SecSign ID Plugin: Unix PAM - technisches Tutorial

PAM Überblick

Das SecSignID Pluggable Authentication Module kann vielfältig genutzt werden um eine sichere Zwei-Faktor Authentifizierung bereit zu stellen.

• SSH
• FTP
• Apache HTTP Auth
• Desktop Logins

Sollen Dienste über einen RADIUS Server und Active Directory Authentifiziert werden, so stellen wir den SecSignID RADIUS Proxy bereit, welcher sich dann um die Zwei-Faktor Authentifizierung kümmert. Die SecSignIDs werden dann nicht mehr aus einer Konfigurationsdatei gezogen, sondern am Active Directory angefragt.

Der Nutzer gibt, am Beispiel einer SSH Verbindung, ganz normal seinen Nutzernamen und sein Passwort an. Einen Augenblick später erhält er eine Push-Notification auf sein Smartphone, wo er den Service-Namen und die Adresse sehen kann. Bestätigt er die Anfrage, wird die SSH Verbindung sofort aufgebaut.

So einfach läuft die 2-Step Zwei-Faktor Authentifizierung für den Nutzer ab und verhindert, dass unbefugte in das System eindringen können, selbst wenn das Passwort bekannt ist.

So funktioniert die Authentifizierung am SSH Beispiel:

1. Ein SSH Client öffnet eine SSH Verbindung zum Server
2. Die Anwendung SSHd nimmt die Anfrage entgegen und stellt eine Authentifizierungsanfrage an die PAM Bibliothek
3. In der entsprechenden Konfigurationsdatei wird geprüft, welche PAMs genutzt werden sollen. In dem Fall wird, wie normalerweise bei einer SSH Verbindung, zuerst nach dem Passwort des Nutzers gefragt
4. Im zweiten Schritt wird das SecSignID PAM aufgerufen.
5. Das SecSignID PAM lädt die Konfigurationsdatei und sucht die SecSignID des Nutzers, welcher sich gerade authentifizieren möchte
6. Anschließend wird der SecSignID Server benachrichtigt, dass sich eine SecSignID authentifizieren möchte
7. Der SecSignID Server sendet eine Push-Notification an das Smartphone des Nutzers
8. Der Nutzer kann den Login nun auf seinem Smartphone bestätigen
9. Das PAM fragt den SecSignID Server nach dem Status der Authentifizierung. Hat der Nutzer den Login bestätigt, wird dies dem PAM mitgeteilt.
10. Das SecSignID PAM wertet die Antwort des Servers aus und entscheidet ob die Authentifizierung gültig ist. Ist dies der Fall, sendet das PAM den Status an die PAM-Bibliothek
11. Die PAM-Bibliothek überprüft, ob es noch weitere Authentifizierungsroutinen gibt und sendet die Authentifizierungsbestätigung an die Anwendung, in dem Fall SSHd
12. SSHd erhält von der PAM Bibliothek die Bestätigung, dass der Nutzer sich korrekt authentifiziert hat und baut nun die SSH Verbindung auf

Laden Sie das SecSignID PAM Archiv herunter und entpacken Sie es. Die Bibliothek besteht aus vier Dateien:

• Makefile: Wird zum kompilieren der Quelldateien genutzt
• libsecsinid.c: C Bibliothek für die SecSignID Zwei-Faktor Authentifizierung
• libsecsinid.h: Zugehörige Header-Datei mit Typdefinitionen und Funktionsprototypen
• secsignid.c: PAM zur Nutzung der SecSignID
• secsignid.config: Konfigurationsdatei, welche Nutzernamen und dazugehörige SecSignID zusammenfasst

Damit das Programm kompiliert werden kann und fehlerfrei ausgeführt werden kann, müssen folgende Vorraussetzungen erfüllt sein:

• Unix Plattform oder Mac
• gcc Kompiler
• libcurl installiert
• Internetverbindung  (der SecSignID Server kommuniziert auf Port 443)

Der gcc Kompiler und libcurl können zum Beispiel unter Debian wie folgt installiert werden:

oder mit Ubuntu:

oder mit RHEL:

Beim Mac kann der Kompiler gcc und libcurl am einfachsten via Homebrew installiert werden.

In der Datei secsignid.c gibt es Konfigurationsmöglichkeiten des Moduls. So können Pfade zur Konfigurationsdatei und den Log- & Debug Dateien angepasst werden.

Konfigurationsdatei

Die Konfigurationsdatei secsignid.config fasst die Nutzernamen und die dazugehörigen SecSignIDs zusammen. Die Datei sollte an einem Ort aufbewahrt werden, wo Root- oder Administrator Zugangsrechte erforderlich sind, wie zum Beispiel /etc/secsignid/secsignid.config. Der Pfad zur Konfigurationsdatei wird in der Datei secsignid.c in der Konstante CONFIGFILE gesetzt.

Das SecSign ID PAM überträgt mehrere Login- und Serverdetails zum Smartphone des Nutzers, inklusive Service Beschreibung, IP-Addresse oder URL:

Der Parameter secoutput gibt an, ob es eine Ausgabe wie im folgenden Beispiel geben soll oder nicht. Wird secoutput=1 gesetzt, wird eine Ausgabe erzeugt und der Nutzer muss Enter drücken, bevor die 2FA startet (dies hängt damit zusammen, dass PAM Nachrichten nicht ohne Eingabe im gleichen PAM Prozess angezeigt werden sondern im Buffer landen).

Das PAM Plugin enthält eine Intervall Funktion. Nach einer erfolgreichen Authentifizierung, wird die 2FA in einem gewissen Zeitrahmen übersprungen (in Minuten). Die Intervall Funktion wird ausgeschalten wenn 0 angegeben wird.

Die Intervall Funktion braucht einen schreibbaren Ordner, welcher in secsignid.c definiert wird. Wenn ein Nutzer sich erflogreich mit der 2FA anmeldet, wird eine Datei mit Nutzernamen und Timestamp erzeugt. Bei jedem Login prüft das PAM den Timestamp des Nutzers und entscheidet ob eine 2FA nötig ist. Stellen sie sicher, dass der Ordner im Vorfeld mit den entsprechenden Rechten angelegt wird.

Die Konfigurationsdatei hat folgendes Schema:

Server Endpunkte

Wenn ein On-Premise SecSignID Server genutzt wird, dann muss in der Datei libsecsignid.c die URL entspechend angepasst werden:

Debugging

Die Bibliothek hat einen debug Modus, welcher jegliche Schnittstellenkommunikation ausgibt. So kann sicher gestellt werden, ob die Anfragen korrekt gesendet werden und wann nach dem Sitzungsstatus gefragt wird. Um den Debug Modus zu aktivieren, können Sie folgende Konstanten anpassen:

DEBUGTYPE gibt dabei an, was mit der Debug-Ausgabe geschehen soll:

• NO = Kein Debugging
• YES = Ausgabe auf StdOut
• FILEDEBUG = Ausgabe in Datei

DEBUGFILEPATH beschreibt den Pfad, wo die Debug-Datei abgelegt werden soll. Die Datei muss vom Programm beschreibbar sein. Wenn keine Debug-Datei existiert, wird eine angelegt.

Logging

Logging ist für Schnittstellenfehler gedacht. Es werden technische Fehler (zum Beispiel falsche Syntax der Parameter) und API Fehler (zum Beispiel nicht gefundener Nutzer) geloggt. Es kann eingestellt werden, ob alle Fehler ins Syslog oder in eine separate Datei geschrieben werden:

• FILELOG = Fehler werden in eine Datei geschrieben, der 2. Parameter ist der Dateiname der Logdatei
• SYSLOG = Fehler werden ins Syslog geschrieben, 2. Parameter wird ignoriert, muss aber vorhanden sein
• NO = es wird kein Log geschrieben, 2. Parameter wird ignoriert, muss aber vorhanden sein

Um das PAM zu kompilieren, öffnen Sie eine Shell, bzw. das Terminal, wechseln Sie in das entpackte Verzeichnis in dem das C-Script liegt und geben Sie make ein. Das Programm pam_secsignid.so wird erzeugt.

Das Programm kann manuell wie folgt kompiliert werden:

Nach dem kompilieren muss die Datei in das PAM Verzeichnis gelegt werden. Dies ist üblicherweise /lib/security oder /lib/x86_64-linux-gnu/security:

oder