pem pass phrase что это

Инструкция по созданию запроса на сертификат

Пожалуйста, внимательно и до конца прочитайте и выполните инструкции, расположенные на этой странице.

Даже если вы очень сильно спешите, пожалуйста, прочитайте нижеизложенное: возможно это сэкономит вам время и силы, которые будут потрачены на переписку с RDIG CA в дальнейшем. Спасибо!

Исходные предположения

Предполагается, что вы прошли процедуру заполнения заявки на получение нового сертификата, в результате которой у вас появились файл сценария для создания запроса и бумажная форма.

Процедура создания запроса

Первый экран: информация о закрытом ключе

Сначала сценарий выдаст вам информацию о том, куда будет сохранен ваш закрытый ключ:

Если вы генерируете запрос на сертификат узла или сервиса, то предупреждений про пароль не будет и первая порция информации будет выглядеть примерно так:

Второй экран: ввод пароля закрытого ключа

После нажатия клавиши «Enter» будет сгенерирован закрытый ключ:

Если пароли в обоих попытках не совпадут, то будет выдано соответствующее сообщение и вам придется снова дважды ввести пароль:

Если введенный пароль будет короче четырех символов, то вам будет предложено ввести пароль подлиннее:

Завершающий экран

После этого (а для получающих сертификат узла или сервиса — даже не останавливаясь на ввод пароля) сценарий выведет информацию о проделанном:

Внутри этого сообщения есть несколько важных частей.

Часть первая

Суффикс имени файла

Обратите внимание, что файл может называться не «userkey.pem», а, например, «userkey.20080116-191210.pem». Это может произойти потому что на момент запуска сценария файл «userkey.pem» уже существует и, возможно, содержит какой-то закрытый ключ. Поэтому сценарий будет использовать другой файл: к исходному имени добавляется суффикс, основанный на текущих дате и времени.

Если суффикс используется, то он дописывается ко всем создаваемым файлам:

/.globus/ уже существовали файлы usercert.pem, userkey.pem и userreq.mail. Но даже если бы в каталоге

/.globus/ существовал бы только один из этих файлов, то все три созданных файла все равно бы имели суффикс «.20080116-191210».

Таким образом вы всегда сможете понять, какие из файлов были созданы во время данного запуска сценария.

Часть вторая

Если вместо этого вы получаете сообщение

Третья часть

Четвертая часть, необязательная

Далее может следовать необязательный блок текста, указывающий на то, что сценарий создал файлы с нестандартными именами (использовал суффикс имени файлов, как было объяснено выше):

После отправки запроса в RDIG CA, на указанный вами в запросе адрес должно придти потверждение о получении вашего запроса. В нём будет содержаться серийный номер вашего запроса. Используйте его при заполнении бумажной формы.

Может случиться, что вы в течении долгого времени (порядка четырёх-пяти часов) не получаете ответа от RDIG CA с серийным номером вашего запроса. Если вы отправляли запрос по электронной почте, то, вероятно, ваш почтовый агент как-то повредил сгенерированный текст и запрос был отброшен как недействительный. В этом случае, пожалуйста, воспользуйтесь Web-интерфейсом отправки запроса.

Исли и это не исправит ситуации — напишите по адресу rdig-ca-supportgrid.kiae.ru, описав сделанные вами шаги, указав дату и время отсылки запроса в RDIG CA и способ отправки: через Web-интерфейс или электронной почтой. В случае отсылки электронной почтой укажите почтовый адрес, с которого отсылался запрос.

Посещение Registration Authority

При посещении вашего Registration Authority (список всех RA) вам будет необходимо представить ему бумажную форму запроса на сертификат, заполненную и подписанную вами. В форму должны быть заполнены поле с серийным номером запроса и поле с модулем открытого ключа.

Вдобавок, вы должны расписаться и поставить дату в первой части бумажной формы, которая ограничена рамкой с надписью «Заполняется пользователем» (это для сертификата пользователя; для сертификата узла надпись гласит «Заполняется администратором узла», а для сертификата сервиса — «Заполняется администратором сервиса»).

Во второй части бумажной формы, рамка которой имеет подпись «Заполняется Registration Authority», писать ничего не нужно.

Модуль открытого ключа вы сможете получить после успешного завершения работы ранее загруженного файла сценария, а номер запроса — после отправки сгенерированного сценарием запроса в RDIG CA.

Registration Authority удостоверит вашу личность, проверит правильность вашего запроса и ваше право получать сертификат в RDIG CA. Registration Authority имеет право отвергнуть ваш запрос или задержать его одобрение; при этом он должен объяснить вам причину данного действия.

Дальнейшие шаги

После того, как вы посетите вашего Registration Authority и он одобрит или отвергнет ваш запрос, вам должно придти об этом уведомление. Уведомление придет по электронной почте, на адрес, который вы указывали, создавая запрос на получение сертификата.

Письмо об отвержении вашего запроса означает, что Registration Authority не счел возможным выдачу вам сертификата. В письме будет изложена причина отвержения. Если вы просто ошиблись при заполнении формы, указали неправильные данные или сделали что-то подобное, то вы можете попытаться получить сертификат, сделав новый запрос на получение сертификата.

Письмо об одобрении запроса означает, что ваша заявка автоматически поступит операторам RDIG CA и в течение трёх рабочих дней ваш запрос будет рассмотрен. Результатом рассмотрения, скорее всего, станет выдача сертификата.

Готовый сертификат придёт вам по электронной почте. Если сертификат не приходит долгое время, то проверьте страницу действительных сертификатов: быть может, ваш сертификат был подписан, но электронное сообщение не дошло. Тогда сохраните содержимое вашего сертификата на вашу локальную машину.

Источник

Советы и трюки по работе с OpenSSL

Автор: Джошуа Дэвис (Joshua Davies)

Получение справки о подкомандах OpenSSL

Утилита для работы с командной строкой в OpenSSL является оболочкой для многих «подпрограмм». Для запуска нужной подпрограммы необходимо указать ее имя (например, ca, x509, asn1parse и т. д.) В документации по OpenSSL о подпрограммах сказано не особо много, однако на каждую такую подкоманду есть отдельная страница с документацией. Например, чтобы получить справку о подпрограмме openssl x509, наберите следующую команду:

Просмотр необработанной структуры ASN.1 файла

Протокол SSL является реализацией PKI (Public Key Infrastructure, Инфраструктура Открытых Ключей) и как таковой работает непосредственно с сертификатами. Можно с уверенностью сказать, если при настройке SSL возникли какие-то проблемы, то с 90% вероятностью дело в неправильно сконфигурированном сертификате. Сертификаты (или, если быть более точным, X.509 сертификаты) описываются формальным языком «ASN.1» (или Abstract Syntax Notation (.1)), в чем-то схожим с XML или JSON. Существует довольно много файлов, связанных с сертификатами, и нет никаких стандартов относительно их имен или расширений. Когда файл сертификата обнаружен, просмотр необработанной структуры (raw structure) может помочь в поиске проблемы. Однако если открыть файл сертификата, скажем, в текстовом редакторе, то можно увидеть нечто подобное:
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Файл закодирован по схеме Base64, но раскодировка не даст сколь-нибудь полезных результатов, поскольку в Base64 закодировано представление по стандарту DER (Distinguished Encoding Rule). Чтобы получить нечто более осмысленное, необходимо воспользоваться подкомандой asn1parse:

Результат выполнения подпрограммы:

0:d=0 hl=4 l= 620 cons: SEQUENCE
4:d=1 hl=4 l= 554 cons: SEQUENCE
8:d=2 hl=2 l= 1 prim: INTEGER :00
11:d=2 hl=2 l= 104 cons: SEQUENCE
13:d=3 hl=2 l= 11 cons: SET
15:d=4 hl=2 l= 9 cons: SEQUENCE
17:d=5 hl=2 l= 3 prim: OBJECT :countryName
22:d=5 hl=2 l= 2 prim: PRINTABLESTRING :US
26:d=3 hl=2 l= 11 cons: SET
28:d=4 hl=2 l= 9 cons: SEQUENCE
30:d=5 hl=2 l= 3 prim: OBJECT :stateOrProvinceName
35:d=5 hl=2 l= 2 prim: PRINTABLESTRING :TX
39:d=3 hl=2 l= 14 cons: SET
41:d=4 hl=2 l= 12 cons: SEQUENCE
43:d=5 hl=2 l= 3 prim: OBJECT :localityName
48:d=5 hl=2 l= 5 prim: PRINTABLESTRING :Plano
55:d=3 hl=2 l= 17 cons: SET
57:d=4 hl=2 l= 15 cons: SEQUENCE
59:d=5 hl=2 l= 3 prim: OBJECT :organizationName
64:d=5 hl=2 l= 8 prim: PRINTABLESTRING :2xoffice
74:d=3 hl=2 l= 17 cons: SET
76:d=4 hl=2 l= 15 cons: SEQUENCE
78:d=5 hl=2 l= 3 prim: OBJECT :organizationalUnitName
83:d=5 hl=2 l= 8 prim: PRINTABLESTRING :Research
93:d=3 hl=2 l= 22 cons: SET
95:d=4 hl=2 l= 20 cons: SEQUENCE
97:d=5 hl=2 l= 3 prim: OBJECT :commonName
102:d=5 hl=2 l= 13 prim: PRINTABLESTRING :Joshua Davies
117:d=2 hl=4 l= 439 cons: SEQUENCE
121:d=3 hl=4 l= 300 cons: SEQUENCE
125:d=4 hl=2 l= 7 prim: OBJECT :dsaEncryption
134:d=4 hl=4 l= 287 cons: SEQUENCE
138:d=5 hl=3 l= 129 prim: INTEGER :FD7F53811D75122952DF4A9C2.
270:d=5 hl=2 l= 21 prim: INTEGER :9760508F15230BCCB292B982A.
293:d=5 hl=3 l= 129 prim: INTEGER :F7E1A085D69B3DDECBBCAB5C3.
425:d=3 hl=3 l= 132 prim: BIT STRING
560:d=2 hl=2 l= 0 cons: cont [ 0 ]
562:d=1 hl=2 l= 11 cons: SEQUENCE
564:d=2 hl=2 l= 7 prim: OBJECT :dsaWithSHA1
573:d=2 hl=2 l= 0 prim: NULL
575:d=1 hl=2 l= 47 prim: BIT STRING

Если вы немного знакомы с концепцией PKI, то, возможно, уже догадались, что это ни что иное как запрос на подпись сертификата. В недавних версиях OpenSSL появился параметр –i, используемый подкомандой asn1parse и отвечающий за глубину парсинга, что может быть полезно при анализе больших структур (например, цепочек сертификатов).

Работа с PEM-файлами и файлами, закодированными по стандарту DER

Впервые термин PEM начал использоваться в проекте PGP (Pretty Good Privacy), который был особенно популярен в 90-х годах и направлен на защиту электронной почты. В то же время предпринималась попытка популяризировать стандарт IETF, где описывалась общая инфраструктура по шифрованию электронных писем. В настоящее время любой файл, закодированный в Base64 и имеющий отношение к сертификату, мы называем «закодированный по стандарту PEM», даже если он не предназначен для передачи конфиденциальной информации.

Если и в этом случае возникает ошибка «offset too large», значит, файл либо не имеет отношение к сертификату, либо произошло его повреждение во время передачи.

Просмотр содержимого сертификата

Допустим, вы имеете дело с настоящим сертификатом стандарта X.509. Подпрограмма asn1parse во всех деталях расскажет о файле сертификата ( возможно, даже больше, чем вы ожидали). Вам же нужно узнать лишь срок действия и имя.

——BEGIN CERTIFICATE——
MIIEszCCA5ugAwIBAgIJAMR0RhX+M2iEMA0GCSqGSIb3DQEBBQUAMIGXMQswCQYD
VQQGEwJVUzELMAkGA1UECBMCVFgxDjAMBgNVBAcTBVBsYW5vMREwDwYDVQQKEwgy
.
qRH8SwcC2/+kLp5/SqpC7Tv1K1466jrxltb4ncJL6Is8p2FDRn1GTLTj3Z086JgX
s9y/DGoyTw==
——END CERTIFICATE——

Для того чтобы OpenSSL отобразил нечто осмысленное, необходимо указать корректные параметры, например:

-subject
Вывод имени сертификата
-issuer
Вывод имени эмитента сертификата
-dates
Вывод срока действия сертификата

По умолчанию вся информация о сертификате будет выведена после закодированного содержимого. Чтобы закодированное содержимое не выводилось, используйте команду –noout (логичнее было бы сделать использование этого параметра по умолчанию). Если нужно вывести всю общую информацию о сертификате (что требуется в большинстве случаев), используйте параметр –text.

X509v3 Basic Constraints:
CA:TRUE
Signature Algorithm: sha1WithRSAEncryption
56:32:44:76:86:8c:08:92:74:71:0e:ac:a6:7d:ba:1d:7c:d3:
b6:74:ef:27:7a:5e:53:21:fc:8e:eb:26:58:e0:6e:4f:5c:01:
f1:40:ca:0a:e9:d2:0e:00:60:ae:1f:f6:a5:a4:4c:47:fb:e0:
68:7f:25:63:ab:60:38:0f:74:94

Создание самоподписанного тестового сертификата

Параметр –newkey заставляет OpenSSL сгенерировать секретный ключ, иначе вам придется ввести его самостоятельно.

Если вы не хотите выводить на экран содержимое сертификата, используйте параметр –out.

По умолчанию секретный ключ записывается в файл privkey.pem (если уже существует файл с таким именем, то он перезаписывается без предупреждения!). Чтобы избежать возможных проблем, старайтесь определять самостоятельно файл для секретного ключа:

Если вы хотите подцепить SSL на сервере Apache2 (только для тестирования!), раскомментируйте строку #Include /private/etc/apache2/extra/httpd-ssl.conf в файле /etc/apache2/httpd.conf и запустите следующую команду:

При этом вам будет предложено ввести некоторые параметры сертификата, но главное – в параметре Common Name следует указать «localhost».

Создание запроса для загрузки сертификата в центр сертификации

Естественно после тестирования вам потребуется настоящий сертификат. Если, к примеру, установить самоподписанный сертификат на сервер, в браузере пользователя появится следующее сообщение:

Рисунок 1: Сообщение с предупреждением о недостоверном сертификате, которое выводится в браузере Chrome

Вышеуказанная команда создает файл PKCS #10 (или запрос на подпись сертификата), который нужно загрузить в центр сертификации. Процедура получения достоверного сертификата варьируется от центра к центру, но в целом, вначале, вам нужно загрузить CSR-файл через вебформу. По завершению всех необходимых проверок, сертификат будет готов к работе. Обратите внимание, что сертификат не содержит секретный ключ (если вы еще не успели забыть, то он генерируется в отдельный файл). По сути, это часть публичной информации, которую ваш сервер будет отсылать каждому клиенту, пытающемуся подключиться по протоколу HTTPS.

Помните, когда я говорил о том, что могут возникнуть проблемы при перезаписи файла секретного ключа? Так вот, представьте себе ситуацию, когда CSR загружен в центр сертификации, а потом, нечаянно, перезаписан файл секретного ключа. Не забывайте, что секретный ключ не подлежит восстановлению (иначе инфраструктура, а которой базируется SSL, была бы уязвима). Если же ключ утерян, сгенерированный сертификат становится бесполезен (необходимо делать регулярные резервные копии подобных файлов).

Подписание запроса на создание сертификата

При помощи OpenSSL можно создать свой собственный центр сертификации и не прибегать к услугам коммерческих центров и тем самым сэкономить немного денег.

В документации утверждается, что средства по созданию своего собственного центра сертификации были разработаны лишь в демонстрационных целях. Их никогда не планировалось использовать для работы в боевых условиях. Выдержка из документации:

Для нечастого использования – средства OpenSSL вполне подходят, однако если вы хотите создать что-то более масштабное, необходимо развернуть серьезную инфраструктуру по управлению сертификатами.

Во-первых, как было показано выше, необходимо создать самоподписанный корневой сертификат. После этого создайте конфигурационный файл. В OpenSSL есть пример файла openssl.cnf, который находится в соответствующей папке (название директории может изменяться от версии к версии). В большинстве случаев (и особенно при тестировании) можно использовать как раз этот файл без каких-либо изменений. Если же вы планируете более плотно поработать с сертификатами, следует поподробнее ознакомиться с содержимым файла конфигурации. В нем есть несколько полезных параметров, например, местонахождение серийных номеров и списка отозванных сертификатов (Certificate Revocation List). Я не будут рассказывать обо всех опциях (если по-честному, с некоторыми из них я не сильно знаком). В большинстве случаев вы можете воспользоваться настройками по умолчанию.

Однако некоторые записи из раздела [ CA_default ] ссылаются на директории и файлы, которые, в случае их отсутствия, могут привести к проблемам при развертывании центра сертификации, и вы должны создать все необходимые файлы и папки перед тем, как подписывать CSR. В составе OpenSSL идет простая утилита CA.pl, которая упрощает весь процесс (на самом деле просто создается структура директорий, на которые ссылается файл openssl.cnf). За создание папок отвечает следующая секция:

mkdir demoCA
mkdir demoCA/certs
mkdir demoCA/crl
mkdir demoCA/newcerts
mkdir demoCA/private
touch demoCA/index.txt
echo «01» | demoCA/crlnumber

Этого вполне достаточно, чтобы развернуть простейший центр сертификации. В любой момент, в файле openssl.cnf можно изменить имена файлов и директорий.

После создания рабочего файла конфигурации и валидного CSR, можно подписать запрос при помощи следующей команды:

Подписанные сертификат можно отсылать отправителю без каких-либо ухищрений, поскольку за безопасность всей инфраструктуры отвечает секретный ключ.

Рассмотрим еще раз весь алгоритм при развертывании центра сертификации:

Создаем конфигурационный файл. Его минимальное содержимое должно быть следующим:

Если вы намереваетесь использовать центр сертификации для серьезных целей, установите сильный пароль для защиты файла cakey.pem и выставьте соответствующие права доступа:

$ chmod 400 cakey.pem

Сам по себе сертификат (в данном случае cakey.pem) будет размещен в конечных пунктах, где будут утверждаться подписанные сертификаты (к примеру, веб сервера, которые сконфигурированы для запроса клиентских сертификатов).

Команда для подписания запроса:

1 out of 1 certificate requests certified, commit? [y/n]y
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated

Смотрим обновленное содержимое директории:

$ ls
ca.cnf certs index.txt.attr serial
cacert.pem index.txt.old serial.old
cakey.pem index.txt signed.pem

Были добавлены новые файлы: index.txt.attr, index.txt.old и serial.old

Также в директории certs появилась копия подписанного сертификат:

Этот файл идентичен файлу signed.pem.

Следует отметить на поле subject у подписанного сертификата:

Оно не совпадает с тем же самым полем из запроса:

Причина в содержимом раздела [ policy ], который находится в конфигурационном файле. Там я указал, чтобы выводился только атрибут commonName. Если бы я заходил отобразить другие атрибуты, то указал бы их отдельно:

countryName = optional
stateOrProvinceName = optional

Важно отметить, что поле subject подписанного сертификата необязательно будет совпадать с полем subject у запроса. Идентичным является лишь публичный ключ.

В этой минимальной конфигурации нашего центра сертификации отсутствуют другие важные возможности. Например, я не добавил поддержку аннулирования сертификатов. В данном случае моей целью было продемонстрировать вам на наглядном примере, как происходит процесс подписи, а не показать стабильное рабочее решение готового центра сертификации.

Подписание сертификата с начальной прошлой датой

При работе с сертификатами я столкнулся с проблемой, связанной с часовыми поясами. По умолчанию при подписании сертификата используется часовой пояс сервера. Бывали случаи, когда сертификат, созданный в часовом поясе восточном побережья, не устанавливался на сервере, находящимся на западном. Конечно, проблема не столь критична, но слегка раздражает. В OpenSSL команда ca позволяет указать начальную дату задним числом:

Передача информации для поля subject через командную строку

Если у вас уже есть некоторый опыт по созданию тестовых сертификатов (или даже отправки запроса в центр сертификации), то, возможно, вы заметили, что немного раздражает постоянно указывать поля country, state, locality, и т. д. Вы можете передать эту информацию через командную строку при помощи следующего скрипта:

Источник

Руководство по установке и настройке OpenVPN

Когда у нас появились сотрудники, работающие удаленно, пришлось думать над тем, как обеспечить им защищенный доступ к нашим хостинговым серверам, виртуальным выделенным серверам разработчиков Virtual Dedicated Server (VDS), сайтам обеспечения и сопровождения разработки и к другим ресурсам.

По соображениям безопасности доступ к этим ресурсам ограничен при помощи межсетевого экрана (файервола) по портам и адресам IP. Ежедневную перенастройку доступа при изменении динамических IP сотрудников едва ли можно назвать разумным решением.

Выход нашелся довольно быстро — это использование технологии виртуальных частных сетей Virtual Private Network (VPN) и ее свободной реализации OpenVPN. Эта реализация доступна практически для всех распространенных платформ, в том числе для планшетов и смартфонов. История развития OpenVPN насчитывает уже 12 лет (компания OpenVPN Technologies, Inc. была создана Francis Dinha и James Yona в 2002 году), так что это надежное и проверенное временем решение.

В нашей компании сеть VPN позволила предоставить защищенный доступ сотрудников к VDS, играющей роль сервера OpenVPN. И уже для фиксированного IP этого сервера был разрешен доступ к другим ресурсам компании. Попутно на сервере OpenVPN был установлен прокси Squid, что решило все проблемы доступа сотрудников с динамическими IP к защищенным ресурсам компании.

Теме OpenVPN посвящены многочисленные статьи и сообщения на форумах. Тем не менее, нужную информацию мне пришлось собирать по частям из разных мест. Попутно приходилось разбираться с многочисленными терминами и технологиями. В качестве серверов OpenVPN были использованы VDS на базе FreeBSD и Debian Linux, в качестве клиентов — рабочие станции FreeBSD, Debian Linux, Ubuntu и Microsoft Windows.

Надеюсь, что эта статья будет полезна тем, кто впервые столкнулся с необходимостью создания сети VPN или уже использует ее для решения тех или задач, а также тем, кто ищет замену коммерческим реализациям VPN.

С благодарностью приму замечания и предложения по содержимому статьи.

Оглавление

Немного теории

Если раньше для создания безопасного канала передачи данных крупным компаниям и организациям приходилось прокладывать (либо арендовать) кабели и защищать их от физического доступа злоумышленников, то теперь в этом нет необходимости. С помощью VPN можно создавать защищенные виртуальные каналы, работающие через безопасный «туннель» в Интернете. Такое решение может позволить себе любая, даже очень небольшая компания.

Конечно, если предъявляются повышенные требования к защите данных, необходимо применять сертифицированные средства и обращаться к специалистам. Однако уровень защиты, обеспечиваемый OpenVPN, позволяет использовать эту технологию для многих коммерческих приложений.

Почему сеть VPN называется виртуальной и частной?

Виртуальная она потому, что узлы сети объединяются не физическими линиями, а виртуальными соединениями, которые создаются программным обеспечением (ПО) VPN.

Сеть VPN частная, так как к ней могут подключаться только узлы компании, создавшей эту сеть, а не все желающие. На каждом узле сети VPN должно работать ПО VPN. Еще там должны находиться ключи и сертификаты, обеспечивающие узлам доступ к сети VPN и криптографическую защиту передаваемых данных.

Таким образом, сеть VPN может объединять ресурсы (серверы и рабочие станции) компании в единую безопасную виртуальную сеть, созданную на базе Интернета. И теперь сотрудники, работающие удаленно (из дома или из другой страны) будут находиться как бы в общей сети своей компании. Сеть VPN подходит и для консолидации территориально разделенных офисов компании.

Обмен данными по сети

ПО OpenVPN передает данные по сети с помощью протоколов UDP или TCP с применением драйвера TUN/TAP. Протокол UDP и драйвер TUN позволяет подключаться к серверу OpenVPN клиентам, расположенным за NAT.

Для OpenVPN можно выбрать произвольный порт, что позволяет преодолевать ограничения файервола, через который осуществляется доступ из локальной сети в Интернет (если такие ограничения установлены).

Безопасность и шифрование

Безопасность и шифрование в OpenVPN обеспечивается библиотекой OpenSSL и протоколом транспортного уровня Transport Layer Security (TLS). Вместо OpenSSL в новых версиях OpenVPN можно использовать библиотеку PolarSSL. Протокол TLS представляет собой усовершенствование протокола защищенной передачи данных уровня защищенных сокетов Secure Socket Layers (SSL).

В OpenSSL может использоваться симметричная и ассиметричная криптография.

В первом случае перед началом передачи данных на все узлы сети необходимо поместить одинаковый секретный ключ. При этом возникает проблема безопасной передачи этого ключа через небезопасный Интернет.

Во втором случае у каждого участника обмена данными есть два ключа — публичный (открытый) и приватный (секретный).

Публичный ключ используется для зашифрования данных, а приватный — для расшифрования. В основе шифрования лежит довольно сложная математика. Выбранный в SSL/TLS алгоритм зашифрования публичным ключом обеспечивает возможность расшифрования только с помощью приватного ключа.

Приватный ключ секретный, и должен оставаться в пределах узла, на котором он создан. Публичный ключ должен передаваться участникам обмена данными.

Для безопасной передачи данных необходимо идентифицировать стороны, принимающие участие в обмене данными. В противном случае можно стать жертвой так называемой «атаки посредника» (Man in the Middle, MITM). В ходе такой атаки злоумышленник подключается к каналу передачи данных и прослушивает его. Он также может вмешиваться, удалять или изменять данные.

Чтобы обеспечить аутентификацию (проверку подлинности пользователя) протокол TLS использует инфраструктуру публичных ключей (Public Key Infrastructure, PKI) и асимметричную криптографию.

Нужно осознавать, что расшифрование данных без наличия приватного ключа тоже возможно, например, методом последовательного перебора. Хотя такой метод и требует больших вычислительных ресурсов, это только вопрос времени, когда данные смогут быть расшифрованы.

Хотя размер ключа влияет на сложность расшифрования, никакой ключ не дает гарантии полной безопасности данных. Кроме того, существует возможность похищения уже расшифрованных данных и ключей за счет уязвимостей и закладок в операционной системе или прикладном ПО, а также в аппаратном обеспечении серверов и рабочих станций.

Шифрование данных увеличивает трафик и замедляет обмен данными. Чем больше длина ключа, применяемого для шифрования данных, тем труднее будет его подобрать, но и тем заметнее получится замедление обмена данными.

Сертификаты и удостоверяющий центр CA

Как мы уже сказали, при ассиметричной криптографии открытый ключ используется для зашифрования данных, а закрытый — для расшифрования. Чтобы избежать подделки открытого ключа, какая-то третья сторона должна его заверить. В результате этой процедуры создается так называемый сертификат открытого ключа.

Сертификат должна заверить организация, которой доверяют. Эта организация играет роль удостоверяющего центра (Certification authority, CA).

Если создается открытый ключ для публичного использования, в качестве удостоверяющего центра должна выступать коммерческая или государственная организация с неоспоримой репутацией. Эта организация публикует собственный открытый ключ, доступный всем.

Существует немало коммерческих организаций, выпускающих сертификаты, пригодные, например, для создания HTTPS-сайтов, для цифровой подписи сообщений электронной почты или документов, для систем мгновенного обмена сообщениями, такими как Jabber. Эти сертификаты выдаются на ограниченный срок и стоят денег.

Но для сети VPN, создаваемой для своей компании, вы можете самостоятельно создать свой удостоверяющий центр CA и выпускать так называемые самоподписанные сертификаты. Конечно, доверие к таким сертификатам не будет выходить за рамки вашей компании, но во-первых, этого будет вполне достаточно, а во-вторых, самоподписанные сертификаты совершенно бесплатны.

Самоподписанные сертификаты и будут играть роль публичных ключей, с помощью которых узлы вашей сети OpenVPN будут зашифровывать данные. Для расшифрования данных будут использованы приватные ключи.

Сертификаты создаются в соответствии со стандартом X.509. Этот стандарт определяет форматы данных и процедуры распределения открытых ключей с помощью сертификатов, снабженных электронными подписями.

Сертификат X.509 — это публичный ключ, содержащий такие данные, как субъект, владеющий сертификатом, имя узла, период действия, алгоритм и значение подписи сертификата, и т.д. Сертификат должен быть подписан приватным ключом удостоверяющего центра (Certification authority, CA).

Когда наш узел рабочей станции подключается к удаленному узлу (серверу) с использованием протокола TLS, сервер отправляет ему сертификат X.509. На нашем узле есть публичный ключ удостоверяющего центра CA, который подписал этот сертификат. Этот ключ используется для проверки подписи.

Таким образом, имеется способ проверки удаленного узла (сервера), к которому наш узел собирается подключиться, чтобы исключить «атаки посредника» MITM.

Список отзыва сертификатов

Иногда требуется блокировать доступ отдельных узлов к сети VPN компании, например, заблокировать доступ рабочей станции уволенного сотрудника.

Для упрощения этой процедуры в OpenVPN предусмотрен список отзыва сертификатов (Сertificate Revocation List, CRL) и простые средства для управления этим списком.

Список CRL создается в удостоверяющем центре CA и потом копируется на сервер OpenVPN. После внесения изменений в список CRL его необходимо повторно скопировать на сервер OpenVPN.

Файл Диффи-Хелмана

Файл Диффи-Хелмана (Diffie-Hellman) необходим для реализации одноименного протокола, позволяющего использовать небезопасный канал для получения общего секретного ключа. Этот ключ будет в дальнейшем использоваться для защищенного обмена данными с помощью алгоритмов симметричного шифрования.

В применении к OpenVPN файл Диффи-Хелмана нужен для обеспечения защиты трафика от расшифровки, если ключи были похищены. Здесь имеется в виду тот трафик, который был записан и сохранен еще до похищения ключей.

Файл Диффи-Хелмана создается на сервере OpenVPN.

Статический ключ HMAC

Статический ключ (хэш-код) аутентификации сообщений (Hash-based Message Authentication Code, HMAC) обеспечивает проверку подлинности информации, передаваемой между сторонами. Этот ключ создается на сервере OpenVPN с целью дополнительной защиты от DoS-атак и флуда.

Компоненты сети OpenVPN

Прежде чем мы перейдем от теории к практике, перечислим основные компоненты сети OpenVPN и объекты, с которыми нам придется иметь дело.

Удостоверяющий центр CA

Выдает сертификаты по запросу узлов сети VPN, подписанные сертификатом удостоверяющего центра. Предоставляет узлам сети VPN свой собственный сертификат для проверки удостоверяющей стороны. Управляет списком отзыва сертификатов CRL.

ПО сервера OpenVPN создает туннель внутри незащищенной сети, например, Интернета. Этот туннель обеспечивает безопасный зашифрованный трафик между узлами — участниками обмена данными в сети OpenVPN.

ПО клиента OpenVPN устанавливается на все узлы, которым необходим защищенный канал передачи данный с сервером OpenVPN. При соответствующей настройке сервера OpenVPN возможна защищенная передача данных между клиентами OpenVPN, а не только между клиентами и сервером OpenVPN.

Сертификаты (публичные ключи) X.509

Сертификаты X.509 представляют собой публичные ключи, заверенные удостоверяющим центром CA. Они используются для зашифровывания данных. Факт заверения сертификата удостоверяющим центром CA позволяет идентифицировать сторону, передающую зашифрованные данные.

Файл запроса на сертификат создается на узлах сети, затем он переносится на узел удостоверяющего центра и там подписывается. Созданный в результате подписанный сертификат переносится обратно на запросивший его узел сети OpenVPN.

Приватные ключи секретные. Они должны создаваться и храниться на каждом узле сети OpenVPN, предназначены для расшифрования данных и никогда не должны передаваться по сети.

Приватные ключи создаются на узлах сети OpenVPN одновременно с файлом запроса на получение сертификата.

Список отзыва сертификатов CRL

Содержит список сертификатов, утративших доверие. Он создается и редактируется на узле удостоверяющего центра CA. Чтобы отключить узел от сети, достаточно занести его сертификат в список CRL.

После создания и каждого изменения список CRL переносится на серверы OpenVPN.

Используется, чтобы в случае похищения ключей исключить расшифрование трафика, записанного еще до этого похищения. Создается на сервере OpenVPN.

Статический ключ HMAC

Служит для проверки подлинности передаваемой информации. Обеспечивает защиту от DoS-атак и флуда. Создается на сервере OpenVPN.

Готовим оборудование для установки OpenVPN

Если вы впервые настраиваете сеть VPN, лучше всего экспериментировать на виртуальных машинах VDS. Это могут быть VDS, созданные локально на вашем компьютере или на сервере в вашей сети, либо арендованные у провайдера. Перед арендой VDS поинтересуйтесь, поддерживается ли драйвер TUN/TAP. Некоторые провайдеры требуют дополнительной оплаты для подключения TUN/TAP.

На рис. 1. мы показали схему стенда, на котором будем устанавливать компоненты и узлы OpenVPN (имена и адреса IP хостов могут быть другими).

Рис. 1. Стенд для изучения OpenVPN.

Здесь изображены три узла (хоста), для каждого из которых потребуется отдельный VDS:

Хосты клиента и сервера VPN соединены обычным, небезопасным каналом. В случае макета это может быть локальная сеть, в реальной жизни — канал сети Интернет. ПО OpenVPN создает в этой сети канал, обозначенный на рис. 1 красным цветом, внутри которого устанавливается безопасный шифрованный канал (обозначен зеленым цветом).

В макете хост удостоверяющего центра CA можно подключить к вашей локальной сети. Для реальной работы хост CA нужно отсоединить от сети, а обмен сертификатами и ключами осуществлять с помощью, например, USB флэш-диска.

Если к безопасности предъявляются повышенные требования, хост CA необходимо поместить в охраняемое помещение — расположенная на этой машине информация позволяет создавать ключи доступа к вашей сети VPN.

Мы проводили установку серверов OpenVPN в среде ОС Debian Linux и FreeBSD, клиентов OpenVPN в ОС Debian Linux, FreeBSD и Microsoft Windows.

Основная часть статьи посвящена установке компонентов OpenVPN для Debian Linux. Далее мы рассмотрим особенности установки для FreeBSD и Microsoft Windows.

По возможности на узлах сети OpenVPN используйте новые версии ОС. Перед тем как приступить к работе с OpenVPN, обновите пакеты Linux:

Установите на всех узлах пакет пакет zip, если он не был установлен ранее:

Этот пакет будет нужен для распаковки архива утилиты Easy-RSA, с помощью которой мы будем создавать ключи и сертификаты.

На всех узлах настройте обновление и синхронизацию времени.

Синхронизация времени необходима, т.к. сертификаты имеют период действия. Если часы, например, на хосте удостоверяющего центра CA и сервера OpenVPN не синхронны, может получиться так, что выданный удостоверяющим центром сертификат не будет действителен на узлах сети OpenVPN из-за ограничений по дате или времени.

Дальнейшие работы мы начнем с подготовки хоста удостоверяющего центра CA. Затем установим хосты сервера и клиента OpenVPN.

Создание удостоверяющего центра CA

Как мы уже говорили, задача удостоверяющего центра CA — выдача подписанных сертификатов для сервера и клиентов OpenVPN.

Чтобы получить сертификат, сервер или клиент на своем хосте генерирует файл запроса на сертификат. Этот файл запроса передается на хост CA, который создает сертификат и подписывает его. Далее подписанный сертификат передается на запросивший хост.

Одновременно с запросом сертификата создается приватный ключ. Приватные ключи создаются для всех узлов сети OpenVPN: для удостоверяющего центра CA, для сервера и всех клиентов OpenVPN.

Для безопасности файлы ключей никогда не должны покидать узлы, где они были созданы. Обмениваться можно только запросами на сертификаты и сертификатами, приватными ключами обмениваться нельзя и незачем.

На рис. 2 показан процесс получения подписанного сертификата для сервера OpenVPN.

Рис. 2. Получение сертификата для сервера OpenVPN

Сервер OpenVPN создает свой приватный ключ и файл запроса на получение сертификата. Файл запроса передается в удостоверяющий центр, например, на USB флеш-диске.

Удостоверяющий центр на основе запроса создает подписанный сертификат, который затем требуется перенести на сервер OpenVPN, также на USB флэш-диске.

Если к безопасности не предъявляется особых требований или вы только изучаете OpenVPN, можно подключить машину удостоверяющего центра к сети и передавать запросы и сертификаты, например, с помощью утилит SFTP или SCP. Можно даже совместить функции CA и, например, сервера OpenVPN в одном хосте.

Аналогичным образом необходимо получить сертификаты для всех клиентских узлов (рис. 3).

Рис. 3. Получение сертификата для клиента OpenVPN

Установка утилиты Easy-RSA

Все операции по созданию ключей и сертификатов можно выполнить с помощью утилиты openssl. Однако проще воспользоваться специально созданной для этого программой Easy-RSA, которая использует openssl для выполнения действий с ключами и сертификатами.

Ранее утилита Easy-RSA поставлялась вместе с OpenVPN, но теперь это отдельный проект.

Все операции с удостоверяющим центром и сертификатами можно (и нужно) проводить от имени непривилегированного пользователя.

Создайте пользователя с именем, например, ca и перейдите в его домашний каталог:

Загрузите дистрибутив программы утилитой wget.

После загрузки распакуйте архив master.zip:

В табл. 1 перечислены файлы и каталоги, входящие в дистрибутив Easy-RSA.

Таблица 1. Состав дистрибутива Easy-RSA.

Источник