make a note to postfix DH params.
[ach-master.git] / src / practical_settings.tex
1 \section{Recommendations on practical settings}
2
3
4 \subsection{Webservers}
5
6 \subsubsection{Apache}
7
8
9
10 %-All +TLSv1.1 +TLSv1.2
11 \begin{lstlisting}[breaklines]
12   SSLProtocol All -SSLv2 -SSLv3 
13   SSLHonorCipherOrder On
14   SSLCompression off
15   # Add six earth month HSTS header for all users...
16   Header add Strict-Transport-Security "max-age=15768000"
17   # If you want to protect all subdomains, use the following header
18   # ALL subdomains HAVE TO support https if you use this!
19   # Strict-Transport-Security: max-age=15768000 ; includeSubDomains
20
21   SSLCipherSuite 'EECDH+aRSA+AESGCM:EECDH+aRSA+SHA384:EECDH+aRSA+SHA256:EDH+CAMELLIA256:EECDH:EDH+aRSA:+SSLv3:!aNULL:!eNULL:!LOW:!3DES:!MD5:!EXP:!PSK:!SRP:!DSS:!RC4:!SEED:!AES128:!CAMELLIA128:!ECDSA:AES256-SHA'
22 \end{lstlisting}
23
24 Note again, that any cipher suite starting with ECDHE  can be omitted in case of doubt.
25 %% XXX NOTE TO SELF: remove from future automatically generated lists!
26
27 You should redirect everything to httpS:// if possible. In Apache you can do this with the following setting inside of a VirtualHost environment:
28
29 \begin{lstlisting}[breaklines]
30   <VirtualHost *:80>
31    #...
32    RewriteEngine On
33         RewriteRule ^.*$ https://%{SERVER_NAME}%{REQUEST_URI} [L,R=permanent]
34    #...
35   </VirtualHost>
36 \end{lstlisting}
37
38 %XXXX   ECDH+AES256:DH+AES256:ECDH+AES128:DH+AES:ECDH+3DES:DH+3DES:RSA+AES:RSA+3DES:!ADH:!AECDH:!MD5:!DSS
39
40
41 \subsubsection{lighttpd}
42
43
44
45 %% Note: need to be checked / reviewed
46
47 %% Complete ssl.cipher-list with same algo than Apache
48 \todo{FIXME: this string seems to be wrongly formatted}
49
50 \begin{lstlisting}[breaklines]
51   $SERVER["socket"] == "0.0.0.0:443" {
52     ssl.engine  = "enable"
53     ssl.use-sslv2 = "disable"
54     ssl.use-sslv3 = "disable"
55     ssl.use-compression = "disable"
56     ssl.pemfile = "/etc/lighttpd/server.pem"
57     ssl.cipher-list = 'EECDH+aRSA+AESGCM:EECDH+aRSA+SHA384:EECDH+aRSA+SHA256:EDH+CAMELLIA256:EECDH:EDH+aRSA:+SSLv3:!aNULL:!eNULL:!LOW:!3DES:!MD5:!EXP:!PSK:!SRP:!DSS:!RC4:!SEED:!AES128:!CAMELLIA128:!ECDSA:AES256-SHA'
58     ssl.honor-cipher-order = "enable"
59     setenv.add-response-header  = ( "Strict-Transport-Security" => "max-age=31536000")
60   }
61 \end{lstlisting}
62
63 As for any other webserver, you should redirect automatically http traffic toward httpS:\footnote{That proposed configuration is directly coming from lighttpd documentation: \url{http://redmine.lighttpd.net/projects/1/wiki/HowToRedirectHttpToHttps}}
64
65 \begin{lstlisting}[breaklines]
66   $HTTP["scheme"] == "http" {
67     # capture vhost name with regex conditiona -> %0 in redirect pattern
68     # must be the most inner block to the redirect rule
69     $HTTP["host"] =~ ".*" {
70         url.redirect = (".*" => "https://%0$0")
71     }
72   }
73 \end{lstlisting}
74
75 \subsubsection{nginx}
76
77
78
79 \begin{lstlisting}[breaklines]
80   ssl_prefer_server_ciphers on;
81   ssl_protocols -SSLv2 -SSLv3; 
82   ssl_ciphers 'EECDH+aRSA+AESGCM:EECDH+aRSA+SHA384:EECDH+aRSA+SHA256:EDH+CAMELLIA256:EECDH:EDH+aRSA:+SSLv3:!aNULL:!eNULL:!LOW:!3DES:!MD5:!EXP:!PSK:!SRP:!DSS:!RC4:!SEED:!AES128:!CAMELLIA128:!ECDSA:AES256-SHA';
83   add_header Strict-Transport-Security max-age=2592000;
84   add_header X-Frame-Options DENY;
85 \end{lstlisting}
86
87 %% XXX FIXME: do we need to specify dhparams? Parameter: ssl_dhparam = file. See: http://wiki.nginx.org/HttpSslModule#ssl_protocols
88
89
90 If you decide to trust NIST's ECC curve recommendation, you can add the following line to nginx's configuration file to select special curves:
91
92 \begin{lstlisting}[breaklines]
93   ssl_ecdh_curve          sect571k1;
94 \end{lstlisting}
95
96 You should redirect everything to httpS:// if possible. In Nginx you can do this with the following setting:
97
98 \begin{lstlisting}[breaklines]
99   rewrite     ^(.*)   https://$host$1 permanent;
100 \end{lstlisting}
101
102 %\subsubsection{openssl.conf settings}
103
104 %\subsubsection{Differences in SSL libraries: gnutls vs. openssl vs. others}
105
106 \subsubsection{MS IIS}
107 \label{sec:ms-iis}
108
109
110
111 When trying to avoid RC4 and CBC (BEAST-Attack) and requiring perfect
112 forward secrecy, Microsoft Internet Information Server (IIS) supports
113 ECDSA, but does not support RSA for key exchange (consider ECC suite
114 B doubts\footnote{\url{http://safecurves.cr.yp.to/rigid.html}}).
115
116 Since \verb|ECDHE_RSA_*| is not supported, a SSL certificate based on
117 elliptic curves needs to be used.
118
119 The configuration of cipher suites MS IIS will use can be configured in one
120 of the following ways:
121 \begin{enumerate}
122 \item Group Policy \footnote{\url{http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/bb870930(v=vs.85).aspx}}
123 \item Registry
124 \item IIS Crypto~\footnote{\url{https://www.nartac.com/Products/IISCrypto/}}
125 \end{enumerate}
126
127
128 Table~\ref{tab:MS_IIS_Client_Support} shows the process of turning on
129 one algorithm after another and the effect on the supported Clients
130 tested using https://www.ssllabs.com.
131
132 \verb|SSL 3.0|, \verb|SSL 2.0| and \verb|MD5| are turned off.
133 \verb|TLS 1.0| and \verb|TLS 2.0| are turned on.
134
135 \begin{table}[h]
136   \centering
137   \small
138   \begin{tabular}{|l|l|}
139     \hline
140     Cipher Suite & Client \\
141     \hline
142     \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256| & only IE 10,11, OpenSSL 1.0.1e \\
143     \hline
144     \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256| & Chrome 30, Opera 17, Safari 6+ \\
145     \hline
146     \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA| & FF 10-24, IE 8+, Safari 5, Java 7\\
147     \hline
148   \end{tabular}
149   \caption{Client support}
150   \label{tab:MS_IIS_Client_Support}
151 \end{table}
152
153 Table~\ref{tab:MS_IIS_Client_Support} shows the algoriths from
154 strongest to weakest and why they need to be added in this order. For
155 example insiting on SHA-2 algorithms (only first two lines) would
156 eliminate all versions of Firefox, so the last line is needed to
157 support this browser, but should be placed at the bottom, so capable
158 browsers will choose the stronger SHA-2 algorithms.
159
160 \verb|TLS_RSA_WITH_RC4_128_SHA| or equivalent should also be added if
161 MS Terminal Server Connection is used (make sure to use this only in a
162 trusted environment). This suite will not be used for SSL, since we do
163 not use a RSA Key.
164
165
166 % \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256| ... only supported by: IE 10,11, OpenSSL 1.0.1e
167 % \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256| ... Chrome 30, Opera 17, Safari 6+
168 % \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA| ... Firefox 10-24, IE 8+, Safari 5, Java 7
169
170
171 Not supported Clients:
172 \begin{enumerate}
173 \item Java 6
174 \item WinXP
175 \item Bing
176 \end{enumerate}
177
178
179 \subsection{Mail and POP/IMAP Servers}
180 \subsubsection{Dovecot}
181
182
183
184 Dovecot 2.2:
185
186 % Example: http://dovecot.org/list/dovecot/2013-October/092999.html
187
188 \begin{lstlisting}[breaklines]
189   ssl_cipher_list = 'EECDH+aRSA+AESGCM:EECDH+aRSA+SHA384:EECDH+aRSA+SHA256:EDH+CAMELLIA256:EECDH:EDH+aRSA:+SSLv3:!aNULL:!eNULL:!LOW:!3DES:!MD5:!EXP:!PSK:!SRP:!DSS:!RC4:!SEED:!AES128:!CAMELLIA128:!ECDSA:AES256-SHA'
190   ssl_prefer_server_ciphers = yes
191 \end{lstlisting}
192
193 Dovecot 2.1: Almost as good as dovecot 2.2. Does not support ssl\_prefer\_server\_ciphers
194
195
196 \subsubsection{Cyrus}
197
198 \todo{write this subsubsection}
199
200 \subsubsection{UW}
201
202 \todo{write this subsubsection}
203
204 Another option to secure IMAPs servers is to place them behind an stunnel server. 
205
206 % XXX config von Adi?
207 % sslVersion = TLSv1
208 % ciphers = EDH+CAMELLIA256:EDH+aRSA:+SSLv3:!aNULL:!eNULL:!LOW:!3DES:!MD5:!EXP:!PSK:!SRP:!DSS:!RC4:!SEED:-AES128:!CAMELLIA128:!ECDSA:AES256-SHA:EDH+AES128;
209 % options = CIPHER_SERVER_PREFERENCE
210 % TIMEOUTclose = 1
211
212 \subsubsection{Postfix}
213
214
215
216 First, you need to generate Diffie Hellman parameters (please first take a look at the section \ref{section:PRNG}):
217
218 \todo{FIXME: this is a really weak setting! See also: http://postfix.1071664.n5.nabble.com/postfix-hardening-what-can-we-do-td61874.html}
219 \begin{lstlisting}[breaklines]
220   % openssl gendh -out /etc/postfix/dh_param_512.pem -2 512
221   % openssl gendh -out /etc/postfix/dh_param_1024.pem -2 1024
222 \end{lstlisting}
223
224 Next, we specify these DH parameters in the postfix config file:
225
226 \begin{lstlisting}[breaklines]
227   smtpd_tls_dh512_param_file = /etc/postfix/dh_param_512.pem
228   smtpd_tls_dh1024_param_file = /etc/postfix/dh_param_1024.pem
229 \end{lstlisting}
230
231 You usually don't want restrictions on the ciphers for opportunistic
232 encryption, because any encryption is better than plain text. 
233
234 For submission (Port 587) or other special cases, however, you want to
235 enforce strong encryption. In addition to the below entries in
236 main.cf, you need to enable ``mandatory`` encryption for the
237 respective service, e.g. by adding ``-o
238 smtpd\_tls\_security\_level=encrypt'' to the submission smtpd in
239 master.cf.
240
241 % don't -- this influences opportunistic encryption
242 %  smtpd_tls_protocols = !SSLv2, !SSLv3
243
244 \begin{lstlisting}[breaklines]
245   smtpd_tls_mandatory_protocols = !SSLv2, !SSLv3
246   tls_ssl_options=NO_COMPRESSION
247   smtpd_tls_mandatory_ciphers=high
248   tls_high_cipherlist='EECDH+aRSA+AESGCM:EECDH+aRSA+SHA384:EECDH+aRSA+SHA256:EDH+CAMELLIA256:EECDH:EDH+aRSA:+SSLv3:!aNULL:!eNULL:!LOW:!3DES:!MD5:!EXP:!PSK:!SRP:!DSS:!RC4:!SEED:!AES128:!CAMELLIA128:!ECDSA:AES256-SHA'
249   tls_preempt_cipherlist = yes
250   tls_random_source = dev:/dev/urandom          
251     %% NOTE: might want to have /dev/random here + Haveged
252 \end{lstlisting}
253   
254 For those users, who want to use ECC key exchange, it is possible to specify this via:
255 \begin{lstlisting}[breaklines]
256   smtpd_tls_eecdh_grade = ultra
257 \end{lstlisting}
258
259 You can check the settings by specifying  smtpd\_tls\_loglevel = 1 and then check the selected ciphers with the following command:
260 \begin{lstlisting}[breaklines]
261 $ zegrep "TLS connection established from.*with cipher" /var/log/mail.log | \
262 > awk '{printf("%s %s %s %s\n", $12, $13, $14, $15)}' | sort | uniq -c | sort -n
263       1 SSLv3 with cipher DHE-RSA-AES256-SHA
264      23 TLSv1.2 with cipher DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384
265      60 TLSv1 with cipher ECDHE-RSA-AES256-SHA
266     270 TLSv1.2 with cipher ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384
267     335 TLSv1 with cipher DHE-RSA-AES256-SHA
268 \end{lstlisting}
269
270 Source: \url{http://www.postfix.org/TLS_README.html}
271
272 \subsubsection{SMTP: opportunistic TLS}
273
274 \todo{write this subsubsection}
275
276 % do we need to documment starttls in detail?
277 %\subsubsection{starttls?}
278
279 \subsection{SSH}
280
281 \begin{lstlisting}[breaklines]
282         RSAAuthentication yes
283         PermitRootLogin no
284         StrictModes yes
285         HostKey /etc/ssh/ssh_host_rsa_key
286         Ciphers aes256-ctr
287         MACs hmac-sha2-512,hmac-sha2-256,hmac-ripemd160
288         KexAlgorithms curve25519-sha256@libssh.org,diffie-hellman-group-exchange-sha256,diffie-hellman-group-exchange-sha1
289 \end{lstlisting}
290
291 % XXX: curve25519-sha256@libssh.org only available upstream(!)
292 Note: older linux systems won't support SHA2, PuTTY does not support RIPE-MD160.
293
294 \subsection{OpenVPN}
295
296 \todo{write this subsection}
297
298 \subsection{IPSec}
299 \todo{write this subsection}
300
301 \subsection{PGP/ GPG - Pretty Good Privacy}
302
303 \todo{write this subsection -- this is still only a draft!!}
304 \input{GPG}
305
306
307
308 %%% Local Variables: 
309 %%% mode: latex
310 %%% TeX-master: "applied-crypto-hardening"
311 %%% End: