1f6494fc03dd7f8e206b56a3cdf19eaac82d899f
[ach-master.git] / src / practical_settings / webserver.tex
1 %%---------------------------------------------------------------------- 
2 \subsection{Apache}
3
4 Note that any cipher suite starting with EECDH can be omitted, if in doubt.
5 (Compared to the theory section, EECDH in Apache and ECDHE in OpenSSL are
6 synonyms~\footnote{https://www.mail-archive.com/openssl-dev@openssl.org/msg33405.html})
7
8 \subsubsection{Tested with Versions}
9 \begin{itemize*}
10   \item Apache 2.2.22 linked against OpenSSL 1.0.1e, Debian Wheezy
11   \item Apache 2.4.6 linked against OpenSSL 1.0.1e, Debian Jessie
12 \end{itemize*}
13
14 \subsubsection{Settings}
15 Enabled modules \emph{SSL} and \emph{Headers} are required.
16
17 \configfile{default-ssl}{42-43,52-52,62-62,162-170}{SSL configuration for an Apache vhost}
18
19 \subsubsection{Additional settings}
20 You might want to redirect everything to \emph{https://} if possible. In Apache
21 you can do this with the following setting inside of a VirtualHost environment:
22
23 \configfile{hsts-vhost}{}{https auto-redirect vhost}
24
25 %\subsubsection{Justification for special settings (if needed)}
26
27 \subsubsection{References}
28 \begin{itemize*}
29   \item Apache2 Docs on SSL and TLS: \url{https://httpd.apache.org/docs/2.4/ssl/}
30 \end{itemize*}
31
32
33 \subsubsection{How to test}
34 See appendix \ref{cha:tools}
35
36
37 %%---------------------------------------------------------------------- 
38 \subsection{lighttpd}
39
40 \subsubsection{Tested with Versions}
41 \begin{itemize*}
42   \item lighttpd/1.4.31-4 with OpenSSL 1.0.1e on Debian Wheezy
43   \item lighttpd/1.4.33 with OpenSSL 0.9.8o on Debian Squeeze (note that TLSv1.2 does not work in openssl 0.9.8 thus not all ciphers actually work)
44   \item lighttpd/1.4.28-2 with OpenSSL 0.9.8o on Debian Squeeze (note that TLSv1.2 does not work in openssl 0.9.8 thus not all ciphers actually work)
45 \end{itemize*}
46
47
48 \subsubsection{Settings}
49 \configfile{10-ssl.conf}{3-15}{SSL configuration for lighttpd}
50
51 Starting with lighttpd version 1.4.29 Diffie-Hellman and Elliptic-Curve Diffie-Hellman key agreement protocols are supported.
52 By default, elliptic curve "prime256v1" (also "secp256r1") will be used, if no other is given.
53 To select special curves, it is possible to set them using the configuration options \verb|ssl.dh-file| and \verb|ssl.ec-curve|.
54
55 \configfile{10-ssl-dh.conf}{11-13}{SSL EC/DH configuration for lighttpd}
56
57 Please read section \ref{section:DH} for more information on Diffie Hellman key exchange and elliptic curves.
58
59 \subsubsection{Additional settings}
60 As for any other webserver, you might want to automatically redirect \emph{http://}
61 traffic toward \emph{https://}. It is also recommended to set the environment variable
62 \emph{HTTPS}, so the PHP applications run by the webserver can easily detect
63 that HTTPS is in use.
64
65 \configfile{11-hsts.conf}{}{https auto-redirect configuration}
66
67 \subsubsection{Additional information} 
68 The config option \emph{honor-cipher-order} is available since 1.4.30, the
69 supported ciphers depend on the used OpenSSL-version (at runtime). ECDHE has to
70 be available in OpenSSL at compile-time, which should be default. SSL
71 compression should by deactivated by default at compile-time (if not, it's
72 active).
73
74 Support for other SSL-libraries like GnuTLS will be available in the upcoming
75 2.x branch, which is currently under development.
76
77
78 \subsubsection{References} 
79 \begin{itemize*}
80   \item HTTPS redirection: \url{http://redmine.lighttpd.net/projects/1/wiki/HowToRedirectHttpToHttps}
81   \item Lighttpd Docs SSL: \url{http://redmine.lighttpd.net/projects/lighttpd/wiki/Docs\_SSL}
82   \item Release 1.4.30 (How to mitigate BEAST attack) \url{http://redmine.lighttpd.net/projects/lighttpd/wiki/Release-1\_4\_30}
83   \item SSL Compression disabled by default: \url{http://redmine.lighttpd.net/issues/2445}
84 \end{itemize*}
85
86
87 \subsubsection{How to test} 
88 See appendix \ref{cha:tools}
89
90
91 %%---------------------------------------------------------------------- 
92 \subsection{nginx}
93
94 \subsubsection{Tested with Version} 
95 \begin{itemize*}
96   \item 1.4.4 with OpenSSL 1.0.1e on OS X Server 10.8.5
97   \item 1.2.1-2.2+wheezy2 with OpenSSL 1.0.1e on Debian Wheezy
98   \item 1.4.4 with OpenSSL 1.0.1e on Debian Wheezy
99   \item 1.2.1-2.2~bpo60+2 with OpenSSL 0.9.8o on Debian Squeeze (note that TLSv1.2 does not work in openssl 0.9.8 thus not all ciphers actually work)
100 \end{itemize*}
101
102
103 \subsubsection{Settings}
104 \configfile{default}{113-118}{SSL settings for nginx}
105 If you absolutely want to specify your own DH parameters, you can specify them via
106
107 \begin{lstlisting}
108 ssl_dhparam file;
109 \end{lstlisting}
110
111 However, we advise you to read section \ref{section:DH} and stay with the standard IKE/IETF parameters (as long as they are \textgreater 1024 bits).
112
113 \subsubsection{Additional settings}
114 If you decide to trust NIST's ECC curve recommendation, you can add the following line to nginx's configuration file to select special curves:
115
116 \configfile{default-ec}{119-119}{SSL EC/DH settings for nginx}
117
118 You might want to redirect everything to \emph{https://} if possible. In Nginx you can do this with the following setting:
119
120 \configfile{default-hsts}{29-29}{https auto-redirect in nginx}
121
122 \subsubsection{References} 
123 \begin{itemize*}
124   \item \url{http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_ssl_module.html}
125   \item \url{http://wiki.nginx.org/HttpSslModule}
126 \end{itemize*}
127
128 \subsubsection{How to test}
129 See appendix \ref{cha:tools}
130
131
132 %%---------------------------------------------------------------------- 
133 \subsection{Cherokee}
134
135 \subsubsection{Tested with Version}
136 \begin{itemize*}
137     \item Cherokee/1.2.104 on Debian Wheezy with OpenSSL 1.0.1e 11 Feb 2013
138 \end{itemize*}
139
140 \subsubsection{Settings}
141
142 The configuration of the cherokee webserver is performed by an admin interface available via the web. It then writes the configuration to \texttt{/etc/cherokee/cherokee.conf}, the important lines of such a configuration file can be found at the end of this section.
143
144 \begin{itemize*}
145     \item General Settings
146     \begin{itemize*}
147         \item Network
148         \begin{itemize*}
149             \item \emph{SSL/TLS back-end}: \emph{OpenSSL/libssl}
150         \end{itemize*}
151         \item Ports to listen
152         \begin{itemize*}
153             \item Port: 443, TLS: TLS/SSL port
154         \end{itemize*}
155     \end{itemize*}
156     \item Virtual Servers, For each vServer on tab \emph{Security}:
157     \begin{itemize*}
158         \item \emph{Required SSL/TLS Values}: Fill in the correct paths for \emph{Certificate} and \emph{Certificate key}
159         \item Advanced Options
160         \begin{itemize*}
161             \item \emph{Ciphers}: \texttt{EDH+CAMELLIA:EDH+aRSA:EECDH+aRSA+AESGCM:EECDH+aRSA+SHA384:\newline EECDH+aRSA+SHA256:EECDH:+CAMELLIA256:+AES256:+CAMELLIA128:+AES128:\newline+SSLv3:!aNULL!eNULL:!LOW:!3DES:!MD5:!EXP:!PSK:!DSS:!RC4:!SEED:\newline!ECDSA:CAMELLIA256-SHA:AES256-SHA:CAMELLIA128-SHA:AES128-SHA}
162             \item \emph{Server Preference}: Prefer
163             \item \emph{Compression}: Disabled
164         \end{itemize*}
165     \end{itemize*}
166     \item Advanced: TLS
167     \begin{itemize*}
168         \item SSL version 2 and SSL version 3: No
169         \item TLS version 1, TLS version 1.1 and TLS version 1.2: Yes
170     \end{itemize*}
171 \end{itemize*}
172
173 \subsubsection{Additional settings}
174 For each vServer on the Security tab it is possilbe to set the Diffie Hellman length to up to 4096 bits. We recommend to use \textgreater 1024 bits.
175 More information about Diffie-Hellman and which curves are recommended can be found in section \ref{section:DH}.
176
177 In Advanced: TLS it is possible to set the path to a Diffie Hellman parameters file for 512, 1024, 2048 and 4096 bits.
178
179 HSTS can be configured on host-basis in section \emph{vServers} / \emph{Security} / \emph{HTTP Strict Transport Security (HSTS)}:
180 \begin{itemize*}
181     \item \emph{Enable HSTS}: Accept
182     \item \emph{HSTS Max-Age}: 15768000
183     \item \emph{Include Subdomains}: depends on your setup
184 \end{itemize*}
185
186 To redirect HTTP to HTTPS, configure a new rule per Virtual Server in the \emph{Behavior} tab. The rule is \emph{SSL/TLS} combined with a \emph{NOT} operator. As \emph{Handler} define \emph{Redirection} and use \texttt{/(.*)\$} as \emph{Regular Expression} and \emph{https://\$\{host\}/\$1} as \emph{Substitution}.
187
188 \configfile{cherokee.conf}{3-4,12-12,17-19,26-32,52-57}{SSL configuration for cherokee}
189
190 \subsubsection{References}
191 \begin{itemize*}
192   \item Cookbook: SSL, TLS and certificates: \url{http://cherokee-project.com/doc/cookbook_ssl.html}
193   \item Cookbook: Redirecting all traffic from HTTP to HTTPS: \url{http://cherokee-project.com/doc/cookbook_http_to_https.html}
194 \end{itemize*}
195
196
197 \subsubsection{How to test}
198 See appendix \ref{cha:tools}
199
200
201 %%----------------------------------------------------------------------
202 \subsection{MS IIS}
203 \label{sec:ms-iis}
204
205 To configure SSL/TLS on Windows Server IIS Crypto can be used.~\footnote{\url{https://www.nartac.com/Products/IISCrypto/}}
206 Simply start the Programm, no installation required. The tool changes the registry keys described below.
207 A restart is required for the changes to take effect.
208
209 \begin{figure}[p]
210   \centering
211   \includegraphics[width=0.411\textwidth]{img/IISCryptoConfig.png}
212   \caption{IIS Crypto Tool}
213   \label{fig:IISCryptoConfig}
214 \end{figure}
215
216 Instead of using the IIS Crypto Tool the configuration can be set
217 using the Windows Registry. The following Registry keys apply to the
218 newer Versions of Windows (Windows 7, Windows Server 2008, Windows
219 Server 2008 R2, Windows Server 2012 and Windows Server 2012 R2). For detailed
220 information about the older versions see the Microsoft knowledgebase
221 article. \footnote{\url{http://support.microsoft.com/kb/245030/en-us}}
222 \begin{lstlisting}[breaklines]
223   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel] 
224   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\Ciphers] 
225   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\CipherSuites] 
226   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\Hashes] 
227   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\KeyExchangeAlgorithms] 
228   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\Protocols] 
229 \end{lstlisting}
230
231 \subsubsection{Tested with Version} 
232 \begin{itemize*}
233   \item Windows Server 2008
234   \item Windows Server 2008 R2
235   \item Windows Server 2012
236   \item Windows Server 2012 R2
237 \end{itemize*}
238
239 \begin{itemize*}
240   \item Windows Vista and Internet Explorer 7 and upwards
241   \item Windows 7 and Internet Explorer 8 and upwards
242   \item Windows 8 and Internet Explorer 10 and upwards
243   \item Windows 8.1 and Internet Explorer 11
244 \end{itemize*}
245
246
247
248
249
250
251 \subsubsection{Settings}
252 When trying to avoid RC4 (RC4 biases) as well as CBC (BEAST-Attack) by using GCM and to support perfect
253 forward secrecy, Microsoft SChannel (SSL/TLS, Auth,.. Stack) supports
254 ECDSA but lacks support for RSA signatures (see ECC suite
255 B doubts\footnote{\url{http://safecurves.cr.yp.to/rigid.html}}).
256
257 Since one is stuck with ECDSA, an elliptic curve certificate needs to be used.
258
259 The configuration of cipher suites MS IIS will use, can be configured in one
260 of the following ways:
261 \begin{enumerate}
262   \item Group Policy \footnote{\url{http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/bb870930(v=vs.85).aspx}}
263   \item Registry  \footnote{\url{http://support.microsoft.com/kb/245030 }}
264   \item IIS Crypto~\footnote{\url{https://www.nartac.com/Products/IISCrypto/}}
265   \item Powershell 
266 \end{enumerate}
267
268
269 Table~\ref{tab:MS_IIS_Client_Support} shows the process of turning on
270 one algorithm after another and the effect on the supported clients
271 tested using https://www.ssllabs.com.
272
273 \verb|SSL 3.0|, \verb|SSL 2.0| and \verb|MD5| are turned off.
274 \verb|TLS 1.0| and \verb|TLS 1.2| are turned on.
275
276 \ctable[%
277 caption={Client support},
278 label=tab:MS_IIS_Client_Support,
279 ]{ll}{}{%
280 \FL    Cipher Suite & Client
281 \ML    \lstinline+TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256+ & only IE 10,11, OpenSSL 1.0.1e
282 \NN    \lstinline+TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256+ & Chrome 30, Opera 17, Safari 6+
283 \NN    \lstinline+TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA+ & FF 10-24, IE 8+, Safari 5, Java 7
284 \LL}
285
286 Table~\ref{tab:MS_IIS_Client_Support} shows the algorithms from
287 strongest to weakest and why they need to be added in this order. For
288 example insisting on SHA-2 algorithms (only first two lines) would
289 eliminate all versions of Firefox, so the last line is needed to
290 support this browser, but should be placed at the bottom, so capable
291 browsers will choose the stronger SHA-2 algorithms.
292
293 \verb|TLS_RSA_WITH_RC4_128_SHA| or equivalent should also be added if
294 MS Terminal Server Connection is used (make sure to use this only in a
295 trusted environment). This suite will not be used for SSL, since we do
296 not use a RSA Key.
297
298 % \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256| ... only supported by: IE 10,11, OpenSSL 1.0.1e
299 % \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256| ... Chrome 30, Opera 17, Safari 6+
300 % \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA| ... Firefox 10-24, IE 8+, Safari 5, Java 7
301
302 Clients not supported:
303 \begin{enumerate}
304   \item Java 6
305   \item WinXP
306   \item Bing
307 \end{enumerate}
308
309
310 \subsubsection{Additional settings}
311 %Here you can add additional settings
312 It's recommended to use Strict-Transport-Security: max-age=15768000 
313 for detailed information visit the
314 \footnote{\url{http://www.iis.net/configreference/system.webserver/httpprotocol/customheaders}}
315 Microsoft knowledgebase.
316
317 You might want to redirect everything to http\textbf{s}:// if possible. In IIS you can do this with the following setting by Powershell:
318
319 \begin{lstlisting}[breaklines]
320 Set-WebConfiguration -Location "$WebSiteName/$WebApplicationName" `
321     -Filter 'system.webserver/security/access' `
322     -Value "SslRequireCert"
323 \end{lstlisting}
324
325 \subsubsection{Justification for special settings (if needed)}
326 % in case you have the need for further justifications why you chose this and that setting or if the settings do not fit into the standard Variant A or Variant B schema, please document this here
327
328
329 \subsubsection{References}
330 \begin{itemize*}
331 \item \url{http://support.microsoft.com/kb/245030/en-us}
332 \item \url{http://support.microsoft.com/kb/187498/en-us}
333 \end{itemize*}
334
335 % add any further references or best practice documents here
336
337
338 \subsubsection{How to test}
339 See appendix \ref{cha:tools}
340
341 %%---------------------------------------------------------------------- 
342
343 %%% Local Variables: 
344 %%% mode: latex
345 %%% TeX-master: "../applied-crypto-hardening"
346 %%% End: