Установка пакетов для доступа к токенам

Для обеспечения доступа к токенам на компьютерах, работающих с токенами (УЦ, клиенты, сервер, если он выступает в роли клиента) должен быть установлен пакет jcpkcs11-2. Этот пакет предоставляется производителем токенов и не входит в дистрибутивы Astra Linux. Для получения пакета и инструкций по его установке следует обратиться к производителю: https://www.aladdin-rd.ru.

Создание УЦ и работа с УЦ

Установка пакетов

1. Установить пакет jcpkcs11-2 в соответствии с инструкциями производителя;

2. Установить пакеты из дистрибутива Astra Linux:

   sudo apt install -y opensc libengine-pkcs11-openssl1.1 pcsc-tools

Создание и настройка УЦ

• сервер и клиенты принадлежат домену SMARTCARD.ALD;
• имя службы - kdc;
• имя клиента - client.

При настройке рабочей системы используйте реальные имена вашего домена, сервера и клиента.

Порядок действий по настройке:

1. Создать каталог удостоверяющего центра (УЦ) командой:

   sudo mkdir /etc/ssl/CA

   В этом каталоге будут размещаться сгенерированные ключи и сертификаты.

2. Перейти в созданный каталог:

   cd /etc/ssl/CA

3. Создать ключ и сертификат УЦ, указав собственные параметры в опции -subst:

   В параметре Common name (CN) обязательно указать имя домена. В случае нашего примера: SMARTCARD.ALD 

   sudo openssl genrsa -out cakey.pem 2048
   sudo openssl req -batch -new -key cakey.pem  -out cacert.pem -subj '/C=RU/ST=MO/L=Moscow/O=Astra/OU=Wiki/emailAddress= /CN=SMARTCARD.ALD' -x509 -days 3650

   Параметр days определяет количество дней действия сертификата УЦ.

Создание ключей службы аутентификации kdc

1. Создать ключ и сертификат службы KDC, указав собственные параметры в опции -subst:

   В Common name (CN) обязательно указать имя службы kdc.

   sudo openssl genrsa -out kdckey.pem 2048
   sudo openssl req -batch -new -key kdckey.pem -out kdc.req    -subj '/C=RU/ST=MO/L=Moscow/O=Astra/OU=Wiki/emailAddress= /CN=kdc'

2. Установить переменные среды. Переменные среды устанавливаются в рамках сессии, не устанавливаются для других сессий, не сохраняются после закрытия сессии:

   export REALM=SMARTCARD.ALD
   export CLIENT=kdc

3. Убедиться что переменные указаны верно, воспользовавшись командой:

   env | grep -wE "REALM|CLIENT"

4. Загрузить файл pkinit_extensions и сохранить в каталог в котором выполняются команды: pkinit_extensions.

   содержимое файла pkinit_extensions:

   
   

   [ kdc_cert ]
   basicConstraints=CA:FALSE
    
   # Here are some examples of the usage of nsCertType. If it is omitted
   keyUsage = nonRepudiation, digitalSignature, keyEncipherment, keyAgreement
    
   #Pkinit EKU
   extendedKeyUsage = 1.3.6.1.5.2.3.5
    
   subjectKeyIdentifier=hash
   authorityKeyIdentifier=keyid,issuer
    
   # Copy subject details
    
   issuerAltName=issuer:copy
    
   # Add id-pkinit-san (pkinit subjectAlternativeName)
   subjectAltName=otherName:1.3.6.1.5.2.2;SEQUENCE:kdc_princ_name
    
   [kdc_princ_name]
   realm = EXP:0, GeneralString:${ENV::REALM}
   principal_name = EXP:1, SEQUENCE:kdc_principal_seq
    
   [kdc_principal_seq]
   name_type = EXP:0, INTEGER:1
   name_string = EXP:1, SEQUENCE:kdc_principals
    
   [kdc_principals]
   princ1 = GeneralString:krbtgt
   princ2 = GeneralString:${ENV::REALM}
    
   [ client_cert ]
    
   # These extensions are added when 'ca' signs a request.
    
   basicConstraints=CA:FALSE
    
   keyUsage = digitalSignature, keyEncipherment, keyAgreement
    
   extendedKeyUsage =  1.3.6.1.5.2.3.4
   subjectKeyIdentifier=hash
   authorityKeyIdentifier=keyid,issuer
    
    
   subjectAltName=otherName:1.3.6.1.5.2.2;SEQUENCE:princ_name
    
    
   # Copy subject details
    
   issuerAltName=issuer:copy
    
   [princ_name]
   realm = EXP:0, GeneralString:${ENV::REALM}
   principal_name = EXP:1, SEQUENCE:principal_seq
    
   [principal_seq]
   name_type = EXP:0, INTEGER:1
   name_string = EXP:1, SEQUENCE:principals
    
   [principals]
   princ1 = GeneralString:${ENV::CLIENT}

5. Выпустить сертификат KDC:

   sudo openssl x509 -req -in kdc.req -CAkey cakey.pem -CA cacert.pem -out kdc.pem -extfile pkinit_extensions -extensions kdc_cert -CAcreateserial -days 365

Подготовка токенов. Выпуск ключей и сертификата пользователей

1. Подключить устройство, которое следует подготовить. В зависимости от используемой модели токена (PKI или GOST), в дальнейшем требуется использовать определенную библиотеку ( libjcPKCS11-2.so или libASEP11.so). Узнать, где расположены библиотеки можно с помощью команды:

   dpkg -L jcpkcs11-2 | egrep "(libjcPKCS11-2.so|libASEP11.so)"
   

   ---

   /usr/lib/libASEP11.so
   /usr/lib/libjcPKCS11-2.so.2.7.3

   Далее предполагается, что библиотеки расположены в каталоге /usr/lib/.
   
   

2. Проверить работоспособность  JaCarta:

   1. При использовании библиотеки libjcPKCS11-2.so (для JaCarta PKI/ГОСТ/FLASH):

      pkcs11-tool --module /usr/lib/libjcPKCS11-2.so -T

   2. при использовании библиотеки libASEP11.so (для JaCarta PKI):

      pkcs11-tool --module /usr/lib/libASEP11.so -T

3. Инициализировать токен:

   Внимание! Инициализация устройства удалит все данные на JaCarta PKI без возможности восстановления. 

   pkcs11-tool --slot 0x1ffff --init-token --so-pin 00000000 --label 'JaCarta PKI' --module /usr/lib/libjcPKCS11-2.so

4. Задать ПИН-код пользователя:

   pkcs11-tool --slot 0x1ffff --init-pin --so-pin 00000000 --login --pin 11111111 --module /usr/lib/libjcPKCS11-2.so

   --slot 0x1ffff — указывает используемый виртуальный слот токена. Как правило, это слот 0, но могут быть и другие значения – 1,2 и т.д.;
   --init-token – команда инициализации токена;
   --pin - пин код пользователя JaCarta. По умолчанию имеет значение 11111111;
   --so-pin 00000000 – ПИН код администратора JaCarta PKI. По умолчанию имеет значение 00000000;
   --label 'JaCarta PKI' - метка(название) устройства;
   --module - указывает путь до библиотеки libjcPKCS11-2.so

5. Создать на устройстве пару ключей:

   pkcs11-tool --slot 0x1ffff --login --pin 11111111 --keypairgen --key-type rsa:2048 --id 33 --label “2fa_test1_key” --module /usr/lib/libjcPKCS11-2.so

   -keypairgen --key-type rsa:2048 — указывает, что должны быть сгенерированы RSA ключи длиной 2048 бит; 
   --id 33 — устанавливает атрибут CKA_ID ключа. CKA_ID может быть любым; 
   --label “test1 key” — устанавливает атрибут CKA_LABEL(имя) ключа. Атрибут может быть любым; 

6. Создать запрос на сертификат с помощью инструмента openssl. Для этого выполнить следующие команды:

   В Astra Linux Special Edition РУСБ.10015-01 (очередное обновление 1.6) pkcs11 libengine-pkcs11-openssl версии 1.0.2 не совместим с библиотекой libjcPKCS11-2.so. Для корректного функционирования, следует:

   • либо скачать и установить подписанный пакет libengine-pkcs11-openssl1.1 версии 0.4.4-4 для Astra Linux Special Edition РУСБ.10015-01 (очередное обновление 1.6):  libengine-pkcs11-openssl1.1_0.4.4-4_amd64.deb
   • либо установить Оперативные обновления для Astra Linux Special Edition РУСБ.10015-01 (очередное обновление 1.6)

   Используемый для генерации сертификата закрытый ключ идентифицируется парой <десятичный_номер_слота>:<id>. Для токенов Рутокен слоты нумеруются числами вида 0x1, 0x2 и т.д., для токенов Аладдин слоты нумеруются как 0x1ffff, 0x2ffff и т.д. Слоту 0x1ffff соответствует десятичный номер 131071 (используется ниже в примере команды):

   openssl
   

   ---

   OpenSSL> engine dynamic -pre SO_PATH:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/engines-1.1/pkcs11.so -pre ID:pkcs11 -pre LIST_ADD:1  -pre LOAD -pre MODULE_PATH:/usr/lib/libjcPKCS11-2.so
   (dynamic) Dynamic engine loading support
   [Success]: SO_PATH:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/engines-1.1/pkcs11.so
   [Success]: ID:pkcs11
   [Success]: LIST_ADD:1
   [Success]: LOAD
   [Success]: MODULE_PATH:/usr/lib/libjcPKCS11-2.so
   Loaded: (pkcs11) pkcs11 engine
   OpenSSL> req -engine pkcs11 -new -key 131071:33 -keyform engine -out client.req 
   engine "pkcs11" set.
Enter PKCS#11 token PIN for JaCarta ECP <AstraLinux>:
You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter '.', the field will be left blank.
-----
Country Name (2 letter code) [AU]:RU
State or Province Name (full name) [Some-State]:Moscow
Locality Name (eg, city) []:
Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]: Rusbitech  
Organizational Unit Name (eg, section) []: Astra
Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []:test1 (!Ваш_Пользователь!)
Email Address []:*********
 
OpenSSL> exit

   -new -key 131071:33, где 131071— номер виртуального слота с устройством (0x1ffff) , 33— атрибут CKA_ID раннее сгенерированных ключей.

   в поле CN = следует указать имя пользователя

   Узнать номер виртуального слота можно используя команду:

   pkcs11-tool --module /usr/lib/libjcPKCS11-2.so -L

   В случае если openssl выдаст ошибку о  неверном слоте, № слота следует указать в десятичном формате, например: 131071:33

7. Выпустить  сертификат для пользователя:

   1. Установить переменные окружения:

      export REALM=<имя_домена>
      export CLIENT=<имя_доменного_пользователя>

   2. Убедиться что переменные указаны верно:

      env | grep -wE "REALM|CLIENT"

   3. Выпустить сертификат пользователя:

      sudo openssl x509 -CAkey cakey.pem -CA cacert.pem -req -in client.req -extensions client_cert -extfile pkinit_extensions -out client.pem -days 365

   4. Перекодировать полученный сертификат из формата PEM в формат DER:

      sudo openssl x509 -in client.pem -out client.cer -inform PEM -outform DER

   5. Записать полученный сертификат на токен:

      pkcs11-tool --slot 0x1ffff --login --pin 11111111 --write-object client.cer --type 'cert' --label 'test1' --id 33 --module /usr/lib/libjcPKCS11-2.so

      --write-object ./client.cer— указывает, что необходимо записать объект и путь до него;
      --type 'cert'— указывает, что тип записываемого объекта - сертификат;
      'cert' --label 'test1'— устанавливает атрибут CKA_LABEL(имя) сертификата. Атрибут может быть любым;

Подготовка сервера

1. Созданные в УЦ файлы kdc.pem, kdckey.pem, cacert.pem переместить в каталог /var/lib/krb5kdc/ на сервере;

2. Создать резервную копию файла /etc/krb5kdc/kdc.conf и отредактировать файл /etc/krb5kdc/kdc.conf, дополнив секцию [kdcdefaults] следующими записями:

   pkinit_identity = FILE:/var/lib/krb5kdc/kdc.pem,/var/lib/krb5kdc/kdckey.pem
   pkinit_anchors = FILE:/var/lib/krb5kdc/cacert.pem

   Первая запись задаёт ключи и сертификат сервера, а вторая указывает на корневой сертификат центра сертификации. Для этого можно использовать команды:

   sudo sed -i.`date +%Y-%m%d-%H:%M:%S` "/\[kdcdefaults\]/a \ pkinit_anchors = FILE:/var/lib/krb5kdc/cacert.pem" /etc/krb5kdc/kdc.conf
   sudo sed -i                          "/\[kdcdefaults\]/a \ pkinit_identity = FILE:/var/lib/krb5kdc/kdc.pem,/var/lib/krb5kdc/kdckey.pem" /etc/krb5kdc/kdc.conf

3. Для принятия изменений выполнить команды:

   sudo systemctl restart krb5-admin-server
   sudo systemctl restart krb5-kdc

Настройка клиента. Проверка работоспособности

1. Создать на клиенте каталог /etc/krb5/:
   

   sudo mkdir /etc/krb5/

2. Скопировать в созданный каталог /etc/krb5/ сертификат УЦ (файл cacert.pem) c компьютера, выполняющего роль УЦ;

3. В файле /etc/krb5.conf  секцию [libdefaults] дополнить следующими строками:

   [libdefaults] 
   default_realm = SMARTCARD.ALD
   pkinit_anchors = FILE:/etc/krb5/cacert.pem
   # для аутентификации по токену
   pkinit_identities = PKCS11:/usr/lib/libjcPKCS11-2.so

4. Подключить токен к компьютеру;

5. Выполнить проверку: 

   kinit

6. Когда появится строка запроса PIN-кода к карте - ввести PIN-код;

7. Для проверки того, что билет Kerberos был успешно получен пользователем, ввести команду:

   klist

8. Для удаления полученного билета:

   kdestroy

Далее вход пользователя следует выполнять с подключенным к компьютеру токеном.

При графическом входе в поле Login вводится имя пользователя, в поле Password вводится <PIN пользователя>. При консольном входе все аналогично, только в момент ввода пароля будет сообщено, что требуется <PIN пользователя>:

Настройка политики аутентификации

Существует возможность указания дополнительных параметров модуля аутентификации pam_krb5.so в файле /etc/pam.d/common-auth в строке относящейся к pam_krb5.so:

– try_pkinit — режим при котором осуществляется попытка аутентификации с помощью устройств PKCS-11, в случае провала попытки предоставляется возможность входа с помощью Kerberos пароля пользователя;
– use_pkinit — режим при котором требуется аутентификация с помощью устройств PKCS-11, в случае провала процесс входа прерывается;
– pkinit_prompt — вывод приглашения для подключения устройства PKCS-11 перед выполнением попытки входа.

Более подробное описание см. в руководстве man.

Полезные ссылки

• Описание протокола Kerberos
• Официальная документация Kerberos