src/practical_settings.tex

   1 \newpage
   2 \section{Recommendations on practical settings}
   3 \label{section:PracticalSettings}
   4
   5
   6 \subsection{Webservers}
   7
   8 \subsubsection{Apache}
   9
  10 \begin{description}
  11 \item[Tested with Version:]
  12
  13 \item[Settings:] \mbox{}
  14
  15 %-All +TLSv1.1 +TLSv1.2
  16 \begin{lstlisting}[breaklines]
  17   SSLProtocol All -SSLv2 -SSLv3
  18   SSLHonorCipherOrder On
  19   SSLCompression off
  20   # Add six earth month HSTS header for all users...
  21   Header add Strict-Transport-Security "max-age=15768000"
  22   # If you want to protect all subdomains, use the following header
  23   # ALL subdomains HAVE TO support https if you use this!
  24   # Strict-Transport-Security: max-age=15768000 ; includeSubDomains
  25
  26   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'
  27 \end{lstlisting}
  28
  29 Note again, that any cipher suite starting with ECDHE  can be omitted in case of doubt.
  30 %% XXX NOTE TO SELF: remove from future automatically generated lists!
  31
  32 \item[Additional settings:]
  33
  34 You should redirect everything to httpS:// if possible. In Apache you can do this with the following setting inside of a VirtualHost environment:
  35
  36 \begin{lstlisting}[breaklines]
  37   <VirtualHost *:80>
  38    #...
  39    RewriteEngine On
  40         RewriteRule ^.*$ https://%{SERVER_NAME}%{REQUEST_URI} [L,R=permanent]
  41    #...
  42   </VirtualHost>
  43 \end{lstlisting}
  44
  45 \item[Justification for special settings (if needed):]
  46
  47 \item[References:]
  48
  49 \item[How to test:]
  50
  51 See ssllabs in section \ref{section:Tools}
  52
  53 \end{description}
  54 %XXXX   ECDH+AES256:DH+AES256:ECDH+AES128:DH+AES:ECDH+3DES:DH+3DES:RSA+AES:RSA+3DES:!ADH:!AECDH:!MD5:!DSS
  55
  56
  57 \subsubsection{lighttpd}
  58
  59
  60
  61 \begin{description}
  62 \item[Tested with Version:]
  63
  64 \todo{version?}
  65
  66 \item[Settings:] \mbox{}
  67
  68
  69 %% Complete ssl.cipher-list with same algo than Apache
  70 \todo{FIXME: this string seems to be wrongly formatted??}
  71
  72 \begin{lstlisting}[breaklines]
  73   $SERVER["socket"] == "0.0.0.0:443" {
  74     ssl.engine  = "enable"
  75     ssl.use-sslv2 = "disable"
  76     ssl.use-sslv3 = "disable"
  77     #ssl.use-compression obsolete >= 1.4.3.1
  78     ssl.pemfile = "/etc/lighttpd/server.pem"
  79     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'
  80     ssl.honor-cipher-order = "enable"
  81     setenv.add-response-header  = ( "Strict-Transport-Security" => "max-age=31536000")
  82   }
  83 \end{lstlisting}
  84
  85
  86 \item[Additional settings:]
  87
  88 As for any other webserver, you should redirect automatically http traffic toward httpS://
  89
  90 \begin{lstlisting}[breaklines]
  91   $HTTP["scheme"] == "http" {
  92     # capture vhost name with regex conditiona -> %0 in redirect pattern
  93     # must be the most inner block to the redirect rule
  94     $HTTP["host"] =~ ".*" {
  95         url.redirect = (".*" => "https://%0$0")
  96     }
  97   }
  98 \end{lstlisting}
  99
 100
 101 \item[References:]
 102 \todo{add references}.
 103 lighttpd httpS:// redirection: \url{http://redmine.lighttpd.net/projects/1/wiki/HowToRedirectHttpToHttps}
 104
 105 % add any further references or best practice documents here
 106
 107 \item[How to test:] See ssllabs in section \ref{section:Tools}
 108
 109 % describe here or point the admin to tools (can be a simple footnote or \ref{} to  the tools section) which help the admin to test his settings.
 110 \end{description}
 111
 112
 113 \subsubsection{nginx}
 114
 115 \begin{description}
 116 \item[Tested with Version:]
 117
 118 \todo{version?}
 119
 120 \item[Settings:] \mbox{}
 121
 122 \begin{lstlisting}[breaklines]
 123   ssl_prefer_server_ciphers on;
 124   ssl_protocols -SSLv2 -SSLv3;
 125   ssl_ciphers 'EECDH+aRSA+AESGCM:EECDH+aRSA+SHA384:EECDH+aRSA+SHA256:EDH+CAMELLIA256:EECDH:EDH+aRSA:+SSLv3:!aNULL:!eNULL:!LOW:!3DES:!MD5:!EXP:!PSK:!SRP:!DSS:!RC4:!SEED:!AES128:!CAMELLIA128:!ECDSA:AES256-SHA';
 126   add_header Strict-Transport-Security max-age=2592000;
 127   add_header X-Frame-Options DENY;
 128 \end{lstlisting}
 129
 130 %% XXX FIXME: do we need to specify dhparams? Parameter: ssl_dhparam = file. See: http://wiki.nginx.org/HttpSslModule#ssl_protocols
 131
 132 \item[Additional settings:]
 133
 134 If you decide to trust NIST's ECC curve recommendation, you can add the following line to nginx's configuration file to select special curves:
 135
 136 \begin{lstlisting}[breaklines]
 137   ssl_ecdh_curve          sect571k1;
 138 \end{lstlisting}
 139
 140 You should redirect everything to httpS:// if possible. In Nginx you can do this with the following setting:
 141
 142 \begin{lstlisting}[breaklines]
 143   rewrite     ^(.*)   https://$host$1 permanent;
 144 \end{lstlisting}
 145
 146
 147 \item[References:] \todo{add references}
 148
 149 \item[How to test:] See ssllabs in section \ref{section:Tools}
 150
 151 \end{description}
 152
 153
 154
 155
 156
 157 \subsubsection{MS IIS}
 158 \label{sec:ms-iis}
 159
 160
 161 \todo{Daniel: add screenshots and registry keys}
 162
 163 \begin{description}
 164
 165 \item[Tested with Version:] \todo{Daniel: add tested version}
 166
 167 \item[Settings:] \mbox{}
 168
 169
 170 When trying to avoid RC4 and CBC (BEAST-Attack) and requiring perfect
 171 forward secrecy, Microsoft Internet Information Server (IIS) supports
 172 ECDSA, but does not support RSA for key exchange (consider ECC suite
 173 B doubts\footnote{\url{http://safecurves.cr.yp.to/rigid.html}}).
 174
 175 Since \verb|ECDHE_RSA_*| is not supported, a SSL certificate based on
 176 elliptic curves needs to be used.
 177
 178 The configuration of cipher suites MS IIS will use can be configured in one
 179 of the following ways:
 180 \begin{enumerate}
 181 \item Group Policy \footnote{\url{http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/bb870930(v=vs.85).aspx}}
 182 \item Registry
 183 \item IIS Crypto~\footnote{\url{https://www.nartac.com/Products/IISCrypto/}}
 184 \end{enumerate}
 185
 186
 187 Table~\ref{tab:MS_IIS_Client_Support} shows the process of turning on
 188 one algorithm after another and the effect on the supported Clients
 189 tested using https://www.ssllabs.com.
 190
 191 \verb|SSL 3.0|, \verb|SSL 2.0| and \verb|MD5| are turned off.
 192 \verb|TLS 1.0| and \verb|TLS 2.0| are turned on.
 193
 194 \begin{table}[h]
 195   \centering
 196   \small
 197   \begin{tabular}{ll}
 198     \toprule
 199     Cipher Suite & Client \\
 200     \midrule
 201     \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256| & only IE 10,11, OpenSSL 1.0.1e \\
 202     \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256| & Chrome 30, Opera 17, Safari 6+ \\
 203     \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA| & FF 10-24, IE 8+, Safari 5, Java 7\\
 204     \bottomrule
 205  \end{tabular}
 206   \caption{Client support}
 207   \label{tab:MS_IIS_Client_Support}
 208 \end{table}
 209
 210 Table~\ref{tab:MS_IIS_Client_Support} shows the algoriths from
 211 strongest to weakest and why they need to be added in this order. For
 212 example insisting on SHA-2 algorithms (only first two lines) would
 213 eliminate all versions of Firefox, so the last line is needed to
 214 support this browser, but should be placed at the bottom, so capable
 215 browsers will choose the stronger SHA-2 algorithms.
 216
 217 \verb|TLS_RSA_WITH_RC4_128_SHA| or equivalent should also be added if
 218 MS Terminal Server Connection is used (make sure to use this only in a
 219 trusted environment). This suite will not be used for SSL, since we do
 220 not use a RSA Key.
 221
 222
 223 % \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256| ... only supported by: IE 10,11, OpenSSL 1.0.1e
 224 % \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256| ... Chrome 30, Opera 17, Safari 6+
 225 % \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA| ... Firefox 10-24, IE 8+, Safari 5, Java 7
 226
 227
 228 Not supported Clients:
 229 \begin{enumerate}
 230 \item Java 6
 231 \item WinXP
 232 \item Bing
 233 \end{enumerate}
 234
 235 \item[Additional settings:]
 236
 237 %Here you can add additional settings
 238
 239 \item[Justification for special settings (if needed):]
 240
 241 % 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
 242
 243 \item[References:]
 244
 245 \todo{add references}
 246
 247 % add any further references or best practice documents here
 248
 249 \item[How to test:] See ssllabs in section \ref{section:Tools}
 250
 251
 252 \end{description}
 253
 254
 255
 256 \subsection{Mail Servers}
 257
 258 This section documents the most common mail (SMTP) and IMAPs/POPs servers. Another option to secure IMAPs/POPs servers is to place them behind an stunnel server.
 259
 260 \subsubsection{Dovecot}
 261
 262
 263 Dovecot 2.2:
 264
 265 % Example: http://dovecot.org/list/dovecot/2013-October/092999.html
 266
 267 \begin{lstlisting}[breaklines]
 268   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'
 269   ssl_prefer_server_ciphers = yes
 270 \end{lstlisting}
 271
 272 Dovecot 2.1: Almost as good as dovecot 2.2. Does not support ssl\_prefer\_server\_ciphers
 273
 274 \paragraph*{Limitations}\mbox{}\\
 275
 276 Dovecot currently does not support disabling TLS compression. Furthermore, DH parameters
 277 greater than 1024bit aren't possible. The most recent version 2.2.7 of Dovecot implements
 278 configurable DH parameter length
 279 \footnote{\url{http://hg.dovecot.org/dovecot-2.2/rev/43ab5abeb8f0}}.
 280
 281 \subsubsection{cyrus-imapd (based on 2.4.17)}
 282
 283 \paragraph*{imapd.conf}\mbox{}\\
 284
 285 To activate SSL/TLS configure your certificate with
 286 \begin{lstlisting}[breaklines]
 287   tls_cert_file: .../cert.pem
 288   tls_key_file: .../cert.key
 289 \end{lstlisting}
 290
 291 Do not forget to add necessary intermediate certificates to the .pem file.\\
 292
 293 Limiting the ciphers provided may force (especially older) clients to connect without encryption at all! Sticking to the defaults is recommended.\\
 294
 295 If you still want to force strong encryption use
 296 \begin{lstlisting}[breaklines]
 297   tls_cipher_list: <...recommended ciphersuite...>
 298 \end{lstlisting}
 299
 300 cyrus-imapd loads hardcoded 1024 bit DH parameters using get\_rfc2409\_prime\_1024() by default. If you want to load your own DH parameters add them PEM encoded to the certificate file given in tls\_cert\_file. Do not forget to re-add them after updating your certificate.\\
 301
 302 To prevent unencrypted connections on the STARTTLS ports you can set
 303 \begin{lstlisting}[breaklines]
 304   allowplaintext: 0
 305 \end{lstlisting}
 306 This way MUAs can only authenticate after STARTTLS if you only provide plaintext and SASL PLAIN login methods. Therefore providing CRAM-MD5 or DIGEST-MD5 methods is not recommended.\\
 307
 308 \paragraph*{cyrus.conf}\mbox{}\\
 309
 310 To support POP3/IMAP on ports 110/143 with STARTTLS add
 311 \begin{lstlisting}[breaklines]
 312   imap         cmd="imapd" listen="imap" prefork=3
 313   pop3         cmd="pop3d" listen="pop3" prefork=1
 314 \end{lstlisting}
 315 to the SERVICES section.\\
 316
 317 To support POP3S/IMAPS on ports 995/993 add
 318 \begin{lstlisting}[breaklines]
 319   imaps        cmd="imapd -s" listen="imaps" prefork=3
 320   pop3s        cmd="pop3d -s" listen="pop3s" prefork=1
 321 \end{lstlisting}
 322
 323
 324 \paragraph*{Limitations}\mbox{}\\
 325
 326 cyrus-imapd currently (2.4.17, trunk) does not support elliptic curves. ECDHE will not work even if defined in your cipher list.\\
 327
 328 Currently there is no way to prefer server ciphers or to disable compression.\\
 329
 330 There is a working patch for all three features:
 331 \url{https://bugzilla.cyrusimap.org/show_bug.cgi?id=3823}\\
 332
 333
 334
 335
 336
 337 % XXX config von Adi?
 338 % sslVersion = TLSv1
 339 % ciphers = EDH+CAMELLIA256:EDH+aRSA:+SSLv3:!aNULL:!eNULL:!LOW:!3DES:!MD5:!EXP:!PSK:!SRP:!DSS:!RC4:!SEED:-AES128:!CAMELLIA128:!ECDSA:AES256-SHA:EDH+AES128;
 340 % options = CIPHER_SERVER_PREFERENCE
 341 % TIMEOUTclose = 1
 342
 343 \subsubsection{SMTP in general}
 344
 345 SMTP usually uses opportunistic TLS. This means that an MTA will accept TLS connections when asked for it during handshake but will not require it. One should always support incoming opportunistic TLS and always try TLS handshake outgoing.\\
 346
 347 Furthermore a mailserver can operate in three modes:
 348 \begin{itemize}
 349 \item As MSA (Mail Submission Agent) your mailserver receives mail from your clients MUAs (Mail User Agent).
 350 \item As receiving MTA (Mail Transmission Agent, MX)
 351 \item As sending MTA (SMTP client)
 352 \end{itemize}
 353 \mbox{}\\
 354 We recommend the following basic setup for all modes:
 355 \begin{itemize}
 356 \item correctly setup MX, A and PTR RRs without using CNAMEs at all.
 357 \item enable encryption (opportunistic TLS)
 358 \item do not use self signed certificates
 359 \end{itemize}
 360
 361 For SMTP client mode we additionally recommend:
 362 \begin{itemize}
 363 \item the hostname used as HELO must match the PTR RR
 364 \item setup a client certificate (most server certificates are client certificates as well)
 365 \item either the common name or at least an alternate subject name of your certificate must match the PTR RR
 366 \item do not modify the cipher suite for client mode
 367 \end{itemize}
 368
 369 For MSA operation we recommend:
 370 \begin{itemize}
 371 \item listen on submission port 587
 372 \item enforce SMTP AUTH even for local networks
 373 \item do not allow SMTP AUTH on unencrypted connections
 374 \item optionally use the recommended cipher suites if (and only if) all your connecting MUAs support them
 375 \end{itemize}
 376
 377
 378
 379 % Note that (with the exception of MSA mode), it might be better to allow any cipher suite -- since any encryption is better than no encryption when it comes to opportunistic TLS.
 380
 381 We strongly recommend to allow all cipher suites for anything but MSA
 382 mode, because the alternative is plain text transmission.
 383
 384 \subsubsection{Postfix}
 385
 386 \begin{description}
 387 \item[Tested with Version:] \mbox{}
 388
 389 \begin{itemize}
 390 \item Postfix 2.9.6 (Debian Wheezy)
 391 \end{itemize}
 392
 393 \item[Settings:] \mbox{}
 394
 395 First, you need to generate Diffie Hellman parameters (please first take a look at the section \ref{section:PRNG}):
 396
 397 \todo{FIXME: this is a really weak setting! See also: http://postfix.1071664.n5.nabble.com/postfix-hardening-what-can-we-do-td61874.html}
 398 \begin{lstlisting}[breaklines]
 399   % openssl gendh -out /etc/postfix/dh_param_512.pem -2 512
 400   % openssl gendh -out /etc/postfix/dh_param_1024.pem -2 1024
 401 \end{lstlisting}
 402
 403 Next, we specify these DH parameters in \verb|main.cf|:
 404
 405 \begin{lstlisting}[breaklines]
 406   smtpd_tls_dh512_param_file = /etc/postfix/dh_param_512.pem
 407   smtpd_tls_dh1024_param_file = /etc/postfix/dh_param_1024.pem
 408 \end{lstlisting}
 409
 410 \paragraph*{MX and SMTP client configuration}\mbox{}\\
 411
 412 As discussed above, because of opportunistic encryption we do not
 413 restrict the list of ciphers. There's still some steps needed to
 414 enable TLS, all in \verb|main.cf|:
 415
 416 \begin{lstlisting}[breaklines]
 417   smtpd_tls_cert_file = /etc/postfix/server.pem
 418   smtpd_tls_key_file = /etc/postfix/server.key
 419   # use 0 for Postfix >= 2.9, and 1 for earlier versions
 420   smtpd_tls_loglevel = 0
 421   # enable opportunistic TLS support in the SMTP server and client
 422   smtpd_tls_security_level = may
 423   smtp_tls_security_level = may
 424   # if you have authentication enabled, only offer it after STARTTLS
 425   smtpd_tls_auth_only = yes
 426   tls_ssl_options=NO_COMPRESSION
 427   tls_random_source = dev:/dev/urandom
 428 \end{lstlisting}
 429
 430 \paragraph*{MSA}\mbox{}\\
 431
 432 For the MSA \verb|smtpd| process, we first define the ciphers that are
 433 acceptable for the ``mandatory'' security level, again in
 434 \verb|main.cf|:
 435
 436 \begin{lstlisting}[breaklines]
 437   smtpd_tls_mandatory_protocols = !SSLv2, !SSLv3
 438   smtpd_tls_mandatory_ciphers=high
 439   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
 440 \end{lstlisting}
 441
 442 Then, we configure the MSA smtpd in \verb|master.cf| with two
 443 additional options that are only used for this instance of smtpd:
 444
 445 \begin{lstlisting}[breaklines]
 446 587       inet  n       -       -       -       -       smtpd
 447         -o smtpd_tls_security_level=encrypt -o tls_preempt_cipherlist = yes
 448 \end{lstlisting}
 449
 450 For those users who want to use ECC key exchange, it is possible to specify this via:
 451 \begin{lstlisting}[breaklines]
 452   smtpd_tls_eecdh_grade = ultra
 453 \end{lstlisting}
 454
 455 \item[Limitations:] \mbox{}
 456
 457 tls\_ssl\_options is supported from Postfix 2.11 onwards. You can
 458 leave the statement in the configuration for older versions, it will
 459 be ignored.
 460
 461 tls\_preempt\_cipherlist is supported from Postfix 2.8 onwards. Again,
 462 you can leave the statement in for older versions.
 463
 464 \item[References:]
 465
 466 Refer to \url{http://www.postfix.org/TLS_README.html} for an in-depth
 467 discussion.
 468
 469 % \item[Additional settings:]
 470 % no additional settings
 471
 472 % \item[Justification for special settings (if needed):]
 473 % no special settings
 474
 475 \item[How to test:]
 476
 477 You can check the effect of the settings with the following command:
 478 \begin{lstlisting}[breaklines]
 479 $ zegrep "TLS connection established from.*with cipher" | /var/log/mail.log | awk '{printf("%s %s %s %s\n", $12, $13, $14, $15)}' | sort | uniq -c | sort -n
 480       1 SSLv3 with cipher DHE-RSA-AES256-SHA
 481      23 TLSv1.2 with cipher DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384
 482      60 TLSv1 with cipher ECDHE-RSA-AES256-SHA
 483     270 TLSv1.2 with cipher ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384
 484     335 TLSv1 with cipher DHE-RSA-AES256-SHA
 485 \end{lstlisting}
 486
 487 \end{description}
 488
 489 \subsubsection{Exim (based on 4.82)}
 490
 491 It is highly recommended to read
 492
 493 \url{http://exim.org/exim-html-current/doc/html/spec_html/ch-encrypted_smtp_connections_using_tlsssl.html}
 494
 495 first.
 496
 497 \paragraph*{MSA mode (submission)}\mbox{}\\
 498
 499 In the main config section of Exim add:
 500
 501 \begin{lstlisting}[breaklines]
 502   tls_certificate = ..../cert.pem
 503   tls_privatekey = ..../cert.key
 504 \end{lstlisting}
 505 don't forget to add intermediate certificates to the .pem file if needed.\\
 506 \\
 507 Tell Exim to advertise STARTTLS in the EHLO answer to everyone:
 508 \begin{lstlisting}[breaklines]
 509   tls_advertise_hosts = *
 510 \end{lstlisting}
 511
 512 If you want to support legacy SMTPS on port 465, and STARTTLS on smtp(25)/submission(587) ports set
 513 \begin{lstlisting}[breaklines]
 514   daemon_smtp_ports = smtp : smtps : submission
 515   tls_on_connect_ports = 465
 516 \end{lstlisting}
 517 \mbox{}\\
 518 It is highly recommended to limit SMTP AUTH to SSL connections only. To do so add
 519 \begin{lstlisting}[breaklines]
 520   server_advertise_condition = ${if eq{$tls_cipher}{}{no}{yes}}
 521 \end{lstlisting}
 522 to every authenticator defined.\\
 523
 524 Add the following rules on top of your acl\_smtp\_mail:
 525 \begin{lstlisting}[breaklines]
 526   warn    hosts           = *
 527           control         = submission/sender_retain
 528 \end{lstlisting}
 529 This switches Exim to submission mode and allows addition of missing Message-ID: and Date: headers.\\
 530
 531 It is not advisable to restrict the default cipher list for MSA mode if you don't know all connecting MUAs. If you still want to define one please consult the Exim documentation or ask on the exim-users mailinglist.\\
 532 % Exim maintainers do not recommend to change default ciphers
 533 % I think we shouldn't, too
 534 %use:
 535 %\begin{lstlisting}[breaklines]
 536 %  tls_require_ciphers = <...recommended ciphersuite...>
 537 %\end{lstlisting}
 538
 539 The cipher used is written to the logfiles by default. You may want to add
 540 \begin{lstlisting}[breaklines]
 541   log_selector = <....whatever your log_selector already contains...> \
 542    +tls_certificate_verified +tls_peerdn +tls_sni
 543 \end{lstlisting}
 544 to get even more TLS information logged.
 545
 546
 547 \paragraph*{server mode (incoming)}\mbox{}\\
 548
 549 In the main config section of Exim add:
 550
 551 \begin{lstlisting}[breaklines]
 552   tls_certificate = ..../cert.pem
 553   tls_privatekey = ..../cert.key
 554 \end{lstlisting}
 555 don't forget to add intermediate certificates to the .pem file if needed.\\
 556 \\
 557 Tell Exim to advertise STARTTLS in the EHLO answer to everyone:
 558 \begin{lstlisting}[breaklines]
 559   tls_advertise_hosts = *
 560 \end{lstlisting}
 561
 562 Listen on smtp(25) port only
 563 \begin{lstlisting}[breaklines]
 564   daemon_smtp_ports = smtp
 565 \end{lstlisting}
 566
 567 It is not advisable to restrict the default cipher list for opportunistic encryption as used by SMTP. Do not use cipher lists recommended for HTTPS! If you still want to define one please consult the Exim documentation or ask on the exim-users mailinglist.\\
 568 % Exim maintainers do not recommend to change default ciphers
 569 % We shouldn't, too
 570 %use:
 571 %\begin{lstlisting}[breaklines]
 572 %  tls_require_ciphers = <...recommended ciphersuite...>
 573 %\end{lstlisting}
 574
 575 If you want to request and verify client certificates from sending hosts set
 576 \begin{lstlisting}[breaklines]
 577   tls_verify_certificates = /etc/pki/tls/certs/ca-bundle.crt
 578   tls_try_verify_hosts = *
 579 \end{lstlisting}
 580
 581 tls\_try\_verify\_hosts only reports the result to your logfile. If you want to disconnect such clients you have to use
 582 \begin{lstlisting}[breaklines]
 583   tls_verify_hosts = *
 584 \end{lstlisting}
 585
 586 The cipher used is written to the logfiles by default. You may want to add
 587 \begin{lstlisting}[breaklines]
 588   log_selector = <....whatever your log_selector already contains...> \
 589    +tls_certificate_verified +tls_peerdn +tls_sni
 590 \end{lstlisting}
 591 to get even more TLS information logged.
 592
 593 \paragraph*{client mode (outgoing)}\mbox{}\\
 594
 595 Exim uses opportunistic encryption in the SMTP transport by default.
 596
 597 Client mode settings have to be done in the configuration section of the smtp transport (driver = smtp).
 598
 599 If you want to use a client certificate (most server certificates can be used as client certificate, too) set
 600 \begin{lstlisting}[breaklines]
 601   tls_certificate   = .../cert.pem
 602   tls_privatekey    = .../cert.key
 603 \end{lstlisting}
 604 This is recommended for MTA-MTA traffic.\\
 605
 606 %If you want to limit used ciphers set
 607 %\begin{lstlisting}[breaklines]
 608 %  tls_require_ciphers = <...recommended ciphersuite...>
 609 %\end{lstlisting}
 610 % Exim Maintainers do not recommend ciphers. We shouldn't do so, too.
 611 Do not limit ciphers without a very good reason. In the worst case you end up without encryption at all instead of some weak encryption. Please consult the Exim documentation if you really need to define ciphers.
 612
 613 \paragraph*{OpenSSL}\mbox{}\\
 614 Exim already disables SSLv2 by default. We recommend to add
 615 \begin{lstlisting}[breaklines]
 616   openssl_options = +all +no_sslv2 +no_compression +cipher_server_preference
 617 \end{lstlisting}
 618 to the main configuration.\\
 619 Note: +all is misleading here since OpenSSL only activates the most common workarounds. But that's how SSL\_OP\_ALL is defined.\\
 620
 621 You do not need to set dh\_parameters. Exim with OpenSSL by default uses parameter initialization with the "2048-bit MODP Group with 224-bit Prime Order Subgroup" defined in section 2.2 of RFC 5114 (ike23).
 622 If you want to set your own DH parameters please read the TLS documentation of exim.\\
 623
 624
 625
 626 \paragraph*{GnuTLS}\mbox{}\\
 627
 628 GnuTLS is different in only some respects to OpenSSL:
 629 \begin{itemize}
 630 \item tls\_require\_ciphers needs a GnuTLS priority string instead of a cipher list. It is recommended to use the defaults by not defining this option. It highly depends on the version of GnuTLS used. Therefore it is not advisable to change the defaults.
 631 \item There is no option like openssl\_options
 632 \end{itemize}
 633
 634 \paragraph*{Exim string expansion}\mbox{}\\
 635
 636 Note that most of the options accept expansion strings. This way you can eg. set cipher lists or STARTTLS advertisment conditionally. Please follow the link to the official Exim documentation to get more information.
 637
 638 \paragraph*{Limitations}\mbox{}\\
 639
 640 Exim currently (4.82) does not support elliptic curves with OpenSSL. This means that ECDHE is not used even if defined in your cipher list.
 641 There already is a working patch to provide support:\\
 642 \url{http://bugs.exim.org/show_bug.cgi?id=1397}
 643
 644
 645 % do we need to documment starttls in detail?
 646 %\subsubsection{starttls?}
 647
 648 \subsection{SSH}
 649
 650 \begin{lstlisting}[breaklines]
 651         Protocol 2
 652         PermitEmptyPasswords no
 653         PermitRootLogin no
 654         StrictModes yes
 655         HostKey /etc/ssh/ssh_host_rsa_key
 656         Ciphers aes256-gcm@openssh.com aes128-gcm@openssh.com aes256-ctr aes128-ctr
 657         MACs umac-128-etm@openssh.com,hmac-sha2-512,hmac-sha2-256,hmac-ripemd160
 658         KexAlgorithms curve25519-sha256@libssh.org,diffie-hellman-group-exchange-sha256,diffie-hellman-group-exchange-sha1,diffie-hellman-group14-sha1
 659 \end{lstlisting}
 660
 661 % XXX: curve25519-sha256@libssh.org only available upstream(!)
 662 Note: older linux systems won't support SHA2. PuTTY (Windows)  does not support RIPE-MD160. Curve25519, AES-GCM and UMAC are only available upstream (OpenSSH 6.1). DSA host keys have been removed on purpose, the DSS standard does not support for DSA keys stronger than 1024bit
 663 \footnote{\url{https://bugzilla.mindrot.org/show_bug.cgi?id=1647}}
 664 which is far below current standards (see section \ref{section:keylengths}).
 665 \\
 666
 667
 668 \subsection{VPNs}
 669 \todo{write this subsection}
 670 \subsubsection{IPSec}
 671 \label{section:IPSECgeneral}
 672
 673
 674 \todo{cm: check if there are downgrade attacks for checkpoint \& co} \\
 675
 676 \begin{description}
 677
 678 \item[Settings:] \mbox{}
 679
 680 \paragraph*{Assumptions}\mbox{}\\
 681
 682 We assume the usage of IKE (v1 or v2) for this document, and ESP.
 683
 684 \paragraph*{Authentication}\mbox{}\\
 685
 686 IPSEC authentication should optimally be performed via RSA signatures,
 687 with a key size of 2048 bits or more. Configuring only the trusted CA
 688 that issued the peer certificate provides for additional protection
 689 against fake certificates.
 690
 691 If you need to use Pre-Shared Key authentication:
 692
 693 \begin{enumerate}
 694 \item Choose a \textbf{random}, \textbf{long enough} PSK (see below)
 695 \item Use a \textbf{separate} PSK for any IPSEC connection
 696 \item Change the PSKs regularily
 697 \end{enumerate}
 698
 699 The size of the PSK should not be shorter than the output size of
 700 the hash algorithm used in IKE \footnote{It is used in a HMAC, see
 701   \url{http://www.ietf.org/rfc/rfc2104.txt}.}.
 702
 703 For a key composed of upper- and lowercase letters, numbers, and two
 704 additional symbols \footnote{64 possible values = 6 bits}, that gives
 705 the following minimum lengths in characters:
 706
 707 \begin{table}[h]
 708   \centering
 709   \small
 710   \begin{tabular}{lc}
 711     \toprule
 712     IKE Hash & PSK length \\
 713     \midrule
 714     SHA256 & 43 \\
 715     SHA384 & 64 \\
 716     SHA512 & 86 \\
 717     \bottomrule
 718   \end{tabular}
 719 \end{table}
 720
 721 \paragraph*{Cryptographic Suites}\mbox{}\\
 722
 723 IPSEC Cryptographic Suites are pre-defined settings for all the
 724 items of a configuration; they try to provide a balanced security
 725 level and make setting up VPNs easier.
 726
 727 When using any of those suites, make sure to enable ``Perfect Forward
 728 Secrecy`` for Phase 2, as this is not specified in the suites. The
 729 equivalents to the recommended ciphers suites in section
 730 \ref{section:recommendedciphers} are:
 731
 732 \begin{table}[h]
 733   \centering
 734   \small
 735   \begin{tabular}{lll}
 736     \toprule
 737     Configuration A & Configuration B & Notes\\
 738     \midrule
 739     \verb|Suite-B-GCM-256|\footnote{\url{http://tools.ietf.org/html/rfc6379}} &
 740 \verb|Suite-B-GCM-128| & Uses NIST elliptic curves
 741 \\ & \verb|VPN-B|\footnote{\url{http://tools.ietf.org/html/rfc4308}} &
 742 \\
 743     \bottomrule
 744   \end{tabular}
 745 \end{table}
 746
 747 \paragraph*{IKE or Phase 1}\mbox{}\\
 748
 749 Alternatively to the pre-defined cipher suites, you can define your
 750 own, as described in this and the next section.
 751
 752 IKE or Phase 1 is the mutual authentication and key exchange phase.
 753
 754 Use only ``main mode``, as ``aggressive mode`` has known security
 755 vulnerabilities \footnote{\url{http://ikecrack.sourceforge.net/}}.
 756
 757 \todo{how to make footnotes in a table appear in the output document?}
 758
 759 \begin{table}
 760   \centering
 761   \small
 762   \begin{tabular}{lll}
 763     \toprule
 764     & Configuration A & Configuration B \\
 765     \midrule
 766     Mode & Main Mode & Main Mode \\
 767     Encryption & AES-256 & AES-256, CAMELLIA-256 \\
 768     Hash & SHA2-* & SHA2-*, SHA1 \\
 769     DH Group & Group 14--18 \footnote{2048--8192 bit DH},
 770     19--21\footnote{(256--521 bit ECDH)} & Group 14--21 \\
 771     Lifetime & \todo{need recommendations; 1 day seems to be common
 772       practice} & \\
 773     \bottomrule
 774   \end{tabular}
 775 \end{table}
 776
 777 \paragraph*{ESP or Phase 2}\mbox{}\\
 778
 779 ESP or Phase 2 is where the actual data are protected.
 780
 781 \todo{make the tables appear right here!}
 782
 783 \begin{table}
 784   \centering
 785   \small
 786   \begin{tabular}{lll}
 787     \toprule
 788     & Configuration A & Configuration B \\
 789     \midrule
 790     Perfect Forward Secrecy & yes & yes \\
 791     Encryption & AES-GCM-16, AES-CTR, AES-CCM-16, AES-256 & AES-GCM-16, AES-CTR, AES-CCM-16, AES-256, CAMELLIA-256 \\
 792     Hash & SHA2-* (or none for AES-GCM) & SHA2-*, SHA1 (or none for AES-GCM) \\
 793     DH Group & Same as Phase 1 & Same as Phase 1 \\
 794     Lifetime & \todo{need recommendations; 1-8 hours is common} & \\
 795     \bottomrule
 796   \end{tabular}
 797 \end{table}
 798
 799 \item[References:] \mbox{}
 800
 801 ``A Cryptographic Evaluation of IPsec'', Niels Ferguson and Bruce
 802   Schneier: \url{https://www.schneier.com/paper-ipsec.pdf}
 803
 804 \end{description}
 805
 806 \subsubsection{Check Point FireWall-1}
 807
 808 \begin{description}
 809 \item[Tested with Version:] \mbox{}
 810
 811 \begin{itemize}
 812 \item R77 (should work with any currently supported version)
 813 \end{itemize}
 814
 815 \item[Settings:] \mbox{}
 816
 817 Please see section \ref{section:IPSECgeneral} for guidance on
 818 parameter choice. In this section, we will configure a strong setup
 819 according to ``Configuration A''.
 820
 821 This is based on the concept of a ``VPN Community'', which has all the
 822 settings for the gateways that are included in that community.
 823 Communities can be found in the ``IPSEC VPN'' tab of SmartDashboard.
 824
 825 \todo{make those graphics prettier -- whoever has the right LaTeX
 826   mojo, please do!}
 827
 828 \includegraphics{checkpoint_1.png}
 829
 830 Either chose one of the encryption suites here, or proceed to
 831 ``Custom Encryption...'', where you can set encryption and hash for
 832 Phase 1 and 2:
 833
 834 \includegraphics{checkpoint_2.png}
 835
 836 The Diffie-Hellman groups and Perfect Forward Secrecy Settings can be
 837 found under ``Advanced Settings'' / ``Advanced VPN Properties'':
 838
 839 \includegraphics{checkpoint_3.png}
 840
 841 \item[Additional settings:]
 842
 843 For remote Dynamic IP Gateways, the settings are not taken from the
 844 community, but set in the ``Global Properties'' dialog under ``Remote
 845 Access'' / ``VPN Authentication and Encryption''. Via the ``Edit...''
 846 button, you can configure sets of algorithms that all gateways support:
 847
 848 \includegraphics{checkpoint_4.png}
 849
 850 Please note that these settings restrict the available algorithms for
 851 \textbf{all} gateways, and also influence the VPN client connections.
 852
 853 %\item[Justification for special settings (if needed):]
 854
 855 %\item[Limitations:]
 856
 857 \item[References:]\mbox{}
 858
 859 \begin{itemize}
 860
 861 \item Check Point
 862   \href{https://sc1.checkpoint.com/documents/R77/CP_R77_VPN_AdminGuide/html_frameset.htm}{VPN
 863     R77 Administration Guide} (may require a
 864   UserCenter account to access)
 865
 866 \end{itemize}
 867
 868 % \item[How to test:]
 869
 870 \end{description}
 871
 872
 873 \subsubsection{OpenVPN}
 874
 875 \begin{description}
 876
 877 \item[Tested with Version:] OpenVPN 2.3.2 from Debian backports linked against openssl (libssl.so.1.0.0)
 878
 879 \todo{cm: please write this subsubsection}
 880 \todo{We suppose user uses easy-rsa which is roughly used in all HOWTO\footnote{\url{http://openvpn.net/index.php/open-source/documentation/howto.html}}}
 881
 882
 883 \item[Additional settings:] \mbox{}
 884
 885 \paragraph{Fine tuning at installation level}
 886
 887 When installing an OpenVPN server instance, you are probably using {\it easy-rsa} tools to generate the crypto stuff needed.
 888 From the directory where you will run them, you can enhance you configuration by changing the following variables in \verb|vars|:
 889
 890 \begin{lstlisting}[breaklines]
 891 export KEY_SIZE=2048
 892 export KEY_EXPIRE=365
 893 export CA_EXPIRE=1826
 894 \end{lstlisting}
 895
 896 This will enhance the security of the key generation by using RSA keys
 897 with a length of 2048 bits, and set a lifetime of one year for the
 898 keys and five years for the CA certificate.
 899
 900 In addition, edit the \verb|pkitool| script and replace all occurences
 901 of \verb|sha1| with \verb|sha256|, to sign the certificates with
 902 SHA256.
 903
 904 \paragraph{Server Configuration}
 905
 906 In the server configuration file, you can select the algorithm that will be used for traffic encryption.
 907 Based on previous recommendation established in that document, select AES with a 256 bits key in CBC mode.
 908
 909 Note that TLS is used only for negotiation bla bla bla...
 910
 911 \todo{cm: explain how openvpn crypto works; make configA/B sections/tables}
 912
 913 \item[Settings:] \mbox{}
 914
 915 % openvpn --show-ciphers
 916 % --show-tls
 917
 918 \todo{cm: changelog 2.3.1: ``Switch to IANA names for TLS ciphers'' --
 919 give both types of strings?}
 920
 921 \begin{lstlisting}[breaklines]
 922 cipher AES-256-CBC   # AES
 923
 924 # TLS Authentication
 925 tls-auth ta.key
 926 tls-cipher 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
 927
 928 auth SHA512
 929
 930 reneg-bytes XXX
 931 reneg-pkts XXX
 932 reneg-sec XXX
 933
 934 \end{lstlisting}
 935
 936 % tls-cipher is a list, C&P the string!
 937 % what about: TLS-DHE-RSA-WITH-AES-256-CBC-SHA
 938 % DH params/DH key sizes
 939
 940 \todo{Explain a little bit tls-auth and auth directives + TEST}
 941 \todo{also test with network-damager?}
 942
 943 The following ciphers are avaible and recommended\footnote{You can retrieve the list of supported algorithm on your OpenVPN installation thanks to the command {\it openvpn --show-ciphers}}
 944 \begin{lstlisting}[breaklines]
 945 AES-128-CBC
 946 AES-192-CBC
 947 AES-256-CBC
 948 CAMELLIA-128-CBC
 949 CAMELLIA-192-CBC
 950 CAMELLIA-256-CBC
 951 SEED-CBC
 952 \end{lstlisting}
 953
 954
 955 \paragraph{Client Configuration}
 956
 957 Client and server have to use identical configuration otherwise they can't communicate.
 958 The {\it cipher} directive has then to be identical in both server and client configuration.
 959
 960 \begin{lstlisting}[breaklines]
 961 cipher AES-256-CBC   # AES
 962
 963 remote-cert-tls server # http://openvpn.net/index.php/open-source/documentation/howto.html#mitm
 964
 965 tls-remote server.example.com
 966
 967 \end{lstlisting}
 968
 969 \todo{what about tls-auth keys/ta.key? }.
 970 \todo{what about auth sha512 ?}
 971
 972 \item[Justification for special settings (if needed):]
 973
 974 \item[References:] \url{http://openvpn.net/index.php/open-source/documentation/security-overview.html}
 975
 976 \item[How to test:]
 977 \todo{write me please}
 978
 979
 980 \end{description}
 981
 982
 983 \subsubsection{PPTP}
 984
 985 PPTP is considered insecure, Microsoft recommends to ``use a more secure VPN
 986 tunnel''\footnote{\url{http://technet.microsoft.com/en-us/security/advisory/2743314}}.
 987
 988 There is a cloud service that cracks the underlying MS-CHAPv2
 989 authentication protocol for the price of USD~200\footnote{\url{https://www.cloudcracker.com/blog/2012/07/29/cracking-ms-chap-v2/}},
 990 and given the resulting MD4 hash, all PPTP traffic for a user can
 991 be decrypted.
 992
 993 \subsubsection{Cisco IPSec}
 994 \todo{write this subsubsection}
 995
 996 \subsubsection{Juniper VPN}
 997 \todo{write this subsubsection. AK: ask Hannes}
 998
 999 \subsubsection{L2TP over IPSec}
1000 \todo{write this subsubsection}
1001
1002 \subsubsection{Racoon}
1003 \todo{write this subsubsection}
1004
1005
1006 \subsection{PGP/ GPG - Pretty Good Privacy}
1007
1008 \todo{re-work this subsection -- this is still only a draft!!}
1009 \input{GPG}
1010
1011 \subsection{seclayer-tcp}
1012 \todo{Ramin: please write this section or ask Posch}
1013 For the austrian citizen card....
1014
1015 \begin{verbatim}
1016 seclayer-tcp    3495/udp    # securitylayer over tcp
1017 seclayer-tcp    3495/tcp    # securitylayer over tcp
1018 \end{verbatim}
1019
1020
1021 \subsection{IPMI, ILO and other lights out management solutions}
1022
1023
1024 We \textbf{strongly} recommend that any remote management system for servers such as ILO, IPMI and similar never be connected to a public IP address.
1025 Consider creating a management VLAN and access that only via a VPN.
1026
1027
1028 \subsection{SIP}
1029 \todo{AK: ask Klaus. Write this section, Klaus??? }
1030
1031 \subsection{Instant Messaging Systems}
1032 \subsubsection{XMPP / Jabber}
1033 \todo{ts: Describe ejabberd configuration. Reference to Peter`s manifesto https://github.com/stpeter/manifesto}
1034 \subsubsection{IRC}
1035
1036 \input{DBs}
1037
1038 \input{proxy_solutions}
1039
1040
1041
1042 %%% Local Variables:
1043 %%% mode: latex
1044 %%% TeX-master: "applied-crypto-hardening"
1045 %%% End: