change nginx config to $server_name
[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   \item 1.4.6 with OpenSSL 1.0.1f on Ubuntu 14.04.2 LTS
101 \end{itemize*}
102
103
104 \subsubsection{Settings}
105 \configfile{default}{113-118}{SSL settings for nginx}
106 If you absolutely want to specify your own DH parameters, you can specify them via
107
108 \begin{lstlisting}
109 ssl_dhparam file;
110 \end{lstlisting}
111
112 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).
113
114 \subsubsection{Additional settings}
115 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:
116
117 \configfile{default-ec}{119-119}{SSL EC/DH settings for nginx}
118
119 You might want to redirect everything to \emph{https://} if possible. In Nginx you can do this with the following setting:
120
121 \configfile{default-hsts}{29-29}{https auto-redirect in nginx}
122
123 The variable \emph{\$server\_name} refers to the first \emph{server\_name} entry in your config file. If you specify more than one \emph{server\_name} only the first will be taken. Please be sure to not use the \emph{\$host} variable here because it contains data controlled by the user.
124
125 \subsubsection{References}
126 \begin{itemize*}
127   \item \url{http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_ssl_module.html}
128   \item \url{http://wiki.nginx.org/HttpSslModule}
129 \end{itemize*}
130
131 \subsubsection{How to test}
132 See appendix \ref{cha:tools}
133
134
135 %%----------------------------------------------------------------------
136 \subsection{Cherokee}
137
138 \subsubsection{Tested with Version}
139 \begin{itemize*}
140     \item Cherokee/1.2.104 on Debian Wheezy with OpenSSL 1.0.1e 11 Feb 2013
141 \end{itemize*}
142
143 \subsubsection{Settings}
144
145 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.
146
147 \begin{itemize*}
148     \item General Settings
149     \begin{itemize*}
150         \item Network
151         \begin{itemize*}
152             \item \emph{SSL/TLS back-end}: \emph{OpenSSL/libssl}
153         \end{itemize*}
154         \item Ports to listen
155         \begin{itemize*}
156             \item Port: 443, TLS: TLS/SSL port
157         \end{itemize*}
158     \end{itemize*}
159     \item Virtual Servers, For each vServer on tab \emph{Security}:
160     \begin{itemize*}
161         \item \emph{Required SSL/TLS Values}: Fill in the correct paths for \emph{Certificate} and \emph{Certificate key}
162         \item Advanced Options
163         \begin{itemize*}
164             \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}
165             \item \emph{Server Preference}: Prefer
166             \item \emph{Compression}: Disabled
167         \end{itemize*}
168     \end{itemize*}
169     \item Advanced: TLS
170     \begin{itemize*}
171         \item SSL version 2 and SSL version 3: No
172         \item TLS version 1, TLS version 1.1 and TLS version 1.2: Yes
173     \end{itemize*}
174 \end{itemize*}
175
176 \subsubsection{Additional settings}
177 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.
178 More information about Diffie-Hellman and which curves are recommended can be found in section \ref{section:DH}.
179
180 In Advanced: TLS it is possible to set the path to a Diffie Hellman parameters file for 512, 1024, 2048 and 4096 bits.
181
182 HSTS can be configured on host-basis in section \emph{vServers} / \emph{Security} / \emph{HTTP Strict Transport Security (HSTS)}:
183 \begin{itemize*}
184     \item \emph{Enable HSTS}: Accept
185     \item \emph{HSTS Max-Age}: 15768000
186     \item \emph{Include Subdomains}: depends on your setup
187 \end{itemize*}
188
189 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}.
190
191 \configfile{cherokee.conf}{3-4,12-12,17-19,26-32,52-57}{SSL configuration for cherokee}
192
193 \subsubsection{References}
194 \begin{itemize*}
195   \item Cookbook: SSL, TLS and certificates: \url{http://cherokee-project.com/doc/cookbook_ssl.html}
196   \item Cookbook: Redirecting all traffic from HTTP to HTTPS: \url{http://cherokee-project.com/doc/cookbook_http_to_https.html}
197 \end{itemize*}
198
199
200 \subsubsection{How to test}
201 See appendix \ref{cha:tools}
202
203
204 %%----------------------------------------------------------------------
205 \subsection{MS IIS}
206 \label{sec:ms-iis}
207
208 To configure SSL/TLS on Windows Server IIS Crypto can be used.~\footnote{\url{https://www.nartac.com/Products/IISCrypto/}}
209 Simply start the Programm, no installation required. The tool changes the registry keys described below.
210 A restart is required for the changes to take effect.
211
212 \begin{figure}[p]
213   \centering
214   \includegraphics[width=0.411\textwidth]{img/IISCryptoConfig.png}
215   \caption{IIS Crypto Tool}
216   \label{fig:IISCryptoConfig}
217 \end{figure}
218
219 Instead of using the IIS Crypto Tool the configuration can be set
220 using the Windows Registry. The following Registry keys apply to the
221 newer Versions of Windows (Windows 7, Windows Server 2008, Windows
222 Server 2008 R2, Windows Server 2012 and Windows Server 2012 R2). For detailed
223 information about the older versions see the Microsoft knowledgebase
224 article. \footnote{\url{http://support.microsoft.com/kb/245030/en-us}}
225 \begin{lstlisting}[breaklines]
226   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel]
227   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\Ciphers]
228   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\CipherSuites]
229   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\Hashes]
230   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\KeyExchangeAlgorithms]
231   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SecurityProviders\Schannel\Protocols]
232 \end{lstlisting}
233
234 \subsubsection{Tested with Version}
235 \begin{itemize*}
236   \item Windows Server 2008
237   \item Windows Server 2008 R2
238   \item Windows Server 2012
239   \item Windows Server 2012 R2
240 \end{itemize*}
241
242 \begin{itemize*}
243   \item Windows Vista and Internet Explorer 7 and upwards
244   \item Windows 7 and Internet Explorer 8 and upwards
245   \item Windows 8 and Internet Explorer 10 and upwards
246   \item Windows 8.1 and Internet Explorer 11
247 \end{itemize*}
248
249
250
251
252
253
254 \subsubsection{Settings}
255 When trying to avoid RC4 (RC4 biases) as well as CBC (BEAST-Attack) by using GCM and to support perfect
256 forward secrecy, Microsoft SChannel (SSL/TLS, Auth,.. Stack) supports
257 ECDSA but lacks support for RSA signatures (see ECC suite
258 B doubts\footnote{\url{http://safecurves.cr.yp.to/rigid.html}}).
259
260 Since one is stuck with ECDSA, an elliptic curve certificate needs to be used.
261
262 The configuration of cipher suites MS IIS will use, can be configured in one
263 of the following ways:
264 \begin{enumerate}
265   \item Group Policy \footnote{\url{http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/bb870930(v=vs.85).aspx}}
266   \item Registry  \footnote{\url{http://support.microsoft.com/kb/245030 }}
267   \item IIS Crypto~\footnote{\url{https://www.nartac.com/Products/IISCrypto/}}
268   \item Powershell
269 \end{enumerate}
270
271
272 Table~\ref{tab:MS_IIS_Client_Support} shows the process of turning on
273 one algorithm after another and the effect on the supported clients
274 tested using https://www.ssllabs.com.
275
276 \verb|SSL 3.0|, \verb|SSL 2.0| and \verb|MD5| are turned off.
277 \verb|TLS 1.0| and \verb|TLS 1.2| are turned on.
278
279 \ctable[%
280 caption={Client support},
281 label=tab:MS_IIS_Client_Support,
282 ]{ll}{}{%
283 \FL    Cipher Suite & Client
284 \ML    \lstinline+TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256+ & only IE 10,11, OpenSSL 1.0.1e
285 \NN    \lstinline+TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256+ & Chrome 30, Opera 17, Safari 6+
286 \NN    \lstinline+TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA+ & FF 10-24, IE 8+, Safari 5, Java 7
287 \LL}
288
289 Table~\ref{tab:MS_IIS_Client_Support} shows the algorithms from
290 strongest to weakest and why they need to be added in this order. For
291 example insisting on SHA-2 algorithms (only first two lines) would
292 eliminate all versions of Firefox, so the last line is needed to
293 support this browser, but should be placed at the bottom, so capable
294 browsers will choose the stronger SHA-2 algorithms.
295
296 \verb|TLS_RSA_WITH_RC4_128_SHA| or equivalent should also be added if
297 MS Terminal Server Connection is used (make sure to use this only in a
298 trusted environment). This suite will not be used for SSL, since we do
299 not use a RSA Key.
300
301 % \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256| ... only supported by: IE 10,11, OpenSSL 1.0.1e
302 % \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256| ... Chrome 30, Opera 17, Safari 6+
303 % \verb|TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA| ... Firefox 10-24, IE 8+, Safari 5, Java 7
304
305 Clients not supported:
306 \begin{enumerate}
307   \item Java 6
308   \item WinXP
309   \item Bing
310 \end{enumerate}
311
312
313 \subsubsection{Additional settings}
314 %Here you can add additional settings
315 It's recommended to use Strict-Transport-Security: max-age=15768000
316 for detailed information visit the
317 \footnote{\url{http://www.iis.net/configreference/system.webserver/httpprotocol/customheaders}}
318 Microsoft knowledgebase.
319
320 You might want to redirect everything to http\textbf{s}:// if possible. In IIS you can do this with the following setting by Powershell:
321
322 \begin{lstlisting}[breaklines]
323 Set-WebConfiguration -Location "$WebSiteName/$WebApplicationName" `
324     -Filter 'system.webserver/security/access' `
325     -Value "SslRequireCert"
326 \end{lstlisting}
327
328 \subsubsection{Justification for special settings (if needed)}
329 % 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
330
331
332 \subsubsection{References}
333 \begin{itemize*}
334 \item \url{http://support.microsoft.com/kb/245030/en-us}
335 \item \url{http://support.microsoft.com/kb/187498/en-us}
336 \end{itemize*}
337
338 % add any further references or best practice documents here
339
340
341 \subsubsection{How to test}
342 See appendix \ref{cha:tools}
343
344 %%----------------------------------------------------------------------
345
346 %%% Local Variables:
347 %%% mode: latex
348 %%% TeX-master: "../applied-crypto-hardening"
349 %%% End: