP kapseldab EAP paketid RADIUS formaati ja saadab nad edasi RADIUS serverile. Autentimisprotsessi ajal AP vahendab pakette lõppkasutaja ja RADIUS serveri vahel.

3.Peale õnnestunud autentimist lastakse lõppkasutaja LAN kohtvõrgule ligi.

RADIUSE kohta leiab eesti keelset lisainformatsiooni ka IT Kolledži wikis asuvalt leheküljelt :https://wiki.itcollege.ee/index.php/RADIUS_serveri_kasutamine_wifi_v%C3%B5rkudes

Mis on EAP?

Extensible Authentication Protocol on autentimiseks optimiseeritud transpordiprotokoll. EAP toetab mitut erinevat autentikeerimimismeetodit. http://www.ietf.org/rfc/rfc3748.txt

Milliseid autentimis mehhanisme EAP toetab?

Täieliku nimekirja võib leida siit http://www.iana.org/assignments/eap-numbers/eap-numbers.xml

Antud laboris kasutame me EAP-TLS realisatsiooni. EAP-TLS tekitab TLS sessiooni AP ja RADIUS serveri vahele. Nii server kui kliendid vajavad kehtivat sertifikaati. Täpsema standardi kirjelduse võib leida aadressilt http://www.ietf.org/rfc/rfc2716.txt .

Mis on sertifikaadid?

Krüptograafias on sertifikaat elektrooniline dokument, mis kasutab digitaalallkirja, et siduda avalik võti kellegi identiteediga.

Täpsem inglise keelne seletus on leitav siit :

http://en.wikipedia.org/wiki/Public_key_certificate

FreeRADIUS serveri installatsioon

Paigaldamiseks Fedora Core all kirjutage pakettide nimekirja uuendamiseks käsureale :

$ yum upgrade 

Peale antud operatsiooni sooritamist paigaldage FreeRADIUSE server. Seda saab teha järgneva käsu vahendusel :

$ yum install freeradius

Antud käsk tekitab kataloogi nimega /etc/raddb kuhu on paigaldatud ka FreeRADIUS'ega seotud failid, kaasa arvatud FreeRADIUS'e konfiguratsiooni.

Sertifikaatide loomine

Käesolevas juhendis luuakse sertifikaadid lihtsustamise mõttes scripti abil. Loodud sertifikaadid sobivad lahenduse testimiseks, aga kindlasti mitte igapäevasesse kasutusse. Juhul kui on kavas sertifikaate kasutada ka mujal tehke seda omal vastutusel või looge sertifikaadid käsitsi, kasutades näiteks järgnevat juhendit XXXXXXXXXXXXXXXX

VÄGA TÄHTIS!

Kui te loote sertifikaate siis kirjutaga kindlasti paberile või mõnele muule meediumile enda valitud sertifikaadide "Common name" ja salasõnad! Juursertifikaadi salasõna on scriptis teie eest juba ära täidetud ja selle nimeks on "whatever".

Common name peab igal sertifikaadil erinev olema!

Juursertifikaadi common name

client.conf

shared secret

Et sertifikaate teha peame esmalt installeerima open-ssl koos toega perli skriptidele :

$ yum install openssl-perl

Teeme kataloogi /home/serdid käsuga:

$ mkdir -p /home/serdid

siis lähme sinna kataloogi käsuga:

$ cd /home/serdid

Sertifikaadid teeme lihtsuse mõttes modifitseeritud scriptiga. Scriptis on enamikule küsimistele kohandatud vaikimisi vastused kandilistes sugudes. Näiteks vajutades küsimuse State or Province Name (full name) [Harju]: korral klavhi Enter sisestatakse antud küsimusele vaikeväärtus "Harju". Scripti saab SIIT.

Käsurea abil saab faile alla laadida näiteks utiliidi wgeti abil

$ wget http://enos.itcollege.ee/~avein/sert/cert.sh

Et skripti saaks kasutada, teeme ta ka käivitatavaks:

$ chmod a+x cert.sh

Scripti abil tekitame järgnevad failid :

• cacert.pem, on juursertifikaat
• cakey.pem, juursertifikaadi privaatvõti, pass phrase on “whatever”
• cacert.der, juursertifikaat binaaris Windowsi jaoks
• client_cert.pem, kliendi sertifikaat
• client_key.pem, kliendi privataatvõti, salasõna (pass phrase) Teie valikul
• server_cert.pem, serveri sertifikaat
• server_key.pem, serveri privaatvõti, salasõna (pass phrase) on “whatever”
• client_cert.p12 on PKCS#12 versioon kliendi sertifikaadist

Juursertifikaadi loomine (CA)

Algatuseks teeme selfsigned juursertifikaadi. Selleks käivitame eelnevalt alla laetud scripti järgmise parameetriga :

$ ./cert.sh ca

Common name võib panna näiteks Cacert.

Antud käsu tulemusel luuakse cakey.pem, cacert.pem ja cacert.der failid.

Serveri sertifikaadi loomine

Järgnevaks tekitame serveri sertifikaadi, selleks sisestame käsu :

$ ./cert.sh server cakey.pem cacert.pem

Common name võib näiteks servercert panna, kindlasti ei tohi aga panna sama common name'i mille panite eelnevale sertifikaadile. Ülejäänud küsimuste peale on soovitatav ise mitte midagi sisestada, eriti Challenge passwordi korral (juhul kui challenge password on aktiivne peab ta sisestama iga kord kui mõni teenus tahab sertifikaati kasutada). Kindlasti peab aga sertifikaadile alla kirjutama.

Antud tegevuse tagajärjel saame failid server_key.pem ja server_cert.pem

Kliendi sertifikaadi või sertifikaatide loomine

Juhul kui tahetakse teha rohkem kui üks kliendi sertifikaat peab sisestama ka kliendi sertifikaadi ja ta võtme jaoks failinimed. Juhul kui kliendi sertifikaadi jaoks failinimesid ei sisestata on loodud sertifikaatide failinimede vaikeväärtused client_key.pem ja client_cert.pem

certgen client <ca key> <ca cert> [ <client key> <client cert> ]

Näide: Antud juhul on kliendi sertifikaadi nimeks klientcert1, kliendi võti on failis klienltkey1.pem ja PKSC12 faili nimeks tuleb klientcert1.p12 ( PKSC12 failis on avalik võti, privaatvõti ja juursertifikaat koos. Antud faili on vaja hiljem).

$ ./cert.sh client cakey.pem cacert.pem klientkey1.pem klientcert1.pem

Common name'iks pange näiteks sert_laptop (selle sertifikaadi common name on teie hilisem username FreeRADIUS'e serveris, nii et kui sinna midagi muud panete, siis tasub see meelde jätta (kirja panna) ja vastavalt ka users faili kirja panna). Common name ei tohi olla sama mis juursertifikiaadil (cacert) oli! Export password jätke meelde, kuna teil läheb seda tulevikus vaja. Challenge password on jätke täitmata. Kindlasti peab antud sertifikaadile alla kirjutama (Sign the certificate? [y/n]:y) .

Diffie-Hellman parameetri loomine

Natuke lisalugemist Diffie-Hellmann protokolli kohta : http://en.wikipedia.org/wiki/Diffie%E2%80%93Hellman_key_exchange

Teeme 1024-bitise Diffie-Hellman parameetri järgmise käsuga :

$ openssl dhparam -out dh 1024

Antud käsu tulemusel saame faili nimega dh

Juhuarvu tekitamine

Juhuarvu tekitame järgneva käsuga

$ dd if=/dev/urandom of=random count=2 

Antud käsun tulemusel saame faili nimega random

Artikkel mille alusel antud juhend koostati : http://www.freesoftwaremagazine.com/community_posts/generating_self_signed_test_certificates_using_one_single_shell_script

FreeRADIUS serveri konfigureerimine

Kuna Fedora Core algses tulemüüris (iptables) on kõik pordid peale ssh oma suletud, tuleb esmalt port 1812 avada. Lihtsaimaks võimaluseks on kaotada kõik keelavad reeglid tulemüürist. Seda saab teha käsuga:

$ iptables -F

NB: Tasub aga meeles pidada et peale igat restarti taastatakse algsätted!

FreeRADIUS'e konfiguratsioonifailid asuvad kataloogis /etc/raddb

FreeRadiuse konfiguratsioonifailid mida modifitseerime on :

• clients.conf – siin on FreeRADIUSe serverit kasutavate klientide informatsioon.FreeRadiuse juures tasub meeles pidada, et on olemas keskne server millel on kliendid. Klientideks on pääsupunktid (AP), mitte arvutid mis ühenduvad AP külge!

• eap.conf – siin on FreeRADIUSe EAP autoriseerimise konfiguratsioon

• users -siin on kasutajanimed ja autoriseerimismeetodite alane informatsioon

clients.conf

Avage tekstiredaktoriga fail clients.conf ja lisage sinna enda WiFi ruuteri aaddress. Oletame, et meie wifi-ruuteri aadress on 192.168.1.14 . Selleks et lisada antud aaddress lubatud klientide nimekirja tuleb faili clients.conf lisada järgnev kirje :

client 192.168.1.14 {
        secret          =       password
        shortname       =       talvekool1
        nastype         =       other
}

secret on shared-secret ruuteri ja FreeRADIUS serveri vahel. Sama secreti peate panema hiljem ka enda wifi AP konfiguratsiooni. Shortname on lihtsalt nimi, millega antud seadet radiuse logides hakatakse mainima.

users

Järgnevaks lisame faili users järgnevad read :

sert_laptop    Auth-type := EAP

DEFAULT         Auth-type := Reject
                Reply-Message := "Kõtt!"

Nii saavutame selle, et kasutajanime sert_laptop (meie klient sertifikaadi common name) puhul kasutatakse autoriseerimisel EAP protokolli. DEFAULT kirjega aga keelame kõik teised ühendused.

eap.conf

Avame faili eap.conf tekstiredaktoriga ning muudame rea default_eap_type = tls :

default_eap_type = tls

Järgnevaks lähme sektsiooni tls{ } juurde kuhu teeme järgnevad muudatused:

   tls {
       private_key_password = whatever
       private_key_file = /home/serdid/server_key.pem

       #  If Private key & Certificate are located in
       #  the same file, then private_key_file &
       #  certificate_file must contain the same file
       #  name.
       certificate_file = /home/serdid/server_cert.pem

       #  Trusted Root CA list
       CA_file = /home/serdid/cacert.pem


       #
       #  For DH cipher suites to work, you have to
       #  run OpenSSL to create the DH file first:
       #
       #       openssl dhparam -out certs/dh 1024
       #
       dh_file = /home/serdid/dh
       random_file = /home/serdid/random

Kontrollige, et sektsiooni lõpus viimase } ees ei oleks kommentaari märki.

serveri käivitamine

Peale seda jääb meil veel üle FreeRADIUS server käivitada, seda saame me teha käsuga „freeradius“, soovitatav oleks käivitada server debug reziimis (siis kuvatakse freeradiuse logi otse ekraanile), seda saab teha käsurealt järgneva käsuga :

$ radiusd -X

Ruuteri/pääsupunkti konfigureerimine

Tomato Version 1.27 Basic ->Network-> lehekülje lõpp. Sealt valida Security „none“ asemel „WPA2 Enterprise“ ning sisestada „Shared Key“ (shared key on clients.conf failis, antud näite puhul oleks selleks : “password“ ). Serveri aadressiks panna selle masina IP, kus FreeRADIUS server asetseb ja pordiks jätta 1812 (default port) Peale seda vajutada nupul „Save“. Soovitatav on ka muuta SSID, et see poleks juba eksisteerivaga identne.

Windows XP klientmasina konfigureerimine

Windows klientmasin vajab cacerts.der ja client_cert.p12 faile autoriseerimiseks. Cacert.der tuleb lisada Trusted Root Certificates alla ja client_cert.p12 lihtsalt sertifikaadiks. Antud sertifikaatide tegemine oli kirjeldatud peatükis „Sertifikaadid“.

Kopeerige mälupuga või mõne muu meediumi abil cacert.der ja client_cert.p12 windowsi klientmasinasse.

cacerts.der seritifikaadi lisamine

Lisame cacert.der sertifikaadi Trusted juursertifikaatide hulka. Selle jaoks klikkame ta peal kaks korda ja avanenud aknas valime „Install Certificate“

Avanenud aknas valime „Place all certificates in following store“ -> Browse-> Trusted Root Certification Authorities ja siis „OK“.

Järgnevates akendes vajutada OK või nextile kasutades isiklikku intelligentsi.

client_cert.p12 sertifikaadi lisamine

Lisada tuleb ka kliendisertifikaat client_cert.p12. Selleks klikkame client_cert.p12 faili peal kaks korda ja avanenud aknas vajutame „NEXT“

Serveriga ühenduse tekitamine

Järgmiseks konfigureerime Cisco Aironet utility. Avame Cisco Aironet utiliidi ja vajutame nupul „Scan“. Sealt valime enda ruuteri SSID.

Valime Modify, paneme enda ühendusele nime ja lähme edasi Security tabi ning valime WPA/WPA2/CCKM ning rippmenüüst alamtüübi EAP-TLS

Siis vajutame Configure nupul ja valime rippmenüüdest enda sertifikaadid :

Lõpuks vajutame nupul „OK“ ning teeme antud ühenduse aktiivseks. Kui kõik on õigesti seadistatud näeme järgnevat pilti:

Linux klientmasina konfigureerimine Network Manager näitel

Network Manager on mitmes erinevas Linuksi distros kasutatav võrguühenduse haldamise utiliit.

Klientmasin vajab cacerts.der ja client_cert.p12 faile autoriseerimiseks (need tehti valmis peatükis "Sertifikaadid").

Kopeerige mälupuga või mõne muu meediumi abil cacert.der ja client_cert.p12 linux klientmasinasse.

Avage Network Manager. Valige "Connect to Hidden Wireless Network".

• "Network Name" sisetage siia enda AP SSID
• "Wireless Security" WPA&WPA2 Enterprise
• "Authentication" TLS
• "Identity" siia pange enda kliendi sertifikaadi (client_cert.p12) common name (antud näites oli see sert_laptop)
• "CA certificate" navigeerige cacert.der failini ja valige see
• "Private Key" navigeerige client_cert.p12 failini ja valige see
• "Private Key Password" Tuletage meelde mis Export Passwordi te valisite kui kliendi sertifikaati genereerisite ja sisestage see

Windows 7 klientmasina konfigureerimine

Windows klientmasin vajab cacerts.der ja client_cert.p12 faile autoriseerimiseks. Cacert.der tuleb lisada Trusted Root Certificates alla ja client_cert.p12 tavaliseks sertifikaadiks. Antud sertifikaatide tegemine oli kirjeldatud peatükis „Sertifikaadid“.

Kopeerige mälupulga või mõne muu meediumi abil cacert.der ja client_cert.p12 windowsi klientmasinasse.

cacerts.der seritifikaadi lisamine

Lisame cacert.der sertifikaadi Trusted juursertifikaatide hulka. Selle jaoks klikkame ta peal kaks korda ja avanenud aknas valime „Install Certificate“

Järmisest aknast valime „Place all certificates in following store“ -> Browse-> Trusted Root Certification Authorities ja siis „OK“.

client_cert.p12 sertifikaadi lisamine

Lisame ka client_cert.p12 sertifikaadi. Selleks klikake kaks korda failil client_cert.p12 ja avanenud aknas valige „Install Certificate“

Siia sisestage export passwordi mille kliendi sertifikaate tehes valisite

Serveriga ühenduse tekitamine

Valige Network and Sharic Centrist "Connect to a new network"

Valige Security Type : WPA-Enterprise ja "Choose a network authentication method" "Microsoft:Smart Card or other certificate" ja siis vajutage nupul "Settings"

valige menüüst enda loodud CA sert ja vajutage OK

Juhul kui teil on mitu sertifikaati, siis valige rippmenüüst enda kliendi sertifikaat. Kui sertifikaate on ainult üks, siis seda rippmenüü valikut ei tule.

Korduma Kippuvad Küsimused:

K: Miks mu sertifikaadid ei tööta?

V1 :Sertifikaat ei ole klientmasinas aktiivne – võrrelge kellaegu arvutis, kus te tekitasite sertifikaadi arvutiga kuhu te selle paigaldasite. Juhul kui seal on erinevad kellajad, on tõenäoline, et sertifikaadi kehtivusaeg pole veel alanud. Kõige lihtsam meetod selle probleemi lahendamiseks on muuta arvutis kellaaega.

Alljärgneval joonisel võib näha ekraanitõmmist mittekehtivast sertifikaadist. Pöörake tähelepanu veateatele "This certificate has expired or is not yet valid" ja „ Valid from“ vahemikule.

V2 :Vaadake üle enda sertifikaatide failis, juhul kui mõne faili suurus on 0kb, olete teinud kusagil vea. Kuna võimalusi on mitmeid siis on soovitatav vanad sertifikaadid ära kustutada ja sertifikaadi tekitamise protsess lihtsalt uuesti läbi teha, olles seekord tähelepanelikum.