Los certificados son los elementos principales de muchos servicios de red construidos sobre protocolos criptográficos, cuando necesitan algún tipo de autentificación central.
Entre aquellos protocolos, SSL fue inventado por Netscape (capa de zócalos seguros: «Secure Socket Layer») para asegurar conexiones con servidores web. Luego fue estandarizado por el IETF bajo el acrónimo TLS (seguridad de capa de transporte: «Transport Layer Security»). Desde entonces, TLS ha seguido evolucionando y en nuestros días SSL ha quedado obsoleto debido a múltiples fallos de diseño que se han ido descubriendo.
El protocolo TLS principalmente trata de proporcionar privacidad e integridad de datos entre dos o más aplicaciones informáticas que se comunican. El caso más común en Internet es la comunicación entre un cliente (p. ej., un navegador web) y un servidor.
A key pair is needed for the exchange of information, which involves a public key that includes information about the identity of the owner and matches a private key. The private key must be kept secret, otherwise the security is compromised. However, anyone can create a key pair, store any identity on it, and pretend to be the identity of their choice. One solution involves the concept of a Certification Authority (CA), formalized by the X.509 standard. This term covers an entity that holds a trusted key pair known as a root certificate. This certificate is only used to sign other certificates (key pairs), after proper steps have been undertaken to check the identity stored on the key pair. Applications using X.509 can then check the certificates presented to them, if they know about the trusted root certificates.
Puede implementar una AC (como se describe en
Sección 10.2.2, “Infraestructura de llave pública: easy-rsa”), pero si tiene la intención de usar el certificado para una página web, tiene que contar con una AC de confianza. Los precios varían de forma significativa, pero es posible implementar una gran seguridad sin gastar apenas dinero.
10.2.1. Crear certificados de confianza gratuitos
Muchos programas crean y usan certificados snakeoil (consulte el recuadro
SEGURIDAD Certificados SSL de Snake oil). Afortunadamente, el paquete
certbot trae todo lo que necesitamos para crear nuestros propios certificados de confianza, proporcionados por la iniciativa «Let's Encrypt» (ver el recuadro
CULTURA La iniciativa Let's Encrypt), que también se puede usar para agentes de transporte de correo (Postfix) y agentes de entrega de correo (Dovecot, Cyrus, etc.).
Los administradores de Falcot simplemente quieren crear un certificado para su página web, que se ejecuta sobre Apache. Hay un conveniente complemento de Apache para certbot que automáticamente edita la configuración de Apache para servir el certificado obtenido, así que hacen uso de este:
# apt install python3-certbot-apache
[...]
# certbot --apache
aving debug log to /var/log/letsencrypt/letsencrypt.log
Plugins selected: Authenticator apache, Installer apache
Enter email address (used for urgent renewal and security notices)
(Enter 'c' to cancel): admin@falcot.com
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Please read the Terms of Service at
https://letsencrypt.org/documents/LE-SA-v1.2-November-15-2017.pdf. You must
agree in order to register with the ACME server. Do you agree?
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
(Y)es/(N)o: Y
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Would you be willing, once your first certificate is successfully issued, to
share your email address with the Electronic Frontier Foundation, a founding
partner of the Let's Encrypt project and the non-profit organization that
develops Certbot? We'd like to send you email about our work encrypting the web,
EFF news, campaigns, and ways to support digital freedom.
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
(Y)es/(N)o: N
Account registered.
No names were found in your configuration files. Please enter in your domain
name(s) (comma and/or space separated) (Enter 'c' to cancel): falcot.com
Requesting a certificate for falcot.com
Performing the following challenges:
http-01 challenge for falcot.com
Enabled Apache rewrite module
Waiting for verification...
Cleaning up challenges
Created an SSL vhost at /etc/apache2/sites-available/000-default-le-ssl.conf
Enabled Apache socache_shmcb module
Enabled Apache ssl module
Deploying Certificate to VirtualHost /etc/apache2/sites-available/000-default-le-ssl.conf
Enabling available site: /etc/apache2/sites-available/000-default-le-ssl.conf
Please choose whether or not to redirect HTTP traffic to HTTPS, removing HTTP access.
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
1: No redirect - Make no further changes to the webserver configuration.
2: Redirect - Make all requests redirect to secure HTTPS access. Choose this for
new sites, or if you're confident your site works on HTTPS. You can undo this
change by editing your web server's configuration.
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Select the appropriate number [1-2] then [enter] (press 'c' to cancel): 2
Enabled Apache rewrite module
Redirecting vhost in /etc/apache2/sites-enabled/000-default.conf to ssl vhost in /etc/apache2/sites-available/000-default-le-ssl.conf
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Congratulations! You have successfully enabled https://falcot.com
You should test your configuration at:
https://www.ssllabs.com/ssltest/analyze.html?d=falcot.com
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
IMPORTANT NOTES:
- Congratulations! Your certificate and chain have been saved at:
/etc/letsencrypt/live/falcot.com/fullchain.pem
Your key file has been saved at:
/etc/letsencrypt/live/falcot.com/privkey.pem
Your cert will expire on 2022-06-04. To obtain a new or tweaked
version of this certificate in the future, simply run certbot again
with the "certonly" option. To non-interactively renew *all* of
your certificates, run "certbot renew"
- Your account credentials have been saved in your Certbot
configuration directory at /etc/letsencrypt. You should make a
secure backup of this folder now. This configuration directory will
also contain certificates and private keys obtained by Certbot so
making regular backups of this folder is ideal.
- If you like Certbot, please consider supporting our work by:
Donating to ISRG / Let's Encrypt: https://letsencrypt.org/donate
Donating to EFF: https://eff.org/donate-le
Si prefiere mantener el servidor en funcionamiento durante la creación del certificado, puede ejecutar el complemento webroot para obtener el certificado con los argumentos certonly y --webroot. Tendría que especificar un --webroot-path (abreviado -w), que debería contener los archivos servidos. La orden tiene este aspecto:
# certbot certonly --webroot -w /var/www/html -d www.DOMINIO.com -d DOMINIO.com
Necesita reiniciar todos los servicios usando los certificados que ha creado.
Los certificados creados son los llamados certificados de corta duración, que son válidos durante 90 días y deben ser por ello renovados una vez cada tres meses usando la orden certbot renew. Sin embargo, no deberíamos renovar cada certificado manualmente, sino automáticamente. certbot incluye una tarea cron básica en /etc/cron.d/certbot. Para cerciorarse de que los certificados pueden ser renovados automáticamente, puede ejecutar certbot renew --dry-run.
10.2.2. Infraestructura de llave pública: easy-rsa
También puede crear su propia AC, para lo que usaremos el algoritmo RSA, ampliamente utilizado en criptografía de llave pública. Involucra un «par de llaves», compuestas de una llave privada y una llave pública. Las dos llaves están fuertemente relacionadas entre ellas y sus propiedades matemáticas son tales que un mensaje cifrado con la llave pública sólo puede ser descifrado por alguien que conozca la llave privada, lo que asegura confidencialidad. En la dirección opuesta, un mensaje cifrado con la clave privada puede ser descifrado por cualquiera que conozca la llave pública, lo que permite autenticar el origen del mensaje ya que sólo pudo haber sido generado por alguien con acceso a la llave privada. Cuando se asocie una función de hash digital (MD5, SHA1 o una variante más reciente), esto lleva a un mecanismo de firma que puede aplicarse a cualquier mensaje.
Dado que los CA públicos sólo expiden certificados a cambio de un pago (importante), también es posible crear una autoridad de certificación privada dentro de la empresa. El paquete easy-rsa proporciona herramientas que dan soporte a la infraestructura de certificados X.509, implementados como un conjunto de scripts haciendo uso del comando openssl.
Los administradores de Falcot Corp utilizan esta herramienta para crear los certificados necesarios, tanto para los servidores como para los clientes. Esto permite que la configuración de todos los clientes sea similar ya que sólo deberán configurarlos para confiar en certificados que provengan de la CA local de Falcot. Esta CA es el primer certificado a crear; para ello los administradores preparan un directorio con los ficheros necesarios para la CA en una ubicación apropiada, preferentemente a una máquina que no está conectada a la red para evitar el riesgo de robo de la llave privada de la CA.
$ make-cadir pki-falcot
$ cd pki-falcot
Luego almacenan los parámetros necesarios en el archivo vars, que pueden ser descomentados y editados:
$ grep EASYRSA vars
if [ -z "$EASYRSA_CALLER" ]; then
# easyrsa. More specific variables for specific files (e.g., EASYRSA_SSL_CONF)
#set_var EASYRSA "${0%/*}"
#set_var EASYRSA_OPENSSL "openssl"
#set_var EASYRSA_OPENSSL "C:/Program Files/OpenSSL-Win32/bin/openssl.exe"
#set_var EASYRSA_PKI "$PWD/pki"
#set_var EASYRSA_TEMP_DIR "$EASYRSA_PKI"
#set_var EASYRSA_DN "cn_only"
set_var EASYRSA_REQ_COUNTRY "FR"
set_var EASYRSA_REQ_PROVINCE "Loire"
set_var EASYRSA_REQ_CITY "Saint-Étienne"
set_var EASYRSA_REQ_ORG "Falcot Corp"
set_var EASYRSA_REQ_EMAIL "admin@falcot.com"
set_var EASYRSA_REQ_OU "Certificate authority"
#set_var EASYRSA_KEY_SIZE 2048
#set_var EASYRSA_ALGO rsa
#set_var EASYRSA_CURVE secp384r1
#set_var EASYRSA_CA_EXPIRE 3650
#set_var EASYRSA_CERT_EXPIRE 825
#set_var EASYRSA_CRL_DAYS 180
#set_var EASYRSA_CERT_RENEW 30
#set_var EASYRSA_RAND_SN "yes"
#set_var EASYRSA_NS_SUPPORT "no"
#set_var EASYRSA_NS_COMMENT "Easy-RSA Generated Certificate"
#set_var EASYRSA_TEMP_FILE "$EASYRSA_PKI/extensions.temp"
# when undefined here, default behaviour is to look in $EASYRSA_PKI first, then
# fallback to $EASYRSA for the 'x509-types' dir. You may override this
#set_var EASYRSA_EXT_DIR "$EASYRSA/x509-types"
#set_var EASYRSA_KDC_REALM "CHANGEME.EXAMPLE.COM"
# EASYRSA_PKI or EASYRSA dir (in that order.) NOTE that this file is Easy-RSA
#set_var EASYRSA_SSL_CONF "$EASYRSA/openssl-easyrsa.cnf"
#set_var EASYRSA_REQ_CN "ChangeMe"
#set_var EASYRSA_DIGEST "sha256"
#set_var EASYRSA_BATCH ""
$ vim vars
$
Ahora preparamos el directorio de la infraestructura de clave pública con la siguiente orden:
$ ./easyrsa init-pki
init-pki complete; ahora puede crear una CA o una petición.
Su directorio PKI recién creado es: /home/debian/pki-falcot/pki
El siguiente paso es crear el par de llaves en sí de la CA (durante este paso se almacenarán las dos partes del par de llaves en pki/ca.crt y pki/private/ca.key). Podemos añadir la opción nopass para no tener que introducir una contraseña cada vez que se use la clave privada:
$ ./easyrsa build-ca nopass
Using SSL: openssl OpenSSL 1.1.1k 25 Mar 2021
Generating RSA private key, 2048 bit long modulus (2 primes)
..................+++++
...............................+++++
e is 65537 (0x010001)
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.
-----
Common Name (eg: your user, host, or server name) [Easy-RSA CA]:
CA creation complete and you may now import and sign cert requests.
Your new CA certificate file for publishing is at:
/home/debian/pki-falcot/pki/ca.crt
Ahora puede crear el certificado, así como también los parámetros Diffie-Hellman necesarios en el servidor para la conexión SSL/TLS. Quieren usarlo para un servidor VPN (consulte la sección
Sección 10.3, “Red virtual privada”) identificado cor el nombre DNS
vpn.falcot.com; se reutiliza este nombre para los archivos de llaves generados (
keys/vpn.falcot.com.crt para el certificado público,
keys/vpn.falcot.com.key para la llave privada):
$ ./easyrsa gen-req vpn.falcot.com nopass
Using SSL: openssl OpenSSL 1.1.1k 25 Mar 2021
Generating a RSA private key
......................................+++++
..........................................................................+++++
writing new private key to '/home/debian/pki-falcot/pki/easy-rsa-5515.0PwyXl/tmp.g1c6u6'
-----
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.
-----
Common Name (eg: your user, host, or server name) [vpn.falcot.com]:
Keypair and certificate request completed. Your files are:
req: /home/debian/pki-falcot/pki/reqs/vpn.falcot.com.req
key: /home/debian/pki-falcot/pki/private/vpn.falcot.com.key
$ ./easyrsa sign-req server vpn.falcot.com
Using SSL: openssl OpenSSL 1.1.1k 25 Mar 2021
You are about to sign the following certificate.
Please check over the details shown below for accuracy. Note that this request
has not been cryptographically verified. Please be sure it came from a trusted
source or that you have verified the request checksum with the sender.
Request subject, to be signed as a server certificate for 825 days:
subject=
commonName = vpn.falcot.com
Type the word 'yes' to continue, or any other input to abort.
Confirm request details: yes
Using configuration from /home/debian/pki-falcot/pki/easy-rsa-5603.87iCIa/tmp.u8r8Fj
Check that the request matches the signature
Signature ok
The Subject's Distinguished Name is as follows
commonName :ASN.1 12:'vpn.falcot.com'
Certificate is to be certified until May 27 15:26:29 2024 GMT (825 days)
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated
Certificate created at: /home/debian/pki-falcot/pki/issued/vpn.falcot.com.crt
$ ./easyrsa gen-dh
Using SSL: openssl OpenSSL 1.1.1k 25 Mar 2021
Generating DH parameters, 2048 bit long safe prime, generator 2
This is going to take a long time
[…]
DH parameters of size 2048 created at /home/debian/pki-falcot/pki/dh.pem
El siguiente paso crea los certificados para los clientes VPN; necesita un certificado para cada equipo o persona autorizada para utilizar la VPN:
$ ./easyrsa build-client-full JoeSmith nopass
Using SSL: openssl OpenSSL 1.1.1k 25 Mar 2021
Generating a RSA private key
...................................+++++
.........................................................................................+++++
writing new private key to '/home/debian/pki-falcot/pki/easy-rsa-5694.DOYwSn/tmp.RKlbOE'
-----
Using configuration from /home/debian/pki-falcot/pki/easy-rsa-5694.DOYwSn/tmp.d5QHAC
Check that the request matches the signature
Signature ok
The Subject's Distinguished Name is as follows
commonName :ASN.1 12:'JoeSmith'
Certificate is to be certified until May 27 15:29:25 2024 GMT (825 days)
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated
