]> git.sur5r.net Git - bacula/docs/blob - docs/manual/tls.tex
Update
[bacula/docs] / docs / manual / tls.tex
1
2 \chapter{Bacula TLS -- Communications Encryption}
3 \label{CommEncryption}
4 \index[general]{TLS -- Communications Encryption}
5 \index[general]{Communications Encryption}
6 \index[general]{Encryption!Communications}
7 \index[general]{Encryption!Transport}
8 \index[general]{Transport Encryption}
9 \index[general]{TLS}
10
11 Bacula TLS (Transport Layer Security) is built-in network
12 encryption code to provide secure network transport similar to
13 that offered by {\bf stunnel} or {\bf ssh}.  The data written to  
14 Volumes by the Storage daemon is not encrypted by this code.
15 For data encryption, please see the \ilink{Data Encryption
16 Chapter}{DataEncryption} of this manual.
17
18 The Bacula encryption implementations were written by Landon Fuller.
19
20 Supported features of this code include: 
21 \begin{itemize} 
22 \item Client/Server TLS Requirement Negotiation 
23 \item TLSv1 Connections with Server and Client Certificate
24 Validation 
25 \item Forward Secrecy Support via Diffie-Hellman Ephemeral Keying 
26 \end{itemize}
27
28 This document will refer to both "server" and "client" contexts.  These
29 terms refer to the accepting and initiating peer, respectively.
30
31 Diffie-Hellman anonymous ciphers are not supported by this code.  The
32 use of DH anonymous ciphers increases the code complexity and places
33 explicit trust upon the two-way CRAM-MD5 implementation.  CRAM-MD5 is
34 subject to known plaintext attacks, and it should be considered
35 considerably less secure than PKI certificate-based authentication.
36
37 Appropriate autoconf macros have been added to detect and use OpenSSL  
38 if enabled on the {\bf ./configure} line with {\bf \verb?--?with-openssl}
39
40 \section{TLS Configuration Directives}
41 Additional configuration directives have been added to all the daemons
42 (Director, File daemon, and Storage daemon) as well as the various
43 different Console programs.
44 These new directives are defined as follows:
45
46 \begin{description}
47 \item [TLS Enable = \lt{}yes|no\gt{}]
48 Enable TLS support.  If TLS is not enabled, none of the other TLS directives
49 have any effect. In other words, even if you set {\bf TLS Require = yes} 
50 you need to have TLS enabled or TLS will not be used.
51
52 \item [TLS Require = \lt{}yes|no\gt{}]
53 Require TLS connections.  This directive is ignored unless {\bf TLS Enable}
54 is set to {\bf yes}.  If TLS is not required, and TLS is enabled, then
55 Bacula will connect with other daemons either with or without TLS depending
56 on what the other daemon requests.  If TLS is enabled and TLS is required,
57 then Bacula will refuse any connection that does not use TLS.
58
59 \item [TLS Certificate = \lt{}Directory\gt{}]
60 Path to a PEM encoded TLS certificate.  It can be used as either a client
61 or server certificate. PEM stands for Privacy Enhanced Mail, but in 
62 this context refers to how the certificates are encoded. It is used
63 because PEM files are base64 encoded and hence ASCII text based
64 rather than binary. They may also contain encrypted information.
65
66 \item [TLS Key = \lt{}Directory\gt{}]
67 Path to a PEM encoded TLS private key.  It must correspond to the TLS
68 certificate.
69
70 \item [TLS Verify Peer = \lt{}yes|no\gt{}]
71 Verify peer certificate.  Instructs server to request and verify the
72 client's x509 certificate.  Any client certificate signed by a known-CA
73 will be accepted unless the TLS Allowed CN configuration directive is used,
74 in which case the client certificate must correspond to the Allowed
75 Common Name specified. This directive is valid only for a server
76 and not in a client context.
77
78 \item [TLS Allowed CN = \lt{}string list\gt{}]
79 Common name attribute of allowed peer certificates.  If this directive is
80 specified, all server certificates will be verified against this list. This
81 can be used to ensure that only the CA-approved Director may connect.
82 This directive may be specified more than once. It is not valid in a client
83 context.
84
85 \item [TLS CA Certificate File = \lt{}Filename\gt{}]
86 The full path and filename specifying a
87 PEM encoded TLS CA certificate(s).  Multiple certificates are
88 permitted in the file.  One of \emph{TLS CA Certificate File} or \emph{TLS
89 CA Certificate Dir} are required in a server context if \emph{TLS
90 Verify Peer} (see above) is also specified, and are always required in a client
91 context.
92
93 \item [TLS CA Certificate Dir = \lt{}Directory\gt{}]
94 Full path to TLS CA certificate directory.  In the current implementation,
95 certificates must be stored PEM encoded with OpenSSL-compatible hashes,
96 which is the subject name's hash and an extension of {bf .0}.
97 One of \emph{TLS CA Certificate File} or \emph{TLS CA Certificate Dir} are
98 required in a server context if \emph{TLS Verify Peer} is also specified,
99 and are always required in a client context.
100
101 \item [TLS DH File = \lt{}Directory\gt{}]
102 Path to PEM encoded Diffie-Hellman parameter file.  If this directive is
103 specified, DH key exchange will be used for the ephemeral keying, allowing
104 for forward secrecy of communications.  DH key exchange adds an additional
105 level of security because the key used for encryption/decryption by the
106 server and the client is computed on each end and thus is never passed over
107 the network if Diffie-Hellman key exchange is used.  Even if DH key
108 exchange is not used, the encryption/decryption key is always passed
109 encrypted.  This directive is only valid within a server context.
110
111 To generate the parameter file, you
112 may use openssl:
113
114 \begin{verbatim} 
115    openssl dhparam -out dh1024.pem -5 1024 
116 \end{verbatim}
117
118 \end{description}
119
120 \section{Creating a Self-signed Certificate}
121 \index[general]{Creating a Self-signed Certificate }
122 \index[general]{Certificate!Creating a Self-signed }
123
124 You may create a self-signed certificate for use with the Bacula TLS that
125 will permit you to make it function, but will not allow certificate
126 validation.  The .pem file containing both the certificate and the key
127 valid for ten years can be made with the following:
128
129 \footnotesize
130 \begin{verbatim}
131    openssl req -new -x509 -nodes -out bacula.pem -keyout bacula.pem -days 3650
132 \end{verbatim}
133 \normalsize
134
135 The above script will ask you a number of questions. You may simply answer
136 each of them by entering a return, or if you wish you may enter your own data.
137
138 Note, however, that self-signed certificates will only work for the
139 outgoing end of connections.  For example, in the case of the Director
140 making a connection to a File Daemon, the File Daemon may be configured to
141 allow self-signed certificates, but the certificate used by the
142 Director must be signed by a certificate that is explicitly trusted on the
143 File Daemon end.
144
145 This is necessary to prevent ``man in the middle'' attacks from tools such
146 as \elink{ettercap}{http://ettercap.sourceforge.net/}.  Essentially, if the
147 Director does not verify that it is talking to a trusted remote endpoint,
148 it can be tricked into talking to a malicious 3rd party who is relaying and
149 capturing all traffic by presenting its own certificates to the Director
150 and File Daemons.  The only way to prevent this is by using trusted
151 certificates, so that the man in the middle is incapable of spoofing the
152 connection using his own.
153
154 To get a trusted certificate (CA or Certificate Authority signed
155 certificate), you will either need to purchase certificates signed by a
156 commercial CA or find a friend that has setup his own CA or become a CA
157 yourself, and thus you can sign all your own certificates.  The book
158 OpenSSL by John Viega, Matt Mesier \& Pravir Chandra from O'Reilly explains
159 how to do it, or you can read the documentation provided in the Open-source
160 PKI Book project at Source Forge: \elink{
161 http://ospkibook.sourceforge.net/docs/OSPKI-2.4.7/OSPKI-html/ospki-book.htm}
162 {http://ospkibook.sourceforge.net/docs/OSPKI-2.4.7/OSPKI-html/ospki-book.htm}.
163 Note, this link may change. 
164
165 The program TinyCA has a very nice Graphical User Interface 
166 that allows you to easily setup and maintain your own CA.
167 TinyCA can be found at
168 \elink{http://tinyca.sm-zone.net/}{http://tinyca.sm-zone.net/}.
169
170
171 \section{Getting a CA Signed Certificate}
172 \index[general]{Certificate!Getting a CA Signed }
173 \index[general]{Getting a CA Signed Certificate }
174
175 The process of getting a certificate that is signed by a CA is quite a bit
176 more complicated. You can purchase one from quite a number of PKI vendors, but
177 that is not at all necessary for use with Bacula. To get a CA signed
178 certificate, you will either need to find a friend that has setup his own CA
179 or to become a CA yourself, and thus you can sign all your own certificates.
180 The book OpenSSL by John Viega, Matt Mesier \& Pravir Chandra from O'Reilly
181 explains how to do it, or you can read the documentation provided in the
182 Open-source PKI Book project at Source Forge: 
183 \elink{
184 http://ospkibook.sourceforge.net/docs/OSPKI-2.4.7/OSPKI-html/ospki-book.htm}
185 {http://ospkibook.sourceforge.net/docs/OSPKI-2.4.7/OSPKI-html/ospki-book.htm}.
186 Note, this link may change. 
187
188 \section{Example TLS Configuration Files}
189 \index[general]{Example!TLS Configuration Files}
190 \index[general]{TLS Configuration Files}
191
192 Landon has supplied us with the TLS portions of his configuration
193 files, which should help you setting up your own.
194
195 {\bf bacula-dir.conf}
196 \footnotesize
197 \begin{verbatim}
198    Director {                            # define myself
199      Name = backup1-dir
200      ...
201      TLS Enable = yes
202      TLS Require = yes
203      TLS Verify Peer = yes
204      TLS Allowed CN = "bacula@backup1.example.com"
205      TLS Allowed CN = "administrator@example.com"
206      TLS CA Certificate File = /usr/local/etc/ssl/ca.pem
207      # This is a server certificate, used for incoming
208      # console connections.
209      TLS Certificate = /usr/local/etc/ssl/backup1/cert.pem
210      TLS Key = /usr/local/etc/ssl/backup1/key.pem
211    }
212
213    Storage {
214      Name = File
215      Address = backup1.example.com
216      ...
217      TLS Require = yes
218      TLS CA Certificate File = /usr/local/etc/ssl/ca.pem
219      # This is a client certificate, used by the director to
220      # connect to the storage daemon
221      TLS Certificate = /usr/local/etc/ssl/bacula@backup1/cert.pem
222      TLS Key = /usr/local/etc/ssl/bacula@backup1/key.pem
223    }
224 \end{verbatim}
225 \normalsize
226
227 {\bf bacula-fd.conf}
228 \footnotesize
229 \begin{verbatim}
230    Director {
231      Name = backup1-dir
232      ...
233      TLS Enable = yes
234      TLS Require = yes
235      TLS Verify Peer = yes
236      # Allow only the Director to connect
237      TLS Allowed CN = "bacula@backup1.example.com"
238      TLS CA Certificate File = /usr/local/etc/ssl/ca.pem\
239      # This is a server certificate. It is used by connecting
240      # directors to verify the authenticity of this file daemon
241      TLS Certificate = /usr/local/etc/ssl/server1/cert.pem
242      TLS Key = /usr/local/etc/ssl/server1/key.pem
243    }
244 \end{verbatim}
245 \normalsize
246
247 {\bf bacula-sd.conf}
248 \footnotesize
249 \begin{verbatim}
250    Storage {                             # definition of myself
251      Name = backup1-sd
252      ...
253      # These TLS configuration options are used for incoming
254      # file daemon connections. Director TLS settings are handled
255      # below.
256      TLS Enable = yes
257      TLS Require = yes
258      # Peer certificate is not required/requested -- peer validity
259      # is verified by the storage connection cookie provided to the
260      # File Daemon by the director.
261      TLS Verify Peer = no
262      TLS CA Certificate File = /usr/local/etc/ssl/ca.pem
263      # This is a server certificate. It is used by connecting
264      # file daemons to verify the authenticity of this storage daemon
265      TLS Certificate = /usr/local/etc/ssl/backup1/cert.pem
266      TLS Key = /usr/local/etc/ssl/backup1/key.pem
267    }
268
269    #
270    # List Directors who are permitted to contact Storage daemon
271    #
272    Director {
273      Name = backup1-dir
274      ...
275      TLS Enable = yes
276      TLS Require = yes
277      # Require the connecting director to provide a certificate
278      # with the matching CN.
279      TLS Verify Peer = yes
280      TLS Allowed CN = "bacula@backup1.example.com"
281      TLS CA Certificate File = /usr/local/etc/ssl/ca.pem
282      # This is a server certificate. It is used by the connecting
283      # director to verify the authenticity of this storage daemon
284      TLS Certificate = /usr/local/etc/ssl/backup1/cert.pem
285      TLS Key = /usr/local/etc/ssl/backup1/key.pem
286    }
287 \end{verbatim}
288 \normalsize