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domingo, 27 de marzo de 2016

NFSv4 y Kerberos, la dupla para un fileserver seguro

Kerberos es un protocolo de autenticación, originariamente desarrollado por el MIT en los años '90. Fue concebido ofrecer servicio de autenticación de manera segura (basado en criptografía de clave simétrica (secret-shared). En la mitología griega Kerberos era el demonio del pozo, un perro de tres cabezas que vigilaba que los muertos no pudieran salir del Hades y que los vivos no entraran.
Hablando sobre el protocolo Kerberos puede pensarse como un tercero, que con una cabeza verifica la identidad de un primero: el cliente, con otra la del segundo: el servidor.
Esta entrada no pretende ser un tutorial completo, es más bien una guía y un recordatorio propio sobre la documentación necesaria y algo de troubleshooting para poner a funcionar NFS4 con autenticación kerberos.

Siempre existe una limitación en las recetas paso-a-paso o en los tutoriales "quick and dirty": cuando ocurre algún problema y se requiere hacer troubleshooting seguramente tendremos que hacernos del conocimiento más profundo que es el de una documentación oficial por ejemplo. En realidad un problema es trivial o no dependiendo del grado de conocimiento del observador/analista.
Espero sirva para otros que sigan el mismo camino y si se acercan al Hades, cuidado con el perro.



¿Por qué ponerse un poco paranoico? Redes LAN del hogar bajo fuego

Las redes LAN de los hogares, en donde existe Access Points wi-fi son relativamente seguras utilizando WPA2 WPA-PSK (Pre-shared Key) con todo, siempre pueden ser objeto de algunas vulnerabilidades.
Más allá de ataques de diccionarios, lo más común es que por el simple hecho de mantener la misma clave, la passphrase va a pasar por muchas manos. Más tiempo la red se mantenga, inalterada mayor el numero de usuarios que hayan usado esa red y que por tanto, tengan conocimiento de la passphrase.

En las redes lan de nuestras casas, salvo que hayamos agregado alguna capa de seguridad extra, los hosts que se conectan por wi-fi comparten el mismo segmento de red que los hosts conectados a la red cableada (ej 192.168.1.0/24).
Un usuario que conozca la passphrase de acceso wi-fi no solamente podría utilizar el acceso a internet sino que en servicios con seguridad basada en host (como históricamente fue nfs) podría hacer spoofing y cambiar la dirección ip. Supongamos que nuestro fileserver NFS restringe el acceso de rw para el host 192.168.1.12, con mala intención, alguien que hubiera obtenido acceso wi-fi podría "hacerse pasar por ese host", que tiene derecho de acceso al fileserver, para hacer sus backups. Eso sin dudas constituye un vector de vulnerabilidad.
El caso descripto para una red hogareña, podría tener su equivalente si alguien con acceso físico a la oficina conecta su la ehternet de su laptop a la red. Para evitar que esa persona no autorizada tuviera acceso a datos o servicios de la intranet puede usarse Kerberos.

El perro vigilante: Kerberos

Kerberos fue desarrollado originariamente en el MIT, y como es un estándar abierto descripto en varias RFCs, existen diversas implementaciones además de la del MIT, entre otros: Heimdal un derivado de la del MIT, GNU Shisi de la Free Software Foundation y Microsoft AD que entre sus servicios incluye kerberos.
Las líneas que siguen describen brevemente el funcionamiento del protocolo y fueron tomadas del documento The MIT Kerberos Administrator’s How-to Guide de Jean-Yves Migeon.

Kerberos fue desarrollado con foco en la autenticación y no en el manejo de cuentas (por ejemplo, Kerberos no guarda UIDs, GIDs u otras informaciones sobre las cuentas de usuario). Tarea como esa es el objeto de otros servicios de directorio, como LDAP.

El funcionamiento del protocolo se basa en el intercambio de tickets criptográficos que permiten autenticar tanto a servidores que ofrezcan servicios "kerberizados" ej NFS, ssh, etc y a sus clientes.

La comunicación de Kerberos se basa en el protocolo Needham-Shroeder (conocido como protocolo NS) que fue diseñado por esos autores en 1978 como una solución para un sistema de autenticación distribuido basado en claves criptográficas secretas.
Esas claves criptográficas las comparten los dos extremos de una conexión Kerberos. Se trata del modelo de criptografía simétrica (pre-shared key), que se diferencia de los métodos asimétricos o de "Clave pública" utilizados por ssl, IPSec, etc.
Para el usuario, la clave secreta es su password entreverada criptográficamente en un único sentido (léase "one-way hashed") que normalmente se almacena en el KDC (Key Distribution Center, un componente central del servidor Kerberos). Para un servicio "kerberizado" normalmente la clave secreta es una secuencia aleatoria que actúa como password y que también se guarda en el KDC, como también en un archivo llamado keytab que irá en la máquina que corra el servicio kerberizado.
Para que esto funcione clientes y servicios deben confiar en un tercer servicio (el servidor Kerberos) que es responsable de otorgar las claves que se le demanden.
En un ambiente corporativo la mejor práctica es que el servidor Kerberos esté aislado de internet.
La comunicación en Kerberos se basa en tickets. Estos son una suerte esquema de datos encriptados que se transmite a través de la red y almacenado del lado del cliente. Dónde se almacena depende de la implementación del kerberos y del SO. En el caso del MIT Kerberos se almacena en un archivo en el directorio /tmp.

La parte principal de una red Kerberos es el KDC (Key Distribution Center), que consiste de tres partes:

•    Un Authentication Server (Servidor de Autenticación), el cual responde solicitudes de autenticación iniciadas por los clientes. Estos intercambios son los mensajes de desafío (challenge) AS_REQUEST y AS_REPLY, en los que el cliente obtiene un TGT: Ticket Granting Ticket.

•    La segunda parte del KDC es el Ticket Granting Server el cual otorga los TGS (Ticket Granting Service) esta es la parte del intercambio con los mensajes TGS_REQUEST y TGS_REPLY, en la que el cliente obtiene un TGS que le permite autenticarse ante un servicio disponible en red.

•    Una base de datos que guarda todas las claves secretas (las de los clientes y la de los servicios) (Migeon, 2008).

Siguen esquemas tomados del libro de Migeon sobre el proceso de intercambio de tickets:

Proceso de Autenticación - TGT :


Mecanismo de uso de Servicio - TGS (Ticket Granting Service):



El primer paso, descripto en le primera figura es el proceso de autenticación, que culmina con el otorgamiento de un TGT.
Una vez que el cliente cuenta con un TGT (es decir, completó el proceso de auth) y si quiere acceder a un cierto servicio de red (ej. servidor web, servidor de archivos, etc) debe requerir un TGS: Ticket Granting Service. Ese es el proceso mostrado por Migeon en la segunda figura.
Una vez que el cliente obtuvo su TGS, tendrá que autenticarse a sí mismo directamente con el servicio a utilizar (ej NFS, ssh, etc). Este proceso varía según cuál sea el servicio en cuestión.
A rasgos generales, el servicio (ej NFS4) tiene acceso al archivo keytab un archivo que guarda su clave a largo plazo. Esta clave le permitirá al servicio desencriptar el TGS que le envíe el cliente y las demás informaciones para identificar el usuario y crear el contexto seguro.
No vamos reproducir aquí el contenido del libro de Migeon, si no más bien recordar algunos puntos esenciales para que la autenticación vía kerberos funcione sin problemas.

En resumen, según Migeon el protocolo Kerberos se puede dividir en tres pasos:

1.   Proceso de autenticación, en el que el usuario y el host obtienen un TGT (Ticket Granting Ticket).

2.   Proceso de solicitud de servicio, en el que el usuario obtiene un TGS (Ticket Granting Service) para acceder a un servicio.

3.   Acceso al servicio propiamente dicho, en el que el usuario (y host) usan su TGS para autenticarse a sí mismos ante un cierto servicio (ej: ssh, nfs, etc).

Hay que recordar que en la jerga de Kerberos, el equivalente a una cuenta de usuario se denomina principal.

Instalación y configuración de Kerberos

El sabor de kerberos elegido fue el del MIT, bajo Debian Linux/GNU.
Un howto completo, que utilicé como guía fue el de Debian Administration - MIT Kerberos Installation on Debian

NFSv4 con Kerberos

NFSv4 con Kerberos depende de la resolución de nombres. Por lo tanto si lo usamos en un ambiente pequeño debemos usar /etc/hosts o bien dnsmasq. Para ambientes de más escala se justificará usar bind u otro servidor DNS.
El servicio es sumamente sensible a la resolución de nombres directa y reversa.
En un ambiente hogareño, el servicio implementado contiene el servidor KDC (Kerberos Distribution Center) el servidor Kadmin y el NFS en un mismo host (en mi caso una Raspberry Pi con un HD para storage de NFS).
Pero en un ambiente empresarial lo adecuado es que estos tres componentes estén aislados en hosts individuales. Especialmente, como se mencionó arriba, deben ser hosts que no tengan acceso a internet.

En el servidor NFS (+KDC+KADMIN) /etc/hosts debe contener las entradas de los hosts, por ejemplo:

192.168.51.107 krb1.equiscentrico.com.ar
192.168.51.106 matuxntbk.equiscentrico.com.ar

En mi caso, krb1.equiscentrico.com.ar será el servidor y matuxntbk.equiscentrico.com.ar será una estación, capaz de montar el recurso NFS autenticando con krb5.
La estación (matuxntbk.equiscentrico.com.ar) debe tener correctamente configurado su hostname y la resolución de nombres:

Para ello, /etc/hostname debe contener solo el nombre de host (matuxntbk en este caso):
~$ hostname
matuxntbk
## Y:
~$ hostname -f
matuxntbk.equiscentrico.com.ar

Y /etc/hosts debe contener el dominio para formar el FQDN:

127.0.0.1 localhost
127.0.1.1 matuxntbk.equiscentrico.com.ar matuxntbk
192.168.51.107 krb1.equiscentrico.com.ar krb1

Me detuve en este punto porque el problema de la resolución de nombres suele ser el principal problema que nos encontramos en el troubleshooting cuando algo falla.

Lo que podemos hacer, como siempre, es descomponer el problema en sus partes más simple: primero podemos configurar NFSv4 (sin auth vía kerberos), probar que todo funcione, es decir que desde las workstations podamos
montar el recurso exportado y si todo va bien entonces seguir con Kerberos.

En el servidor NFS precisaremos los siguientes paquetes:

# apt-get install nfs-kernel-server nfs-common

NFSv4 ya no utiliza el protocolo rpc.mountd, que se usaba en NFSv2 y 3, por lo tanto el montaje del file systems ha cambiado: un cliente NFSv4 tiene ahora la posibilidad de ver todos los exports servidos por el servidor NFSv4 como un único FS, llamado pseudo-file system NFSv4 (se puede ver más información al respecto en este link: https://www.centos.org/docs/5/html/5.1/Deployment_Guide/s3-nfs-server-config-exportfs-nfsv4.html.
Para preparar los exports se puede hacer una vez, usando --bind o bien dejarlo persistente en /etc/fstab. En mi caso, el pseudo FS quedó de la siguiente forma:
$ cat /etc/fstab
#
UUID=493641ad-bf73-45b2-93f0-e63fd63f384f /mnt/bighd ext4 defaults,errors=remount-ro 0 3
/mnt/bighd/data /mnt/bighd/nfs4exports/data none bind,rw,_netdev 0 0

La primera partición, identificada por su UUID es la partición física de un hd, cuyo punto de montaje fue /mnt/bighd. La segunda es la encargada de crear el pseudo-FS para NFSv4. Los sucesivos exports formarán parte de ese pseudo FS.
Si deseamos probar primero el funcionamiento de NFSv4 sin kerberos podemos entonces crear los exports de esta forma en /etc/exports:

# Sin kerberos:
/mnt/bighd/nfs4exports 192.168.1.0/24(ro,sync,insecure,no_subtree_check,fsid=0)
/mnt/bighd/nfs4exports/data 192.168.1.0/24(rw,nohide,sync,insecure,no_subtree_check)

Podremos entonces probar montar el export desde una estación.

El perro entra en escena

En el host que funcionará como KDC y/o krb5-admin deberemos instalar los siguientes paquetes (en este caso usaremos la variante Kerberos de MIT):

# apt-get install krb5-admin-server krb5-kdc krb5-user libgssapi-krb5 libpam-krb5

Mientras que las workstation que serán "clientes" NFS4 y Kerberos deberán tener los siguientes paquetes:

# apt-get install krb5-config krb5-user libgssapi-krb5-2 libkrb5-3 libpam-krb5 nfs-common
(el ultimo paquete es el que brinda soporte para nfs, mientra que el resto es para Kerberos.

En el servidor NFS debemos configurar el servicio para que soporte auth por kerberos, en /etc/default/nfs-kernel-server:


# Number of servers to start up
RPCNFSDCOUNT=8

# Runtime priority of server (see nice(1))
RPCNFSDPRIORITY=0

# Options for rpc.mountd.
# If you have a port-based firewall, you might want to set up
# a fixed port here using the --port option. For more information,
# see rpc.mountd(8) or http://wiki.debian.org/SecuringNFS
# To disable NFSv4 on the server, specify '--no-nfs-version 4' here
RPCMOUNTDOPTS="--manage-gids --debug all"

# Do you want to start the svcgssd daemon? It is only required for Kerberos
# exports. Valid alternatives are "yes" and "no"; the default is "no".
NEED_SVCGSSD=yes

# Options for rpc.svcgssd.
#RPCSVCGSSDOPTS=
RPCSVCGSSDOPTS=-vvvvvvvvv

Tanto en el servidor NFS como en los clientes debe también editarse /etc/default/nfs-common:

# If you do not set values for the NEED_ options, they will be attempted
# autodetected; this should be sufficient for most people. Valid alternatives
# for the NEED_ options are "yes" and "no".

# Do you want to start the statd daemon? It is not needed for NFSv4.
NEED_STATD=

# Options for rpc.statd.
# Should rpc.statd listen on a specific port? This is especially useful
# when you have a port-based firewall. To use a fixed port, set this
# this variable to a statd argument like: "--port 4000 --outgoing-port 4001".
# For more information, see rpc.statd(8) or http://wiki.debian.org/SecuringNFS
STATDOPTS=

# Do you want to start the idmapd daemon? It is only needed for NFSv4.
NEED_IDMAPD=YES

# Do you want to start the gssd daemon? It is required for Kerberos mounts.
NEED_GSSD=YES

Cuando NFS se utiliza con Kerberos el KDC le da acceso solamente a los usuarios que tenga un ticket kerberos, por eso la seguridad ya no depende de algún atributo del cliente (ej. su dirección IP). Por lo tanto, en la jerga de kerberos, se precisa un Principal en tu Realm Kerberos para cada uno de los usuarios que vaya a acceder a un recurso NFSv4.

Una vez que tenemos los paquetes y los componentes del servidor kerberos


root@krb1:/tmp# /etc/init.d/krb5-admin-server status
[ ok ] kadmind is running.
root@krb1:/tmp# /etc/init.d/krb5-kdc status
[ ok ] krb5kdc is running.
# Aquí se pueden ver los dos demonios (kdc y krb5-admin-server corriendo)

Como dijimos más arriba, se está usando la variante MIT de Kerberos. Tanto en el servidor como en los clientes NFS precisaremos estos paquetes:

# apt-get install krb5-user
# apt-get install libpam-krb5

Verificar que el siguiente módulo del kernel está cargado en memoria tanto en el servidor Kerberos como en los clientes NFS:

# lsmod | grep gss
rpcsec_gss_krb5

Caso contrario, cargarlo o agregarlo a /etc/modules para que se cargue automáticamente.

# modprobe rpcsec_gss_krb5


Crear y distribuir las credenciales

Para que la autenticación por kerberos funcione para nfs(v4) se precisará un principal en nuestro Realm por cada usuario que vaya a usar un share NFS.
NFSv4 requiere credenciales (principals en la jerga kerberos) para el server y para cada cliente que quiera usar las características de seguridad de NFSv4.
Se deben crear las credenciales para el servidor nfs y para todos los clientes en el servidor Kerberos (KDC) y distribuir las keys vía scp a cada cliente.
Podemos verificar que estas entradas se hayan creado ejecutando # klist -e -k /etc/krb5.keytab.

Desde el servidor KDC nos autenticamos directamente usando:

# kadmin.local
# En este caso no nos pedirá passphrase.

O desde un cliente del "Realm" podremos también hacer:
# kadmin krb1.equiscentrico.com.ar

Donde krb1.equiscentrico.com.ar es el FQDN del servidor kerberos. En este caso se solicitará la passphrase que hayamos configurado al momento de configurar el servicio de kerberos.

Entonces, para registrar los principals del servidor y cada cliente sería:

En este caso: krb1.equiscentrico.com.ar es el servidor. Mientras que nfs-client.equiscentrico.com.ar

$ kinit admin/admin
$ kadmin -q "addprinc -randkey nfs/krb1.equiscentrico.com.ar"
$ kadmin -q "addprinc -randkey nfs/nfs-client.equiscentrico.com.ar"

Esto mismo podría hacerse de esta forma:

# kadmin.local
$ addprinc -randkey nfs/krb1.equiscentrico.com.ar
$ addprinc -randkey nfs/nfs-client.equiscentrico.com.ar

Ahora se debe agregar estas al archivo keytab en el servidor NFS y en los clientes. Loguearse a krb1.equiscentrico.com.ar (reemplace con el que corresponda) e inicializar el administrador kerberos como antes:
Ahora se debe agregar al los keytab-files del servidor NFS y de los clientes.

root@krb1.equiscentrico # kadmin -p admin/admin -q "ktadd nfs/krb1.equiscentrico.com.ar"

Y agregar al archivo keytab del cliente:

root@nfs-client.equiscentrico.com.ar# kadmin -p admin/admin -q "ktadd nfs/nfs-client.equiscentrico.com.ar"

O bien:

nfs-client.equiscentrico.com.ar# kadmin
(pedirá la passphrase del admin kerberos)
kadmin: ktadd nfs/nfs-client.equiscentrico.com.ar
Luego podemos verificar que la entrada se haya agregado a al keyfile del cliente

# cat /etc/krb5.keytab

Se puede verificar que las entradas en los archivos keytab se puede verificar tanto en el servidor como en los clientes de esta forma:

# klist -e -k /etc/krb5.keytab

En este punto, se puede probar la autenticación de kerberos previamente a utilizarlo con NFSv4. De esta forma podremos verificar que la capa de kerberos funcione bien:

# kinit -k -t /etc/krb5.keytab nfs/nfs-client.equiscentrico.com.ar
Con esto lo que habremos hecho es solicitar un ticket al servidor kerberos usando la entrada en nuestro keytab para el host nfs-client.equiscentrico.com.ar. Si la autenticación fue exitosa, no obtendremos mensaje alguno, pero podemos ver los detalles del ticket que nos otorgó:

# klist
Ticket cache: FILE:/tmp/krb5cc_0
Default principal: nfs/nfs-client.equiscentrico.com.ar@EQUISCENTRICO.COM.AR

Valid starting Expires Service principal
27/03/16 18:17:11 28/03/16 04:17:11 krbtgt/EQUISCENTRICO.COM.AR@EQUISCENTRICO.COM.AR
renew until 28/03/16 18:17:11

Con:

# kdestroy

Con eso habremos borrado el ticket que nos había sido otorgado.

Ahora podríamos (finalmente!) montar los exports NFS usando kerberos:

# mount -t nfs4 -o sec=krb5 krb1.equiscentrico.com.ar:/ /mnt

Voilà! NFS y Kerberos están andando. Para crear una entrada en /etc/fstab podría ser:

# NFSv4 kerberos
krb1.equiscentrico.com.ar:/ /mnt/nfs4 nfs4 _netdev,noauto,sec=krb5 0 0
Nótese las opciones: _netdev para que el montaje ocurra después de que los servicios de red estén activos, noauto si deseamos que no se monte automáticamente y sec=krb5 para auth vía kerberos.

Conclusiones:

El camino para utilizar kerberos fue largo. Algunos problemas que en el camino pueden ocurrir tuvieron con:

- Verificar siempre resolución de nombres adecuada. El servicio depende de eso.
- En algunas versiones de Debian, notablemente en la testing actual (stretch) me encontré que en los clientes servicios necesarios para nfs con kerberos no levantaban solos. Para hacerlo hay que reiniciar el servicio nfs-common (service nfs-common restart):

# ps aux | grep rpc
root 2353 0.0 0.1 6608 3400 ? Ss 13:09 0:00 /sbin/rpcbind -f -w
statd 2355 0.0 0.1 4576 2124 ? Ss 13:09 0:00 /sbin/rpc.statd
root 2370 0.0 0.0 2920 1328 ? Ss 13:09 0:00 /usr/sbin/rpc.idmapd
root 2374 0.0 0.1 4796 3764 ? Ss 13:09 0:00 /usr/sbin/rpc.gssd -v

Aquí se ven todos los demonios corriendo.
Para troubleshooting siempre se puede ver el log /var/log/daemon.log

De esta forma quedó la implementación final, con una Raspberry Pi y un HD de 500Gb en este case:


Referencias:

https://help.ubuntu.com/community/NFSv4Howto
The MIT's Kerberos Administrator How-To
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jueves, 24 de diciembre de 2015

Access Point / Repetidor Wi-Fi con raspberry PI y dongle RTL8192CU

A veces cuando viajamos queremos tener internet en varios dispositivos: notebooks, smartphones, etc y dependemos de un punto de acceso Wi-Fi distante que no tiene buena cobertura entonces contar con un repetidor que enrute el tráfico entre una interfaz (dongle RTL8192CU por ejemplo) y otra interfaz conectada a al wi-fi remota puede ser útil.
Esta entrada en el blog es más bien un paso a paso en español de información que está disponible en ingles. La primera parada en este camino es crear un AP Wi-Fi que enrutee a una red cableada. Luego modificaremos la configuración para hacer bridge a otra interfaz wireless y que la raspberry pi sirva como repetidor Wi-Fi. Para esto utilizaremos hostapd y eventualmente dnsmasq si hay necesidad de que el router (Rpi) asigne direcciones IP.


Antes de comenzar, unas breves palabras sobre el rendimiento de este dispositivo. La raspberry Pi no es el dispositivo ideal si buscamos un router de alto rendimiento. Inevitablemente, el rendimiento será algo menor que un dispositivo dedicado y diseñado para esa función. Dicho esto, invertir tiempo y algo de dinero en este proyecto de fin de semana tiene varias motivaciones: divertirnos en el proceso (habrá que compilar varios softs si usamos un dongle basado en el chipset RTL8192CU) y quizá dispongamos de alguna Raspberry Pi por ahí disponible para la diversión. Dicho sea de paso, siempre se aprende algo sobre networking con estos proyectos, así sean "just for fun".

Primero, crear un router wi-fi y red cableada. Manos a la obra

Para esta primera etapa, que nos servirá para probaer que hayamos configurado correctamente hostapd lo que haremos será: una interfaz wi-fi (ej wlan0) servirá como Access Point al cual se conectarán "clientes" usando encriptación WPA2 y autenticación basada en password. Muy similar a un router comercial convencional.

Primero, siguen las fuentes que me sirvieron para el paso a paso:

http://wannabe-nerd.tweakblogs.net/blog/10870/wifi-access-point-using-a-realtek-8192cu-based-usb-wifi-dongle-with-a-raspberry-pi.html

https://bogeskov.dk/UsbAccessPoint.html

Y especialmente este post me fue de suma utilidad, para mantener las cosas simples:

https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=91&t=29752&start=75


Como dije, en mi caso debía usar un dongle marca TP-LINK modelo TL-WN823N, que está basado en el chipset RTL8192CU.

# lsusb
Bus 001 Device 004: ID 0bda:8178 Realtek Semiconductor Corp. RTL8192CU 802.11n WLAN Adapter

Este chipset tiene la particularidad de que el módulo que viene con el kernel no soporta el modo AP. Por lo que es necesario compilar el módulo.
Antes que nada, el "router" precisará que se establezca un bridge (dispositivo de capa 2 similar a un switch) que creará un puente entre dos interfaces. En esta primera etapa, entre wlan0 y eth0.

Instalamos las herramientas para bridges:
# apt-get install bridge-utils

Luego, configuramos la interfaz eth0 y el puente, editando /etc/network/interfaces:

# The loopback network interface
auto lo
iface lo inet loopback


# Setup bridge con bridge
allow-hotplug eth0
iface eth0 inet manual

auto br0
iface br0 inet static
bridge_ports wlan0 eth0
address 192.168.1.19
netmask 255.255.255.0
network 192.168.1.0
## isp router ip, 192.168.1.1 also runs DHCPD ##
gateway 192.168.1.1
dns-nameservers 192.168.1.1

En esta configuración estamos utilizando una dirección fija para la interfaz eth0 y otro dispositivo en la red (con dir 192.168.1.1) será el gateway hacia internet. También ese otro dispositivo se encargará de correr un servidor dhcp, que será el encargado de otorgar direcciones IP a los dispositos que se conecten al router (Raspberry Pi). Si fuera necesario correr el servidor dhcp en le propia raspberry habría que agregar dnsmasq, por ejemplo.

Compilar el modulo adecuado para el 8192CU

Debemos instalar la misma versión de gcc que se haya usado para compilar el kernel, en este caso podemos verla con:

$ cat /proc/version
Linux version 4.1.13+ (dc4@dc4-XPS13-9333) (gcc version 4.8.3 20140303 (prerelease) (crosstool-NG linaro-1.13.1+bzr2650 - Linaro GCC 2014.03) ) #826 PREEMPT Fri Nov 13 20:13:22 GMT 2015

Instalamos la versión adecuada:

# apt-get update
# apt-get install -y gcc-4.8 g++-4.8

Si este no es la versión default de gcc podemos alterar el symlink de /usr/bin/gcc

Siguiente instalamos rpi-source que es la herramienta que facilita la descarga del código fuente del kernel a nuestro dir home. Véase que mejor usar un usuario sin privilegios:

$ cd ~
$ sudo wget https://raw.githubusercontent.com/notro/rpi-source/master/rpi-source -O /usr/bin/rpi-source && sudo chmod +x /usr/bin/rpi-source && /usr/bin/rpi-source -q --tag-update

Acto seguido descargamos el source code del kernel

$ rpi-source

En nuestro directorio home, tendremos un directorio con un nombre linux-hash...blah creamos un symlink:

$ cd ~
$ ln -s linux-bc1669c846b629cface0aaa367afb2b9c6226faf linux

Ahora, compilamos el módulo:

cd linux
make mrproper

# config del kernel .config
zcat /proc/config.gz > .config
make modules_prepare

# compilar modulo 8192cu

cd ~/rt8192cu
CONFIG_RTL8192CU=m make -C /home/pi/linux M=`pwd`

Si todo fue bien, instalar el módulo:

sudo install -p -m 644 8192cu.ko /lib/modules/4.1.13+/kernel/net/wireless/
sudo insmod /lib/modules/4.1.13+/kernel/net/wireless/8188eu.ko
sudo depmod -a

Lógicamente ajustar la versión del kernel a tu medida. Este es sin dudas el punto más dificil, que va a requerir insistir si alguna dependencia está faltando.

Compilar hostapd

Como dijimos, el encargado de la magia será hostapd. Este es un daemon de user space para Linux y BSDs que implementa todas las funcionalidades de un AP wifi tales como AP management IEEE 802.11, IEEE 802.1X/WPA/WPA2/EAP Authenticators, cliente RADIUS, EAP server, etc.
Como vamos a usar este dongle basado en 8192CU, tendremos que compilar un hostapd modificado, y no usar el que está disponible vía gestor de paquetes. Para eso, descargamos los drivers del fabricante desde aquí Realtek el que indica linuxLinux Kernel 2.6.18~3.9.

Vamos a compilar simplemente la parte de hostapd, de esta forma

$ unzip RTL8192xC_USB_linux_*.zip
$ tar zxvf RTL8188C_8192C_USB_linux_*/wpa_supplicant_hostapd/wpa_supplicant_hostapd-0.8_rtw_*.tar.gz
$ cd wpa_supplicant_hostapd-0.8_*/hostapd/
$ make
$ sudo cp hostapd hostapd_cli /usr/local/sbin/

Ahora creamos la configuración para hostapd, en /etc/hostapd/hostapd.conf:

interface=wlan0
bridge=br0
driver=rtl871xdrv
logger_syslog=-1
logger_syslog_level=2
logger_stdout=-1
logger_stdout_level=2
dump_file=/tmp/hostapd.dump
ctrl_interface=/var/run/hostapd
ctrl_interface_group=0
ssid=roadconn
country_code=AR
hw_mode=g
channel=6
beacon_int=100
dtim_period=2
max_num_sta=255
rts_threshold=2347
fragm_threshold=2346
macaddr_acl=0
auth_algs=3
ignore_broadcast_ssid=0
wmm_enabled=1
wmm_ac_bk_cwmin=4
wmm_ac_bk_cwmax=10
wmm_ac_bk_aifs=7
wmm_ac_bk_txop_limit=0
wmm_ac_bk_acm=0
wmm_ac_be_aifs=3
wmm_ac_be_cwmin=4
wmm_ac_be_cwmax=10
wmm_ac_be_txop_limit=0
wmm_ac_be_acm=0
wmm_ac_vi_aifs=2
wmm_ac_vi_cwmin=3
wmm_ac_vi_cwmax=4
wmm_ac_vi_txop_limit=94
wmm_ac_vi_acm=0
wmm_ac_vo_aifs=2
wmm_ac_vo_cwmin=2
wmm_ac_vo_cwmax=3
wmm_ac_vo_txop_limit=47
wmm_ac_vo_acm=0
eapol_key_index_workaround=0
eap_server=0
own_ip_addr=127.0.0.1
wpa=2
wpa_passphrase=supersecreta
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
wpa_pairwise=TKIP
rsn_pairwise=CCMP

Fíjense los parámetros driver=rtl871xdrv que es donde especificamos el driver a usar, ssid= donde definimos el nombre del ssid y wpa_passphrase donde definimos la autenticación.

Se puede probar hostapd con el siguiente comando:

# hostapd -dd /etc/hostapd/hostapd.conf

Si todo va bien podemos crear el script de inicio sysv:

#!/bin/bash
# /etc/init.d/hostapd

### BEGIN INIT INFO
# Provides: hostapd
# Required-Start: $remote_fs $syslog
# Required-Stop: $remote_fs $syslog
# Default-Start: 2 3 4 5
# Default-Stop: 0 1 6
# Short-Description: Managing hostapd
# Description: This service is used to manage hostapd (WiFi Access Point)
### END INIT INFO


case "$1" in
start)
echo
echo "Starting hostapd..."
echo
if [ ! -d /var/run/hostapd ]; then
rm -rf /var/run/hostapd
mkdir /var/run/hostapd
fi

/usr/local/sbin/hostapd -B -P /var/run/hostapd/wlan0.pid /etc/hostapd/hostapd.conf
;;
stop)
echo
echo "Stopping hostapd..."
echo
if [ -e /var/run/hostapd/wlan0.pid ]; then
read pid < /var/run/hostapd/wlan0.pid if [ x$pid != x ]; then kill $pid fi fi ;; restart) echo echo "Restarting hostapd..." echo if [ -e /var/run/hostapd/wlan0.pid ]; then read pid < /var/run/hostapd/wlan0.pid if [ x$pid != x ]; then kill $pid fi fi if [ ! -d /var/run/hostapd ]; then rm -rf /var/run/hostapd mkdir /var/run/hostapd fi /usr/local/sbin/hostapd -B -P /var/run/hostapd/wlan0.pid /etc/hostapd/hostapd.conf ;; *) echo echo "Usage: /etc/init.d/hostapd start|stop|restart" echo exit 1 ;; esac exit 0


Proximo paso, brevemente es convertir el dispositivo a un repetidor wi-fi, haciendo bridge a una segunda interfaz wifi.
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domingo, 3 de mayo de 2015

Unprivileged LXC en Debian Jessie

Linux Containers, o más conocidos como LXC son una joya relativamente reciente -hacen uso de los control groups o cgroups del kernel Linux- que permite correr un sistema operativo Linux dentro de los límites de un contenedor.
Correrlos como root suele ser directo, pero lo más recomendable es ejecutar todo el contenedor como un usuario sin privilegios. Dicha tarea no requiere demasiados esfuerzos en Ubuntu porque esa fue ajustada en detalle. En cambio, en Debian requiere bastante esfuerzo. Varios días, prueba y error compilando paquetes hasta poder conseguirlo ejecutar mis primeros contenedores sin privilegios en Debian. Estas son unas notas sobre el proceso, aún un work-in-progress.


Esta entrada no pretende ser un paso a paso sobre cómo crear contenedores unprivileged, sino más bien listar los prerequisitos necesarios para poder crearlos en Debian Jessie.
Uno de los mejores tutoriales es el de Stéphane Graber en este link: https://www.stgraber.org/2014/01/17/lxc-1-0-unprivileged-containers/
Lo que ocurre es que para poder ejecutar contenedores en Debian debemos realizar algunos ajustes previos:

1) Kernel con las features necesarias

- Un kernel custom con las features necesarios. En este caso compilé un kernel 3.16.6 basandome en la configuración usada por Ubuntu. El archivo config puede encontrarse aquí: config-3.16.0-23-generic

Aquellos que busquen una guía para el build puede encontrarse una aquí: http://www.equiscentrico.com.ar/2012/07/compilar-un-kernel-la-debian.html

También una versión para i386 de esa configuración puede descargarse de: https://www.dropbox.com/s/wazs1fhgru2hyly/linux-image-3.16.6-lxc-rtx_3.16.6-lxc-rtx-10.00.Custom_i386.deb?dl=0

Y los headers pueden encontrarse: https://www.dropbox.com/s/z5udb1stt3q9gor/linux-headers-3.16.6-lxc-rtx_3.16.6-lxc-rtx-10.00.Custom_i386.deb?dl=0

2) systemd parchado para lxc "unprivileged"

Para que el usuario tenga control sobre los cgroups del lxc se requiere una versión bien reciente de systemd, 217-2 en adelante. Yo usé la versión 219, tomandola de la rama experimental de Debian:

Agregar los repo experimantal a APT (/etc/apt/sources.list):
deb http://ftp.debian.org/debian experimental main

Y luego instalar el paquete:

# apt-get update && apt-get -t experimental install systemd

Otro paquete importante es libpam-systemd. Los paquetes instalados pueden verse:

$ dpkg -l | grep systemd
ii libpam-systemd:i386 219-8 i386 system and service manager - PAM module
ii libsystemd0:i386 219-8 i386 systemd utility library
ii systemd 219-8 i386 system and service manager
ii systemd-sysv 219-8 i386 system and service manager - SysV links

3) Versión apropiada de LXC

En este punto es importante hacer notar lo siguiente: debe usarse una versión de LXC de los repos de Debian y no una compilada por uno mismo. Porque se incluyen en la de Debian algunos parches para que LXC se lleve bien con systemd, como puede verse abajo:


dpkg-source: información: extrayendo lxc en lxc-1.0.7
dpkg-source: información: desempaquetando lxc_1.0.7.orig.tar.xz
dpkg-source: información: desempaquetando lxc_1.0.7-3.debian.tar.xz
dpkg-source: información: aplicando «0001-lxcinitdir.patch»
dpkg-source: información: aplicando «0002-sysvinit-directory.patch»
dpkg-source: información: aplicando «0003-sysvinit-lsb-headers.patch»
dpkg-source: información: aplicando «0004-sysvinit-lsb-functions.patch»
dpkg-source: información: aplicando «0005-sysvinit-lsb-lock.patch»
dpkg-source: información: aplicando «0006-lxc-attach-sigint.patch»
dpkg-source: información: aplicando «0007-lxc-patch-shebang.patch»
dpkg-source: información: aplicando «0008-lxc-debian-fuse.patch»
dpkg-source: información: aplicando «0009-lxc-debian-openssh-server.patch»
dpkg-source: información: aplicando «0010-lxc-debian-root-password.patch»
dpkg-source: información: aplicando «0011-lxc-debian-systemd.patch»
dpkg-source: información: aplicando «0012-lxc-debian-sysfs.patch»

Como se ve, esos parches son fundamentales. Pasé mucho tiempo rompiéndome la cabeza con unos deb compilados a partir del upstream de lxc. Esos parches están para eso. Entonces, con la versión que Jessie tiene en sus repos de LXC: 1.0.6 va bien. Lo ideal sería poder usar una un poco más nueva, como 1.0.7 (fuentes de sid), eso voy a intentar dentro de poco.

4) Instalar cgmanager y verificar que esté demonizado

$ dpkg -l cgmanager
ii cgmanager 0.36-1 all

Para cgmanager estoy usando la versión 0.36, que creo que hasta este momento es la más reciente. El DEB que preparé está aquí: https://www.dropbox.com/s/dvkg8sugcpqdc72/cgmanager_0.36-1_all.deb?dl=0

Luego de instalarlo, asegurarse de que quede activado en los scripts de inicio:

c$ systemctl status cgmanager
● cgmanager.service - Cgroup management daemon
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/cgmanager.service; enabled; vendor preset: enabled)
Active: active (running) since dom 2015-05-03 20:12:15 ART; 2h 22min ago
Main PID: 814 (cgmanager)
CGroup: /system.slice/cgmanager.service
‣ 814 /usr/sbin/cgmanager -m name=systemd
matias@matuxntbk:~/RamosLinux/lxc$ ps aux | grep cgmanager
root 814 0.0 0.2 2912 2072 ? Ss 20:12 0:00 /usr/sbin/cgmanager -m name=systemd

5) script de inicio y configuración de red lxc-net

También en el dropbox guardé una copia del script de configuración de red, lxc-net que es el encargado de iniciar dnsmasq con la configuración necesaria para utilizar una red tipo "nat", en la que cada contenedor "guest" tendrá una interfaz virtual con una red "interna" que hará nat a la dirección IP del host.

https://www.dropbox.com/s/s4yl5jn30w1apot/lxc-net.tar.gz?dl=0

Luego copiar los archivos, iniciar el script:

# systemctl start lxc-net

Y verificar con bridge utils que la interfaz tipo bridge se haya creado:

matias@matuxntbk:~/RamosLinux/lxc$ /sbin/brctl show
bridge name bridge id STP enabled interfaces
lxcbr0 8000.000000000000 no

6) Preparar el ambiente, siguiendo el tutorial de Stéphane (https://www.stgraber.org/2014/01/17/lxc-1-0-unprivileged-containers/)

6.1) Conviene agregar al usuario que usaremos para los containers al archivo sudoers para que pueda ejecutar cgm:

# /etc/sudoers o visudo
lxcuser ALL=NOPASSWD:/usr/bin/cgm

6.2) preparar los permisos:

$ sudo cgm create all foo
$ sudo cgm chown all foo $(id -u) $(id -g)
$ cgm modepid all foo $$

Aqui utilizamos cgm (cgroup manager) para crear el cgroup foo, y mover a él el pid del running shell. Eso permitirá que los procesos susecuentes se ejecuten bajo ese cgroup.

Notas finales: este es un borrador de un trabajo aún en progresos. Hay que señalar que las versiones que se necesitan por ejemplo de systemd son realmente bleeding-edge. Siendo systemd un proceso crítico (de él depende toda la estabilidad del sistema) conviene probar en profundidad esta configuración antes de aventurarse a hacer un deploy a producción.

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martes, 17 de febrero de 2015

En los *nix, los pipelines son un caño

Parte de la "filosofía" de Unix (o de la programación para sistemas *nix) puede resumirse según el principio "escribí programas que hagan una cosa, y que la hagan bien".
Los pipelines, "pipes" son el mecanismo que permite extender este principio combinando y comunicando distintos procesos, para que cada uno haga su tarea, de la mejor forma posible.
En esta entrada, la historia de la noche febril en que Ken Thompson escribió la llamada al sistema pipe() y un par de breves y mundanos ejemplos de uso de pipes en bash.


Una febril noche de 1973 y una orgía de one-liners

Dice Wikipedia ( Pipeline_(Unix) ) que el concepto de pipeline (el paso de la salida de un programa a la entrada de otro) fue inventado por Douglas McIlroy, uno de los autores de los primeros shells. McIlroy notó que buena parte del tiempo estaban dirigiendo la salida de un programa a la entrada de otro.
Sus ideas las implementó Ken Thopson en una "noche febril" de 1973, cuando agregó la llamada al sistema pipe() y el mecanismo de "pipe" | a shell, junto con varias utilitarios en la versión 3 de Unix. Al día siguiente surgieron los "one-liners" (entradas de una líneas que encadenaban varios programas): dice McIlroy "vi una orgía inolvidable de one-liners en la medida que cada uno se sumaba a la diversión de meter todo en un caño".

Comunicar procesos en Bash

Los "pipes" o "pipelines" son una de las formas más simples y básicas de comunicar procesos (IPC: "Inter Process Communication"). Una de las grandes ventajas de los shells *nix es la posibilidad de crear one-liners que son combinaciones de programas, que juntos hacen una tarea en la que cada uno contribuye.
Solo un ejemplo, tomado de www.bashoneliners.com:

$ /usr/bin/printf 'GET / \n' | nc yahoo.com.ar 80

En este ejemplo se puede grabar el html de yahoo.com.ar usando netcat como cliente. Esa era la orgía a la que McIlroy se refería.

Existen pipelines con nombre y pipelines sin nombre, los primeros son básicamente un tipo de archivo especial en el File System al cual cierto/s proceso/s pueden escribir y otros leer. Los pipeline sin nombre son los que más usamos en la cli, cuando se usa para dirigir la salida de un comando a la entrada de otro con el caracter '|'.
Un pipe funciona, oh sorpresa, como un archivo y puede leerse de la misma forma.
Sigue abajo un ejemplo con el que me divertí un rato y con la esperanza que le pueda servir al sr. @esturniolo:

#!/usr/bin/env bash
#### Script for testing porpouses. Showing unnamed pipes in bash
#### imagemagick must be installed, so: # aptitude install imagemagick.


function printUsage {
    echo >&2 'Error: no argument supplied.'
    echo >&2 "Usage $0 "
    echo >&2 "$0 will start looking for image files starting at the initial directory you supply"
exit 1

}

function checkDep {
    type $1 > /dev/null 2>&1
    if [ "$?" -ne 0 ]
    then
     echo >&2 "Dependency $1 not met. Install it!"
    exit 1
    fi
}
function main {
    echo "inicial dir=" $1
    COMMAND="find $1 -iregex .*\.\(jpg\|gif\|png\|jpeg\)$ -type f"
    $COMMAND | while read i
    do
    # Here you do whatever you want with each lined passed throgh the pipe.
    # That's the unix magic.
      echo $i
      # in this test we grab some data from image file properties.
      identify -format "%wx%h %[EXIF:DateTime] " $i
    done
    echo
}

# Test user input: parameter $1, which must be the initial dir.
if [ "$#" -eq 0 ]; then
    printUsage
fi
if [ ! -d $1 ]; then
    echo >&2 "$1 is not a valid directory, so it's none of my bussiness fellow."
    exit 1
fi

# For checking dependency pass bin/script to be checked as checkDep parameter:
checkDep identify
main $1

A este script se le pasa como único parámetro un directorio inicial para que busque recursivamente en él archivos de imágenes:

find $1 -iregex .*\.\(jpg\|gif\|png\|jpeg\)$ -type f

Donde $1 es el primer parámetro que se le pasa al script. Ejemplo:

$ ./test_stu.sh /home/retux/fotos

La magia de pipe:

$COMMAND | while read i
do
    # Here you do whatever you want with each lined passed throgh the pipe.
     # That's the unix magic.
     echo $i
     # in this test we grab some data from image file properties.
     identify -format "%wx%h %[EXIF:DateTime] " $i
done

Cada línea que find en este caso devuelva por su stdout es redirigida por un pipe y almacenada en la var $i. Luego podemos hacer o que querramos, en este caso se llama al programa identify para que imprima algunos atributos de cada imagen, cuando se le pasa su ubicación, contenida en $i.
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lunes, 16 de febrero de 2015

Mantener ssh más seguro. Hoy: ssh-agent

Como sysadmins en ambientes corporativos o en nuestras redes hogareñas openssh es el protocolo capaz de encriptar absolutamente todos el tráfico y permitirnos la administración remota de hosts o vps de forma segura.

Usar ssh de manera predeterminada con autenticación por password puede ser peligroso. Por eso, auth asimétrica con keys es la solución.

El desconfiao' puede hacer la prueba. Colocar un host en internet que acepte autenticación por password. En algunas horas los logs evidenciarán que el host fue objeto a algún ataque de diccionario. Si además la config de sshd permite ogin del usuario root (como suele ser el default: PermitRootLogin yes) las consecuencias pueden ser fatales. Si la contraseña es débil y el ataque tiene éxito los miscreants se habrán hecho de acceso al host y con el usuario con mayores privilegios del sistema.
Estas líneas asustadoras sólo pretenden exponer la gravedad. Un protocolo sumamente seguro como ssh versión 2 puede ser vulnerado solo por una configuración "permisiva" del usuario.

En otra entrada de este blog me ocupé sobre cómo usar criptografía asimétrica (par de claves pública/privada) para autenticar ssh:

Aquella vez, para mantener las cosas simples, al momento de crear las claves con ssh-keygen no se establecía una passphrase para el acceso a la clave privada. Eso efectivamente hace las cosas sencillas si se va a usar scp u otro programa en scripts. Pero qué pasa si alguien lograra tener acceso a la clave privada: como no hay passphrase podría tener acceso a los hosts que tienen su clave pública en el archvio authorized_keys.

Para hacer mejor las cosas existe ssh-agent.

Como su manpage explica el objeto de ssh-agent es

ssh-agent es un programa que guarda las llaves privadas que se usan para autentificación por llave pública. En general ssh-agent se inicia como demonio al principio de una sesión X. Otros programas funcionarán como clientes de ssh-agent cuando requieran acceder a otros hosts vía ssh.
Las aplicaciones pueden localizar a ssh-agent a través de dos variables del entorno:

SSH_AGENT_PID

SSH_AUTH_SOCK

Por ejemplo, en mi Debian, el entorno de escritorio Enlightenment inicia el ssh-agent.
Para usarlo con autenticación ssh por clave pública el procedimiento es similar al descripto en pero en el momento de crear las llaves, se debe registrar una contraseña fuerte (passphrase) para el acceso a la llave privada.
Luego, con ssh-add agregaremos la llave privada a la gestión de ssh-agent:

$ ssh-add /home/retux/.ssh/id_rsa

Luego, podremos listar las llaves que ssh-agent gestiona. Obtendremos algo así:

$ ssh-add -l
2048 04:07:3f:a8:28:ca:e7:11:22:33:55:.... .ssh/id_rsa (RSA)

Así las cosas, ssh-agent nos pedirá la primera vez que intentemos acceder a ese host ingresar las passphrase, pero el programa se encargará de gestionarla, y en lo sucesivo, mientras dure la sesión no nos la pedirá nuevamente.
El resultado es similar a no registrar passphrase al crear las llaves con ssh-keygen, pero con el enorme agregado en lo que hace a la seguridad. Si un malhechor se hace de la llave privada deberá conocer la passphrase para tener acceso.
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