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 \paragraph*{Limitations}\mbox{}\\
 196
 197 Dovecot currently does not support disabling TLS compression.
 198
 199 \subsubsection{cyrus-imapd (based on 2.4.17)}
 200
 201 \paragraph*{imapd.conf}\mbox{}\\
 202
 203 To activate SSL/TLS configure your certificate with
 204 \begin{lstlisting}[breaklines]
 205   tls_cert_file: .../cert.pem
 206   tls_key_file: .../cert.key
 207 \end{lstlisting}
 208
 209 Do not forget to add necessary intermediate certificates to the .pem file.\\
 210
 211 Limiting the ciphers provided may force (especially older) clients to connect without encryption at all! Sticking to the defaults is recommended.\\
 212
 213 If you still want to force strong encryption use
 214 \begin{lstlisting}[breaklines]
 215   tls_cipher_list: <...recommended ciphersuite...>
 216 \end{lstlisting}
 217
 218 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.
 219
 220 \paragraph*{cyrus.conf}\mbox{}\\
 221
 222 To support POP3/IMAP on ports 110/143 with STARTTLS add
 223 \begin{lstlisting}[breaklines]
 224   imap         cmd="imapd" listen="imap" prefork=3
 225   pop3         cmd="pop3d" listen="pop3" prefork=1
 226 \end{lstlisting}
 227 to the SERVICES section.\\
 228
 229 To support POP3S/IMAPS on ports 995/993 add
 230 \begin{lstlisting}[breaklines]
 231   imaps        cmd="imapd -s" listen="imaps" prefork=3
 232   pop3s        cmd="pop3d -s" listen="pop3s" prefork=1
 233 \end{lstlisting}
 234
 235 \paragraph*{Limitations}\mbox{}\\
 236
 237 cyrus-imapd currently (2.4.17, trunk) does not support elliptic curves. ECDHE will not work even if defined in your cipher list.
 238
 239 Currently there is no way to prefer server ciphers or to disable compression.\\
 240
 241 There is a working patch for all three features:
 242 \url{https://bugzilla.cyrusimap.org/show_bug.cgi?id=3823}\\
 243
 244 There is no way to prevent unencrypted connections on the STARTTLS ports. You can prevent usage of plaintext login by setting
 245 \begin{lstlisting}[breaklines]
 246   allowplaintext: 0
 247 \end{lstlisting}
 248 in imapd.conf. But note that SASL PLAIN/LOGIN is still available!\\
 249
 250
 251 \subsubsection{UW}
 252
 253 \todo{write this subsubsection}
 254
 255 Another option to secure IMAPs servers is to place them behind an stunnel server.
 256
 257 % XXX config von Adi?
 258 % sslVersion = TLSv1
 259 % ciphers = EDH+CAMELLIA256:EDH+aRSA:+SSLv3:!aNULL:!eNULL:!LOW:!3DES:!MD5:!EXP:!PSK:!SRP:!DSS:!RC4:!SEED:-AES128:!CAMELLIA128:!ECDSA:AES256-SHA:EDH+AES128;
 260 % options = CIPHER_SERVER_PREFERENCE
 261 % TIMEOUTclose = 1
 262
 263 \subsubsection{Postfix}
 264
 265
 266
 267 First, you need to generate Diffie Hellman parameters (please first take a look at the section \ref{section:PRNG}):
 268
 269 \todo{FIXME: this is a really weak setting! See also: http://postfix.1071664.n5.nabble.com/postfix-hardening-what-can-we-do-td61874.html}
 270 \begin{lstlisting}[breaklines]
 271   % openssl gendh -out /etc/postfix/dh_param_512.pem -2 512
 272   % openssl gendh -out /etc/postfix/dh_param_1024.pem -2 1024
 273 \end{lstlisting}
 274
 275 Next, we specify these DH parameters in the postfix config file:
 276
 277 \begin{lstlisting}[breaklines]
 278   smtpd_tls_dh512_param_file = /etc/postfix/dh_param_512.pem
 279   smtpd_tls_dh1024_param_file = /etc/postfix/dh_param_1024.pem
 280 \end{lstlisting}
 281
 282 You usually don't want restrictions on the ciphers for opportunistic
 283 encryption, because any encryption is better than plain text.
 284
 285 For submission (Port 587) or other special cases, however, you want to
 286 enforce strong encryption. In addition to the below entries in
 287 main.cf, you need to enable ``mandatory`` encryption for the
 288 respective service, e.g. by adding ``-o
 289 smtpd\_tls\_security\_level=encrypt'' to the submission smtpd in
 290 master.cf.
 291
 292 % don't -- this influences opportunistic encryption
 293 %  smtpd_tls_protocols = !SSLv2, !SSLv3
 294
 295 \begin{lstlisting}[breaklines]
 296   smtpd_tls_mandatory_protocols = !SSLv2, !SSLv3
 297   tls_ssl_options=NO_COMPRESSION
 298   smtpd_tls_mandatory_ciphers=high
 299   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'
 300   tls_preempt_cipherlist = yes
 301   tls_random_source = dev:/dev/urandom
 302     %% NOTE: might want to have /dev/random here + Haveged
 303 \end{lstlisting}
 304
 305 For those users, who want to use ECC key exchange, it is possible to specify this via:
 306 \begin{lstlisting}[breaklines]
 307   smtpd_tls_eecdh_grade = ultra
 308 \end{lstlisting}
 309
 310 You can check the settings by specifying  smtpd\_tls\_loglevel = 1 and then check the selected ciphers with the following command:
 311 \begin{lstlisting}[breaklines]
 312 $ zegrep "TLS connection established from.*with cipher" /var/log/mail.log | \
 313 > awk '{printf("%s %s %s %s\n", $12, $13, $14, $15)}' | sort | uniq -c | sort -n
 314       1 SSLv3 with cipher DHE-RSA-AES256-SHA
 315      23 TLSv1.2 with cipher DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384
 316      60 TLSv1 with cipher ECDHE-RSA-AES256-SHA
 317     270 TLSv1.2 with cipher ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384
 318     335 TLSv1 with cipher DHE-RSA-AES256-SHA
 319 \end{lstlisting}
 320
 321 Source: \url{http://www.postfix.org/TLS_README.html}
 322
 323 \paragraph*{Limitations}\mbox{}\\
 324
 325 tls\_ssl\_options is supported from Postfix 2.11 onwards. You can
 326 leave the statement in the configuration for older versions, it will
 327 be ignored.
 328
 329 tls\_preempt\_cipherlist is supported from Postfix 2.8 onwards. Again,
 330 you can leave the statement in for older versions.
 331
 332 \subsubsection{Exim (based on 4.82)}
 333
 334 It is highly recommended to read
 335
 336 \url{http://exim.org/exim-html-current/doc/html/spec_html/ch-encrypted_smtp_connections_using_tlsssl.html}
 337
 338 first.
 339
 340 \paragraph*{OpenSSL}
 341
 342 \subparagraph*{server mode (incoming)}\mbox{}\\
 343
 344 In the main config section of exim add:
 345
 346 \begin{lstlisting}[breaklines]
 347   tls_certificate = ..../cert.pem
 348   tls_privatekey = ..../cert.key
 349 \end{lstlisting}
 350 don't forget to add intermediate certificates to the .pem file if needed.\\
 351 \\
 352 Tell exim to advertise STARTTLS in the EHLO answer:
 353 \begin{lstlisting}[breaklines]
 354   tls_advertise_hosts = *
 355 \end{lstlisting}
 356
 357 If you want to support legacy SMTPS on port 465, and STARTTLS on smtp(25)/submission(587) ports set
 358 \begin{lstlisting}[breaklines]
 359   daemon_smtp_ports = smtp : smtps : submission
 360   tls_on_connect_ports = 465
 361 \end{lstlisting}
 362
 363 Exim already disables SSLv2 by default. We recommend to add
 364 \begin{lstlisting}[breaklines]
 365   openssl_options = +no_sslv2 +no_compression +cipher_server_preference
 366 \end{lstlisting}
 367
 368 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.\\
 369 % Exim maintainers do not recommend to change default ciphers
 370 % We shouldn't, too
 371 %use:
 372 %\begin{lstlisting}[breaklines]
 373 %  tls_require_ciphers = <...recommended ciphersuite...>
 374 %\end{lstlisting}
 375
 376 If you want to request and verify client certificates from sending hosts set
 377 \begin{lstlisting}[breaklines]
 378   tls_verify_certificates = /etc/pki/tls/certs/ca-bundle.crt
 379   tls_try_verify_hosts = *
 380 \end{lstlisting}
 381
 382 tls\_try\_verify\_hosts only reports the result to your logfile. If you want to disconnect such clients you have to use
 383 \begin{lstlisting}[breaklines]
 384   tls_verify_hosts = *
 385 \end{lstlisting}
 386
 387 You do not need to set dh\_parameters. exim with OpenSSL uses a 2048bit default prime defined in section 2.2 of RFC 5114.
 388 If you want to set your own DH parameters please read the TLS documentation of exim.\\
 389
 390 The cipher used is written to the logfiles by default. You may want to add
 391 \begin{lstlisting}[breaklines]
 392   log_selector = <....whatever your log_selector already contains...> \
 393    +tls_certificate_verified +tls_peerdn +tls_sni
 394 \end{lstlisting}
 395 to get even more information logged.
 396
 397 \subparagraph*{client mode (outgoing)}\mbox{}\\
 398
 399 Exim uses opportunistic encryption in the SMTP transport by default.
 400
 401 Client mode settings have to be done in the configuration section of the smtp transport (driver = smtp).
 402
 403 If you want to use a client certificate (most server certificates can be used as client certificate, too) set
 404 \begin{lstlisting}[breaklines]
 405   tls_certificate   = .../cert.pem
 406   tls_privatekey    = .../cert.key
 407 \end{lstlisting}
 408 This is recommended for MTA-MTA traffic.\\
 409
 410 %If you want to limit used ciphers set
 411 %\begin{lstlisting}[breaklines]
 412 %  tls_require_ciphers = <...recommended ciphersuite...>
 413 %\end{lstlisting}
 414 % Exim Maintainers do not recommend ciphers. We shouldn't do so, too.
 415 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.
 416
 417 \paragraph*{GnuTLS}\mbox{}\\
 418
 419 GnuTLS is different in only some respects to OpenSSL:
 420 \begin{list}{•}{•}
 421 \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.
 422 \item There is no option like openssl\_options
 423 \end{list}
 424
 425 \paragraph*{Limit SMTP AUTH to SSL connections only}\mbox{}\\
 426
 427 It is highly recommended to limit SMTP AUTH to SSL connections only. To do so add
 428 \begin{lstlisting}[breaklines]
 429   server_advertise_condition = ${if eq{$tls_cipher}{}{no}{yes}}
 430 \end{lstlisting}
 431 to every authenticator defined.
 432
 433 \paragraph*{Exim string expansion}\mbox{}\\
 434
 435 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.
 436
 437 \paragraph*{Limitations}\mbox{}\\
 438
 439 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.
 440 There already is a working patch to provide support:\\
 441 \url{http://bugs.exim.org/show_bug.cgi?id=1397}
 442
 443 \subsubsection{SMTP: opportunistic TLS}
 444
 445 \todo{write this subsubsection}
 446
 447 % do we need to documment starttls in detail?
 448 %\subsubsection{starttls?}
 449
 450 \subsection{SSH}
 451
 452 \begin{lstlisting}[breaklines]
 453         RSAAuthentication yes
 454         PermitRootLogin no
 455         StrictModes yes
 456         HostKey /etc/ssh/ssh_host_rsa_key
 457         Ciphers aes256-ctr
 458         MACs hmac-sha2-512,hmac-sha2-256,hmac-ripemd160
 459         KexAlgorithms curve25519-sha256@libssh.org,diffie-hellman-group-exchange-sha256,diffie-hellman-group-exchange-sha1
 460 \end{lstlisting}
 461
 462 % XXX: curve25519-sha256@libssh.org only available upstream(!)
 463 Note: older linux systems won't support SHA2, PuTTY does not support RIPE-MD160.
 464 \\
 465
 466
 467 \subsection{OpenVPN}
 468
 469 \todo{write this subsection}
 470
 471 \subsection{IPSec}
 472 \todo{write this subsection}
 473
 474 \subsection{PGP/ GPG - Pretty Good Privacy}
 475
 476 \todo{write this subsection -- this is still only a draft!!}
 477 \input{GPG}
 478
 479
 480
 481 %%% Local Variables:
 482 %%% mode: latex
 483 %%% TeX-master: "applied-crypto-hardening"
 484 %%% End: