2FA

Ссылки сюда (1) →

Введение

О статье

Эта статья описывает настройку многофакторной (двухфакторной) проверки подлинности (аутентификации) в операционных системах на базе платформ rosa2019.05 (Никель), rosa2021.1 и новее (ОС ROSA Fresh 12+, Chrome 12+).

Разбирается отдельно настройка рабочей станции администратора — компьютера, на котором будет производиться настройка токена — и целевой рабочей станции — компьютера (ПК или сервера), в установленную на котором операционную систему будут входить с использованием второго фактора — токена.

Что считаем факторами проверки подлинности

Пользователю и только пользователю известен пароль (PIN-код) — уникальная последовательность символов.

У пользователя имеется устройство со встроенными криптографическими функциями — токен — или устройство с уникальной меткой радиочастотного распознавания (RFID) — смарткарта — и устройство для распознавания метки.

На токене, с использованием встроенных в него криптографических функций, создается криптографический ключ. Внутри ОС «РОСА» в специальный файл со списком разрешенных для конкретного пользователя и только для него ключей помещается открытый (публичный) ключ от созданного на токене ключа.

При входе в систему пользователь PAM-модуль pam_p11 создает случайную последовательность символов, запрашивает у пользователя PIN-код как пароль от хранящегося на токене закрытого ключа, просит токен подписать созданную случайную последовательность и проверяет полученную от токена подпись по открытому ключу, хранящемуся в файле с разрешенными для пользователя ОС открытыми ключами. Если проверка проходит успешно, то pam_p11 дает добро на вход пользователя в систему, если нет, то не дает.

Получается, что первым фактором проверки подлинности является наличие устройства с уникальным ключом, а вторым — знание уникальной последовательности символов от этого ключа.

Подготовка рабочих станций

Описаны действия, которые необходимо выполнить и на рабочей станции администратора, и на целевых рабочих станциях.

Установите необходимые пакеты: для дистрибутивов на базе платформы rosa2021.1 и новее (Fresh/Chrome 12+):

sudo dnf install task-smartcards

(в большинстве десктопных дистрибутивов необходимые пакеты имеются из коробки)

Включите pcscd.socket:

sudo systemctl enable --now pcscd.socket

В дистрибутивах платформы rosa2021.1 версии 12.3 и новее он включен из коробки, однако выполнение команды выше не выключит его (не навредит).

В состав пакета pcsc-lite есть политика polkit (/usr/share/polkit-1/actions/org.debian.pcsc-lite.policy). Она разрешает демону pcscd давать всем пользователям доступ к любым токенам. При необходимости можно в /etc/polkit-1/ создать соответствующие файлы для переопределения таковой политики. В большинстве случаев этого не требуется.

Подготовка токена Рутокен

Используется устройство Рутокен ЭЦП PKI, в выводе lsusb оно видно так:

Bus 001 Device 005: ID 0a89:0030 Aktiv Rutoken ECP

Подключите токен к рабочей станции администратора. Приведенные ниже команды выполнять либо от пользователя, либо от root, root необязателен.

Стираем информацию с токена:

pkcs15-init --erase-card -p rutoken_ecp

Создаем контейнер PKCS#15:

pkcs15-init --create-pkcs15 --so-pin "87654321" --so-puk ""

где 87654321 — пин-код администратора.

Присваиваем контейнеру пользовательский PIN (12345678) и PIN администратора (87654321):

pkcs15-init --store-pin --label "User PIN" --auth-id 02 --pin "12345678" --puk "" --so-pin "87654321" --finalize

Генерируем пару ключей (RSA длиной 2048 бит) на токене:

pkcs15-init -G rsa/2048 --auth-id 02 --id 42 --label "SSH User's Key" --public-key-label "SSH User's Public Key"

Будет запрошен пин-код:
User PIN [User PIN] required.
Please enter User PIN [User PIN]:
Вводим: «12345678».

Извлечение и перенос ключа для SSH

При необходимости можно использовать токен в качестве второго фактора аутентификации при входе по SSH. Описанные ниже действия можно сделать на любой из станций.

Копируем открытый ключ с токена в файл key.pub (файл появится в текущей директории):

ssh-keygen -D /usr/lib64/opensc-pkcs11.so -I 0:42 >> key.pub

Теперь содержимое файла key.pub нужно добавить отдельной строкой в ~/.ssh/authorized_keys на целевой рабочей станции любым способом, например:

ssh-copy-id -p port user@ip

где:

• port — числовое обозначение порта, на котором запущен sshd на целевой станции, обычно 22
• user ­— имя пользователя на целевой станции
• ip — адрес целевой станции

Обратите внимание, что на ОС Никель в файле /etc/security/limits.d/10-maxlogins.conf задано, что у одного пользователя может быть только одна активная сессия, поэтому нужно, чтобы пользователь, под которым входим по SSH на Никель, не имел запущенных сессий. Достаточно запустить ОС до экрана входа в систему.

Подготовка целевой станции

Настройка PAM

Установка пакета

На целевой станции установите необходимый PAM-модуль:

sudo dnf install pam_p11

Список ключей пользователя

В файл ~/.ssh/authorized_keys нужного пользователя добавьте открытый ключ, как описано выше, то есть:

при подключенном токене выполните:

ssh-keygen -D /usr/lib64/opensc-pkcs11.so -I 0:42

и выведенный текст добавьте в файл ~/.ssh/authorized_keys в домашней папке пользователя, которому будет разрешен вход с использованием этого ключа.

Общий файл настроек PAM

Создаем и открываем на редактирование файл /etc/pam.d/p11:

sudo nano /etc/pam.d/p11

Вставляем в него следующий текст:

auth required pam_p11.so /usr/lib64/opensc-pkcs11.so
password optional pam_p11.so /usr/lib64/opensc-pkcs11.so

и сохраняем (в редакторе nano для этого нужно последовательно нажать: Ctrl+O, Enter, Ctrl+X).

Далее в другие файлы в каталоге /etc/pam.d/ при необходимости пропишем подключение этого файла.

Расширенная документация

В этой инструкции приводятся типовые примеры написания файлов настроек PAM, однако можно сделать иные, в т.ч. более сложные конструкции. С документацией по форматы файлов с настройками PAM можно ознакомиться в pam.conf(5):

man pam.conf

Просмотр логов

После попытки входа под пользователем можно ознакомиться с логами так:

sudo journalctl -b | grep pam_p11

Настройка входа в TTY

Описывается настройка, при которой токен будет использоваться только при входе в TTY (alt+ctrl+fN). Токен должен быть подключен к машине, на которой осуществляется вход.

Откройте файл /etc/pam.d/login на редактирование с правами root, например:

sudo nano /etc/pam.d/login

Замените строку:

auth include system-auth

на:

auth include p11

Замените строку:

password include system-auth

на:

password include p11

Сохраните изменения в файле.

Откройте TTY и попробуйте войти под пользователем, для которого добавили ключ SSH. При необходимости ознакомьтесь с логами, как описано выше.

Настройка входа по SSH

В этом разделе описана настройка, при которой токен в качестве второго фактора будет использоваться только при входе по SSH. Токен при этом будет подключен к машине, с которой осуществляют вход, а на этой машине будет лишь публичный ключ в списке доверенных. При входе, в отличие от настройки через PAM, будет необходимо ввести и пин-код, и пароль пользователя.

Содержимое открытого ключа должно быть добавлено в ~/.ssh/authorized_keys у нужного пользователя на целевой станции, что было описано ранее.

Необходимо запретить SSH-вход по паролю:

echo "AuthenticationMethods publickey,keyboard-interactive" | sudo tee -a /etc/ssh/sshd_config

И перезапустить sshd:

sudo systemctl restart sshd

Вход по SSH

При входе по SSH токен должен быть подключен к машине, с которой производится вход. Эта машина должна быть подготовлена в соответствии с разделом «Подготовка рабочих станций».

Выполните:

ssh -I /usr/lib64/opensc-pkcs11.so -p port user@ip

где:

• port — числовое обозначение порта, на котором запущен sshd на целевой станции, обычно 22
• user ­— имя пользователя на целевой станции
• ip — адрес целевой станции

Сначала будет запрошен пин-код от токена, правильный ввод которого позволит произвести подпись с использованием хранимого на токене закрытого ключа, а затем пароль пользователя, под которым выполняется вход.

Однофакторная проверка подлинности

Если в строке

auth required pam_p11.so /usr/lib64/opensc-pkcs11.so

в /etc/pam.d/* заменить "required" на "sufficient", то есть получить такую строку:

auth sufficient /usr/lib64/opensc-pkcs11.so

то для входа в систему будет достаточно ввести либо пин-код, либо пароль: если пин-код будет введен неверно, то будет запрошен пароль, иначе не будет.

Подробнее о настройке написано в pam.conf(5):

man pam.conf

Программная методика испытаний на Никеле

Описан механизм тестирования данного функционала на ОС РОСА Никель.

1. Установить ОС на первую машину (под машиной здесь и далее понимается физический или виртуальный компьютер). Выключить машину.
2. Установить ОС на вторую машину. Выключить вторую машину.
3. Выполнять пункт про подготовку рабочих станций не нужно: в ОС Никель имеются необходимые пакеты и включен pcscd.
4. Включить первую машину, войти под созданным при установке пользователем под уровнем s0.
5. Включить вторую машину, войти в систему, командой "/sbin/ip a" узнать IP-адрес, завершить сеанс.
6. Выполнить раздел "Подготовка токена Рутокен" на первой машине.
7. Выполнить раздел "Извлечение и перенос ключа для SSH" на первой машине, при выполнении ssh-copy-id произвести подключение ко второй машине.
8. Войти под s0 на второй машине.
9. Выполнить пункт "Настройка входа по SSH" на второй машине.