tested with ubuntu 14.04
[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, Debian Wheezy with OpenSSL 1.0.1e
11   \item Apache 2.4.6, Debian Jessie with OpenSSL 1.0.1e
12   \item Apache 2.4.7, Ubuntu 14.04.2 Trusty with Openssl 1.0.1f
13 \end{itemize*}
14
15 \subsubsection{Settings}
16 Enabled modules \emph{SSL} and \emph{Headers} are required.
17
18 \configfile{default-ssl}{42-43,52-52,62-62,162-170}{SSL configuration for an Apache vhost}
19
20 \subsubsection{Additional settings}
21 You might want to redirect everything to \emph{https://} if possible. In Apache
22 you can do this with the following setting inside of a VirtualHost environment:
23
24 \configfile{hsts-vhost}{}{https auto-redirect vhost}
25
26 %\subsubsection{Justification for special settings (if needed)}
27
28 \subsubsection{References}
29 \begin{itemize*}
30   \item Apache2 Docs on SSL and TLS: \url{https://httpd.apache.org/docs/2.4/ssl/}
31 \end{itemize*}
32
33
34 \subsubsection{How to test}
35 See appendix \ref{cha:tools}
36
37
38 %%---------------------------------------------------------------------- 
39 \subsection{lighttpd}
40
41 \subsubsection{Tested with Versions}
42 \begin{itemize*}
43   \item lighttpd/1.4.31-4 with OpenSSL 1.0.1e on Debian Wheezy
44   \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)
45   \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)
46   \item lighttpd/1.4.31, Ubuntu 14.04.2 Trusty with Openssl 1.0.1f
47 \end{itemize*}
48
49
50 \subsubsection{Settings}
51 \configfile{10-ssl.conf}{3-15}{SSL configuration for lighttpd}
52
53 Starting with lighttpd version 1.4.29 Diffie-Hellman and Elliptic-Curve Diffie-Hellman key agreement protocols are supported.
54 By default, elliptic curve "prime256v1" (also "secp256r1") will be used, if no other is given.
55 To select special curves, it is possible to set them using the configuration options \verb|ssl.dh-file| and \verb|ssl.ec-curve|.
56
57 \configfile{10-ssl-dh.conf}{11-13}{SSL EC/DH configuration for lighttpd}
58
59 Please read section \ref{section:DH} for more information on Diffie Hellman key exchange and elliptic curves.
60
61 \subsubsection{Additional settings}
62 As for any other webserver, you might want to automatically redirect \emph{http://}
63 traffic toward \emph{https://}. It is also recommended to set the environment variable
64 \emph{HTTPS}, so the PHP applications run by the webserver can easily detect
65 that HTTPS is in use.
66
67 \configfile{11-hsts.conf}{}{https auto-redirect configuration}
68
69 \subsubsection{Additional information} 
70 The config option \emph{honor-cipher-order} is available since 1.4.30, the
71 supported ciphers depend on the used OpenSSL-version (at runtime). ECDHE has to
72 be available in OpenSSL at compile-time, which should be default. SSL
73 compression should by deactivated by default at compile-time (if not, it's
74 active).
75
76 Support for other SSL-libraries like GnuTLS will be available in the upcoming
77 2.x branch, which is currently under development.
78
79
80 \subsubsection{References} 
81 \begin{itemize*}
82   \item HTTPS redirection: \url{http://redmine.lighttpd.net/projects/1/wiki/HowToRedirectHttpToHttps}
83   \item Lighttpd Docs SSL: \url{http://redmine.lighttpd.net/projects/lighttpd/wiki/Docs\_SSL}
84   \item Release 1.4.30 (How to mitigate BEAST attack) \url{http://redmine.lighttpd.net/projects/lighttpd/wiki/Release-1\_4\_30}
85   \item SSL Compression disabled by default: \url{http://redmine.lighttpd.net/issues/2445}
86 \end{itemize*}
87
88
89 \subsubsection{How to test} 
90 See appendix \ref{cha:tools}
91
92
93 %%---------------------------------------------------------------------- 
94 \subsection{nginx}
95
96 \subsubsection{Tested with Version} 
97 \begin{itemize*}
98   \item 1.4.4 with OpenSSL 1.0.1e on OS X Server 10.8.5
99   \item 1.2.1-2.2+wheezy2 with OpenSSL 1.0.1e on Debian Wheezy
100   \item 1.4.4 with OpenSSL 1.0.1e on Debian Wheezy
101   \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)
102 \end{itemize*}
103
104
105 \subsubsection{Settings}
106 \configfile{default}{113-118}{SSL settings for nginx}
107 If you absolutely want to specify your own DH parameters, you can specify them via
108
109 \begin{lstlisting}
110 ssl_dhparam file;
111 \end{lstlisting}
112
113 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).
114
115 \subsubsection{Additional settings}
116 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:
117
118 \configfile{default-ec}{119-119}{SSL EC/DH settings for nginx}
119
120 You might want to redirect everything to \emph{https://} if possible. In Nginx you can do this with the following setting:
121
122 \configfile{default-hsts}{29-29}{https auto-redirect in nginx}
123
124 \subsubsection{References} 
125 \begin{itemize*}
126   \item \url{http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_ssl_module.html}
127   \item \url{http://wiki.nginx.org/HttpSslModule}
128 \end{itemize*}
129
130 \subsubsection{How to test}
131 See appendix \ref{cha:tools}
132
133
134 %%---------------------------------------------------------------------- 
135 \subsection{Cherokee}
136
137 \subsubsection{Tested with Version}
138 \begin{itemize*}
139     \item Cherokee/1.2.104 on Debian Wheezy with OpenSSL 1.0.1e 11 Feb 2013
140 \end{itemize*}
141
142 \subsubsection{Settings}
143
144 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.
145
146 \begin{itemize*}
147     \item General Settings
148     \begin{itemize*}
149         \item Network
150         \begin{itemize*}
151             \item \emph{SSL/TLS back-end}: \emph{OpenSSL/libssl}
152         \end{itemize*}
153         \item Ports to listen
154         \begin{itemize*}
155             \item Port: 443, TLS: TLS/SSL port
156         \end{itemize*}
157     \end{itemize*}
158     \item Virtual Servers, For each vServer on tab \emph{Security}:
159     \begin{itemize*}
160         \item \emph{Required SSL/TLS Values}: Fill in the correct paths for \emph{Certificate} and \emph{Certificate key}
161         \item Advanced Options
162         \begin{itemize*}
163             \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}
164             \item \emph{Server Preference}: Prefer
165             \item \emph{Compression}: Disabled
166         \end{itemize*}
167     \end{itemize*}
168     \item Advanced: TLS
169     \begin{itemize*}
170         \item SSL version 2 and SSL version 3: No
171         \item TLS version 1, TLS version 1.1 and TLS version 1.2: Yes
172     \end{itemize*}
173 \end{itemize*}
174
175 \subsubsection{Additional settings}
176 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.
177 More information about Diffie-Hellman and which curves are recommended can be found in section \ref{section:DH}.
178
179 In Advanced: TLS it is possible to set the path to a Diffie Hellman parameters file for 512, 1024, 2048 and 4096 bits.
180
181 HSTS can be configured on host-basis in section \emph{vServers} / \emph{Security} / \emph{HTTP Strict Transport Security (HSTS)}:
182 \begin{itemize*}
183     \item \emph{Enable HSTS}: Accept
184     \item \emph{HSTS Max-Age}: 15768000
185     \item \emph{Include Subdomains}: depends on your setup
186 \end{itemize*}
187
188 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}.
189
190 \configfile{cherokee.conf}{3-4,12-12,17-19,26-32,52-57}{SSL configuration for cherokee}
191
192 \subsubsection{References}
193 \begin{itemize*}
194   \item Cookbook: SSL, TLS and certificates: \url{http://cherokee-project.com/doc/cookbook_ssl.html}
195   \item Cookbook: Redirecting all traffic from HTTP to HTTPS: \url{http://cherokee-project.com/doc/cookbook_http_to_https.html}
196 \end{itemize*}
197
198
199 \subsubsection{How to test}
200 See appendix \ref{cha:tools}
201
202
203 %%----------------------------------------------------------------------
204 \subsection{MS IIS}
205 \label{sec:ms-iis}
206
207 To configure SSL/TLS on Windows Server IIS Crypto can be used.~\footnote{\url{https://www.nartac.com/Products/IISCrypto/}}
208 Simply start the Programm, no installation required. The tool changes the registry keys described below.
209 A restart is required for the changes to take effect.
210
211 \begin{figure}[p]
212   \centering
213   \includegraphics[width=0.411\textwidth]{img/IISCryptoConfig.png}
214   \caption{IIS Crypto Tool}
215   \label{fig:IISCryptoConfig}
216 \end{figure}
217
218 Instead of using the IIS Crypto Tool the configuration can be set
219 using the Windows Registry. The following Registry keys apply to the
220 newer Versions of Windows (Windows 7, Windows Server 2008, Windows
221 Server 2008 R2, Windows Server 2012 and Windows Server 2012 R2). For detailed
222 information about the older versions see the Microsoft knowledgebase
223 article. \footnote{\url{http://support.microsoft.com/kb/245030/en-us}}
224 \begin{lstlisting}[breaklines]
225   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel] 
226   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\Ciphers] 
227   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\CipherSuites] 
228   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\Hashes] 
229   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\KeyExchangeAlgorithms] 
230   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\Protocols] 
231 \end{lstlisting}
232
233 \subsubsection{Tested with Version} 
234 \begin{itemize*}
235   \item Windows Server 2008
236   \item Windows Server 2008 R2
237   \item Windows Server 2012
238   \item Windows Server 2012 R2
239 \end{itemize*}
240
241 \begin{itemize*}
242   \item Windows Vista and Internet Explorer 7 and upwards
243   \item Windows 7 and Internet Explorer 8 and upwards
244   \item Windows 8 and Internet Explorer 10 and upwards
245   \item Windows 8.1 and Internet Explorer 11
246 \end{itemize*}
247
248
249
250
251
252
253 \subsubsection{Settings}
254 When trying to avoid RC4 (RC4 biases) as well as CBC (BEAST-Attack) by using GCM and to support perfect
255 forward secrecy, Microsoft SChannel (SSL/TLS, Auth,.. Stack) supports
256 ECDSA but lacks support for RSA signatures (see ECC suite
257 B doubts\footnote{\url{http://safecurves.cr.yp.to/rigid.html}}).
258
259 Since one is stuck with ECDSA, an elliptic curve certificate needs to be used.
260
261 The configuration of cipher suites MS IIS will use, can be configured in one
262 of the following ways:
263 \begin{enumerate}
264   \item Group Policy \footnote{\url{http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/bb870930(v=vs.85).aspx}}
265   \item Registry  \footnote{\url{http://support.microsoft.com/kb/245030 }}
266   \item IIS Crypto~\footnote{\url{https://www.nartac.com/Products/IISCrypto/}}
267   \item Powershell 
268 \end{enumerate}
269
270
271 Table~\ref{tab:MS_IIS_Client_Support} shows the process of turning on
272 one algorithm after another and the effect on the supported clients
273 tested using https://www.ssllabs.com.
274
275 \verb|SSL 3.0|, \verb|SSL 2.0| and \verb|MD5| are turned off.
276 \verb|TLS 1.0| and \verb|TLS 1.2| are turned on.
277
278 \ctable[%
279 caption={Client support},
280 label=tab:MS_IIS_Client_Support,
281 ]{ll}{}{%
282 \FL    Cipher Suite & Client
283 \ML    \lstinline+TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256+ & only IE 10,11, OpenSSL 1.0.1e
284 \NN    \lstinline+TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256+ & Chrome 30, Opera 17, Safari 6+
285 \NN    \lstinline+TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA+ & FF 10-24, IE 8+, Safari 5, Java 7
286 \LL}
287
288 Table~\ref{tab:MS_IIS_Client_Support} shows the algorithms from
289 strongest to weakest and why they need to be added in this order. For
290 example insisting on SHA-2 algorithms (only first two lines) would
291 eliminate all versions of Firefox, so the last line is needed to
292 support this browser, but should be placed at the bottom, so capable
293 browsers will choose the stronger SHA-2 algorithms.
294
295 \verb|TLS_RSA_WITH_RC4_128_SHA| or equivalent should also be added if
296 MS Terminal Server Connection is used (make sure to use this only in a
297 trusted environment). This suite will not be used for SSL, since we do
298 not use a RSA Key.
299
300 % \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256| ... only supported by: IE 10,11, OpenSSL 1.0.1e
301 % \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256| ... Chrome 30, Opera 17, Safari 6+
302 % \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA| ... Firefox 10-24, IE 8+, Safari 5, Java 7
303
304 Clients not supported:
305 \begin{enumerate}
306   \item Java 6
307   \item WinXP
308   \item Bing
309 \end{enumerate}
310
311
312 \subsubsection{Additional settings}
313 %Here you can add additional settings
314 It's recommended to use Strict-Transport-Security: max-age=15768000 
315 for detailed information visit the
316 \footnote{\url{http://www.iis.net/configreference/system.webserver/httpprotocol/customheaders}}
317 Microsoft knowledgebase.
318
319 You might want to redirect everything to http\textbf{s}:// if possible. In IIS you can do this with the following setting by Powershell:
320
321 \begin{lstlisting}[breaklines]
322 Set-WebConfiguration -Location "$WebSiteName/$WebApplicationName" `
323     -Filter 'system.webserver/security/access' `
324     -Value "SslRequireCert"
325 \end{lstlisting}
326
327 \subsubsection{Justification for special settings (if needed)}
328 % 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
329
330
331 \subsubsection{References}
332 \begin{itemize*}
333 \item \url{http://support.microsoft.com/kb/245030/en-us}
334 \item \url{http://support.microsoft.com/kb/187498/en-us}
335 \end{itemize*}
336
337 % add any further references or best practice documents here
338
339
340 \subsubsection{How to test}
341 See appendix \ref{cha:tools}
342
343 %%---------------------------------------------------------------------- 
344
345 %%% Local Variables: 
346 %%% mode: latex
347 %%% TeX-master: "../applied-crypto-hardening"
348 %%% End: