DnsSec

DNSSEC to rozszerzenie w konfiguracji strefy DNS zapewniające podpisanie każdego rekordu strefy w celu zapewnienia autentyczności odpowiedzi z serwerów DNS. DNSSEC bazuje na dwóch kluczach:

Zone Signing Key - klucz podpisujący strefę (jego czas życia powinien być relatywnie krótki - np. 3 miesiące
Key Signing Key - klucz podpisujący klucz ZSK. Czas życia KSK powinien być długi (przez analogię do certyfikatów): 1 rok, może 2-3 lata
Delegation Signer - rekord w DNSie (wprowadzany w panelu rejestratora), który zawiera informację o KSK (por. wikipedia:DNSSEC)

Zgodnie z zaleceniami DNSSEC, podpisywanie stref powinno się zmieniać co kilka dni (zmienny SALT), aby wykluczyć, że potencjalni atakujący odgadną klucz i będą w stanie odgadnąć, jak fałszować rekordy¹

Instalacja oprogramowania

Za pomocą własnego repozytorium pakietów należy zainstalować niezbędne oprogramowanie:

pkg install -Uy nsd softhsm2 opendnssec2 bind-tools ldns

Konfiguracja serwera nsd znajduje się w oddzielnym dokumencie. Drobne zmiany będą dotyczyły katalogu z plikami stref, ale będzie to zaznaczone w dalszym opisie.

Konfiguracja OpenDNSSECa składa się z następujących składowych:

Konfiguracja SoftHSM-a
Konfiguracja samego OpenDNSSECa

Inicjalizacja SoftHSM

Pierwszym krokiem jest inicjalizacja SoftHSMa.

Przygotowania

mkdir -p /var/db/softhsm/tokens/
chmod 0700 /var/db/softhsm/
chmod 1777 /var/db/softhsm/tokens/

/usr/local/etc/softhsm2.conf

W pliku konfiguracyjnym konieczne jest poprawienie ścieżki na FreeBSD-ową

perl -pi -e 'next unless /directories.tokendir/; s/lib/db/' /usr/local/etc/softhsm2.conf

Inicjalizacja

softhsm2-util --init-token --slot 0 --label "OpenDNSSEC"  --so-pin 1223456 --pin 123456

$/!\$ $/!\$ $/!\$ UWAGA Należy koniecznie zapamiętać PINy, o które jest pytanie w trakcie inicjalizacji. Będą później potrzebne do konfiguracji. $/!\$ $/!\$ $/!\$ PINy mogą być dłuższe aniżeli 4 znaki.

Sprawdzenie SoftHSM

softhsm2-util --show-slots

Pliki konfiguracyjne opendnssec

Kolejnym krokiem jest utworzenie plików konfiguracyjnych opendnssec-a. Najłatwiej to wykonać poprzez kopię przykładowych konfiguracji a następnie modyfikacji²:

cd /usr/local/etc/opendnssec
 
cp addns.xml.sample addns.xml
cp conf.xml.sample conf.xml
cp kasp.xml.sample kasp.xml
cp zonelist.xml.sample zonelist.xml

addns.xml

$/!\$ $/!\$ $/!\$ UWAGA W przypadku podpisywania stref w plikach nie ma potrzeby tworzenie tego pliku konfiguracyjnego $/!\$ $/!\$ $/!\$

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

conf.xml

W pliku konfiguracyjnym bardzo ważne ustawienie: '''NotifyCommand''': zapewnia, że serwer ''nsd'' będzie świadom zmian oraz aktualizacji strefy.
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration>
   <RepositoryList>
       <Repository name="SoftHSM">
           <Module>/usr/local/lib/softhsm/libsofthsm2.so</Module>
               <TokenLabel>OpenDNSSEC</TokenLabel>
                   <PIN>992404</PIN>
               <SkipPublicKey/>
       </Repository>
   </RepositoryList>
   <Common>
       <Logging>
           <Verbosity>3</Verbosity>
           <Syslog><Facility>local0</Facility></Syslog>
       </Logging>
       <PolicyFile>/usr/local/etc/opendnssec/kasp.xml</PolicyFile>
       <ZoneListFile>/usr/local/etc/opendnssec/zonelist.xml</ZoneListFile>
   </Common>
   <Enforcer>
       <Datastore><SQLite>/usr/local/var/opendnssec/kasp.db</SQLite></Datastore>
       <AutomaticKeyGenerationPeriod>P1097D</AutomaticKeyGenerationPeriod>
       <WorkingDirectory>/usr/local/var/opendnssec/enforcer</WorkingDirectory>
   </Enforcer>
   <Signer>
       <WorkingDirectory>/usr/local/var/opendnssec/tmp</WorkingDirectory>
       <WorkerThreads>4</WorkerThreads>
       <NotifyCommand>/usr/local/sbin/nsd-control reload %zone</NotifyCommand>
   </Signer>
</Configuration>

kasp.xml

WAŻNE Musi być jedna polityka o nazwie default. Wtedy przy dodawaniu strefy do podpisywania nie ma konieczności podawania nazwy polityki (jeżeli byłaby więcej niż jedna).

WAŻNE Dla NSEC3 wartość Ieterations musi być zero. Zgodnie z narzędziem 8 wartość większa niż 0 jest błędna.

Po dogłębnej analizie, jak również sprawdzeniu prezentacji wartość dla Denial używany jest NSEC zamiast NSEC3

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<KASP>
    <Policy name="default">
        <Description>Polityka DNSSEC dla ns13.smb.waw.pl</Description>
        <Signatures>
            <Resign>PT2H</Resign>
            <Refresh>P3D</Refresh>
            <Validity>
                <Default>P35D</Default>
            <Denial>P35D</Denial>
            </Validity>
            <Jitter>PT12H</Jitter>
            <InceptionOffset>PT3600S</InceptionOffset>
        </Signatures>
        <Denial>
            <NSEC/>
        </Denial>
        <Keys>
            <TTL>PT3600S</TTL>
            <RetireSafety>PT3600S</RetireSafety>
            <PublishSafety>PT3600S</PublishSafety>
            <Purge>P25D</Purge>
            <KSK>
                <Algorithm length="2048">8</Algorithm>
                <Lifetime>P2097D</Lifetime>
                <Repository>SoftHSM</Repository>
            </KSK>
            <ZSK>
                <Algorithm length="1024">8</Algorithm>
                <Lifetime>P465D</Lifetime>
                <Repository>SoftHSM</Repository>
            </ZSK>
        </Keys>
        <Zone>
            <PropagationDelay>PT43200S</PropagationDelay>
            <SOA>
                <TTL>PT3600S</TTL>
                <Minimum>PT3600S</Minimum>
                <Serial>datecounter</Serial>
            </SOA>
        </Zone>
        <Parent>
            <PropagationDelay>PT9999S</PropagationDelay>
            <DS>
                <TTL>PT3600S</TTL>
            </DS>
            <SOA>
                <TTL>PT172800S</TTL>
                <Minimum>PT10800S</Minimum>
            </SOA>
        </Parent>
    </Policy>
</KASP>

zonelist.xml

Lista stref objętych podpisywaniem. Zasadniczo ods-enforcer korzysta z bazy danych. Natomiast można zrobić eksport listy stref w celu późniejszego importu (lub też aby mieć backup). Jest to też dobry mechanizm w celu poprawienia np. literówek w ścieżkach do plików.

WAŻNE Zmiana sposobu podpisywania danej strefy w pliku /usr/local/var/opendnssec/signconf/domena.xml nie powoduje zmiany polityki w momencie podpisywania. W celu aktualizacji konieczne jest wykonanie polecenia update all³

ods-enforcer zonelist export
ods-enforcer update all
ods-enforcer zone list

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ZoneList>
  <!--

********* Important changes to zonelist.xml in 2.0 ***************

In 2.0, the zonelist.xml file is no longer automatically updated when zones
are added or deleted  via the command line by using the 'ods-enforcer zone add'
command. However, in 2.0 it is possible to force an update of the zonelist.xml
file by using the new 'xml' flag. This is in contrast to the behaviour in 1.4
where zonelist.xml was always updated, unless the 'no-xml' flag was used.

As a result in 2.0 the contents of the enforcer database should be considered
the 'master' for the list of currently configured zones, not the zonelist.xml
file as the file can easily become out of sync with the database.

The contents of the database can be listed using:
  ods-enforcer zone list
and exported using the command
  ods-enforcer zonelist export
The contents of the database can still be updated in bulk from the zonelist.xml
file by using the command:
  ods-enforcer zonelist import    (or ods-enforcer update zonelist)

-->
  <Zone name="cdnx.pl">
    <Policy>default</Policy>
    <SignerConfiguration>/usr/local/var/opendnssec/signconf/cdnx.pl.xml</SignerConfiguration>
    <Adapters>
      <Input>
        <Adapter type="File">/usr/local/etc/nsd/master/raw/pl/cdnx.pl.raw</Adapter>
      </Input>
      <Output>
        <Adapter type="File">/usr/local/var/opendnssec/signed/pl/cdnx.pl.signed</Adapter>
      </Output>
    </Adapters>
  </Zone>
</ZoneList>

Po wykonanej konfiguracji można przejść do uruchamiania OpenDNSSECa.

ods-kaspcheck

Narzędzie pozwala sprawdzić poprawność konfiguracji plików ODS.

ods-enforcer-db-setup

Po sprawdzeniu konfiguracji można przejść do inicjalizacji bazy danych

ods-enforcer-db-setup

Uruchomienie demonów

Należy ustawić w plikach rc.conf możliwość uruchamiania całej usługi a następnie ją wystartować:

service opendnssec start

Zaimportowanie polityk

ods-enforcer policy import

# sprawdzenie:
ods-enforcer policy list

Przygotowanie pliku

ods-enforcer korzysta z narzędzia ldns-read-zone do wczytania pliku strefy do podpisania. ldns-read-zone radzi sobie z uproszczoną składnią (czyli definicja $TTL, oraz uproszczone wpisy bez jawnego TTL - por. [ 8 ]), natomiast nie radzi sobie z parametrem $include. Rozwiązaniem problemu jest wykorzystanie narzędzia dig⁴:

dig axfr cdnx.pl @localhost > /usr/lcoal/etc/nsd/master/raw/cdnx.pl.raw

W konfiguracji NSD musi być dopuszczenie do AXFR z poziomu localhost (np. we definicji wzorca).

Skrypt pomocniczy

W celu rozwiązania problemu jest w repozytorium konfiguracji skrypt pomocniczy, który przygotowuje plik do podpisania. Użycie jest proste i przyspiesza przygotowanie konfiguracji do podpisywania.

cx.ldns-read-zone -f cdnx.pl.cf -t /usr/local/etc/nsd/master/raw/cdnx.pl.raw

Dodanie domeny do ODS

ods-enforcer zone add --zone cdnx.pl --input /usr/local/etc/nsd/master/raw/pl/cdnx.pl.raw --output /usr/local/var/opendnssec/signed/pl/cdnx.pl.signed

Wyświetlenie kluczy

Opcja -v jest potrzebna, aby poznać id klucza KSK. Można to też pominąć i po wklejeniu klucza w panelu rejestratora zostanie pokazany komunikat o właściwym (oczekiwanym) numerze klucza.

ods-enforcer key list -v --zone cdnx.pl

Wygenerowanie kluczy DS dla rejestratora

Po wygenerowaniu kluczy (co można sprawdzić w logach) można wygenerować rekordy DS dla rejestratora:

# wersja DIGEST
ods-enforcer key export --zone cdnx.pl --ds --keystate publish --keytype ksk
ods-enforcer key export --zone cdnx.pl --ds --keystate ready --keytype zsk

# wersja z pełnym kluczem SHA-1 (wymagane przez OVH)
ods-enforcer key export --zone cdnx.pl -s --keystate publish --keytype ksk
ods-enforcer key export --zone cdnx.pl -s --keystate ready --keytype zsk

W przypadku eksportu rekordów DS jest bardzo ważne, aby podać "status" oraz "typ" klucza (parametry --keystate oraz --keytype muszą być podane jednocześnie (por. [ 10 ]).

Strefa została podpisana, klucze zostały opublikowane u rejestratora. Ale w międzyczasie zostały zmienione serwery nazw (zmodyfikowane również wpisy w whois). Z jakiegoś powodu łańcuch podpisania został zerwany. Wylistowanie kluczy --keystate publish zwraca pustą listę (klucze formalnie są aktywne). Koniec końców konieczne było usunięcie kluczy DS z poziomu rejestratora i dodanie ich na nowo. Wszystko zaczęło się zgadzać.

Za pomocą ponelu webowego rejestratora (np. OVH) należy dla danej domeny podać rekordy DS. $/!\$ UWAGA OVH wymaga klucza SHA-1, a nie digest. Jeżeli nie zadziała manager, to można próbować przez API. $/!\$

Najprościej jest wykorzystanie "wzorca" z konfiguracji NSD poprzez podanie innego źródła plików stref:

pattern:
        name: master_zones_dnssec
        zonefile: "/usr/local/var/opendnssec/signed/%z/%s.signed"
        notify: NN.NN.NN.NN tsig_ns13
        provide-xfr: NN.NN.NN.NN tsig_ns13
        outgoing-interface: 10.2.2.36
        provide-xfr: 10.2.2.0/24 NOKEY

Zaś w definicji strefy wykorzystać w/w wzorzec:

zone:
        name: cdnx.pl
        include-pattern: "master_zones_ns13_dnssec"

Ponowne podpisanie

Po wykonaniu zmian w pliku strefy (źródło) należy wykonać ponowne podpisanie strefy za pomocą narzędzia ods-signer:

ods-signer sign cdnx.pl

Przeładowanie pliku w serwerze nsd

Po ponownym podpisaniu nalezy wykonać aktualizację w samym serwerze nsd⁵:

nsd-control reload cdnx.pl

Konfiguracja DNSSEC w nsd