Cahier 2017 groupe n°5 : Différence entre versions

Version actuelle datée du 17 novembre 2017 à 14:44

Présentation générale

Mise en contexte

Le projet de Réseau Avancé est composé d'une partie commune et d'une tâche particulière par binôme. Ce projet consiste en la configuration d'une architecture réseau avec différentes parties, en plus du câblage et de la configuration des routeurs et commutateurs.

La partie commune consiste en la création et la mise en réseau d'une machine virtuelle; ainsi que la création d'un site sécurisé avec la configuration du serveur SSH, DNS sécurisé et du certificat SSL. La virtualisation permet de faire fonctionner sur une même machine plusieurs OS isolés ou des logiciels grâce aux machines virtuelles. Au-delà de la réduction des coûts, la virtualisation permet aussi de manipuler et gérer plus facilement des OS. Cependant, on s'oriente de plus en plus vers l'isolation par des conteneurs car ils permettent au sein d'un même OS, d'isoler les ressources matérielles et d'éviter des surcharges.

Notre tâche particulière est donc de réaliser la gestion des conteneurs au sein d'une machine virtuelle configurée en réseau.

Tâches à effectuer

• Création d'une machine virtuelle sur le serveur de virtualisation Cordouan
• Mettre la machine virtuelle en réseau
• Configuration des services Internet (Serveur SSH, DNS, DNSSEC, Certificat SSL)
• Crackage de clé Wi-Fi
• Créer les différents conteneurs et configurer leur accès au réseau (tâche particulière)

Travail effectué

Création d'une machine virtuelle Xen sur Cordouan

On commence par créer une machine virtuelle Xen sur le serveur de virtualisation cordouan.insecserv.deule.net. On se connecte tout d'abord en SSH sur le serveur cordouan.

   1) ssh root@cordouan.insecserv.deule.net
      Mot de passe: mot de passe root habituel

On précise:

• le nom de machine virtuelle: IMA5-BANANE
• son adresse IP sur le réseau: 193.48.57.179/28
• le répertoire où créer les disques virtuels: /usr/local/xen
• le miroir Debian: http://debian.polytech-lille.fr/debian
• la distribution: jessie (qui est la distribution stable courante)

   2) xen-create-image --hostname=<IMA5-BANANE> --ip 193.48.57.179/28 --dir /usr/local/xen --netmask=255.255.255.240 --gateway=193.48.57.177 --mirror=http://debian.polytech-lille.fr/debian/ --dist=jessie

On modifie le fichier de configuration de la machine virtuelle pour faire en sorte que les répertoires var et home de la machine virtuelle soient sur des partitions LVM de l'hôte. Installez les paquetages nécessaires pour SSH, le serveur Web apache2 et le serveur DNS bind (voir la partie services).

   3) xl create /etc/xen/IMA5-BANANE.cfg
      vi /etc/xen/IMA5-BANANE.cfg
      lvcreate -L 10G -n /dev/virtual/IMA5-BANANE-home -v
      lvcreate -L 10G -n /dev/virtual/IMA5-BANANE-var -v

      root@cordouan:~# cat /etc/xen/IMA5-BANANE.cfg
      #
      # Configuration file for the Xen instance IMA5-BANANE, created
      # by xen-tools 4.5 on Mon Sep 11 19:01:21 2017.
      #
      #
      #  Kernel + memory size
      #
      kernel      = '/boot/vmlinuz-3.16.0-4-amd64'
      extra       = 'elevator=noop'
      ramdisk     = '/boot/initrd.img-3.16.0-4-amd64'
      vcpus       = '1'
      memory      = '512'
      #
      #  Disk device(s).
      #
      root        = '/dev/xvda2 ro'
      disk        = [
                 'file:/usr/local/xen/domains/IMA5-BANANE/disk.img,xvda2,w',
                 'file:/usr/local/xen/domains/IMA5-BANANE/swap.img,xvda1,w',
                 'phy:/dev/virtual/IMA5-BANANE-home,xvdb1,w',
 		  'phy:/dev/virtual/IMA5-BANANE-var,xvdc1,w',		 
      #
      #  Physical volumes
      #
      #
      #  Hostname
      #
      name        = 'IMA5-BANANE'  
      #
      #  Networking
      #
      vif         = [ 'ip=193.48.57.179/28 ,mac=00:16:3E:56:71:47,bridge=IMA5sc' ]       
      #
      #  Behaviour
      on_poweroff = 'destroy'
      on_reboot   = 'restart'
      on_crash    = 'restart'

On modifie le fichier de configuration en faisant en sorte que les répertoires var et home de la machine virtuelle soient sur des partitions LVM de l'hôte:

• la mémoire attribuée: 512 Mo
• l'adresse ip de la MV: 193.48.57.179/28
• bridge: IMA5sc

   4) xl list

      root@cordouan:~# xl list
      Name                                        ID   Mem VCPUs	State	Time(s)
      Domain-0                                     0  1993     8     r-----   52219.3
      karmeliett                                   1   128     1     -b----    2483.6
      duvel                                        2   512     1     -b----    4225.6
      deus                                         3   512     1     -b----    4226.4
      trappe                                       4   512     1     -b----    4082.4
      Rincecochon                                  6   512     1     -b----    3788.2
      IMA5-Durian                                 62   512     1     -b----    3237.7
      IMA5-BANANE                                 84   512     1     -b----     152.9
      IMA5-Papaye                                 89   512     1     -b----      35.4
      IMA5-Ananas                                 91   512     1     -b----      27.0

On vérifie que la MV IMA5-BANANE a bien été créée.

   5) xl console IMA5-BANANE

On lance IMA5-BANANE en utilisant le log root et le mot de passe configuré.

Commandes de base pour démarrer la VM proprement:

ssh root@cordouan.insecserv.deule.net
xl create /etc/xen/IMA5-BANANE.cfg
ssh username@weppes
ssh root@193.48.57.179

Services Internet (SSH, DNS sécurisé et certificat SSL)

On configure à présent les services Internet après avoir acheté un nom de domaine (https://www.banane.space) sur gandi.net pour créer notre site Web sécurisé.

Serveur SSH

Sur notre machine virtuelle, nous avons configuré le fichier sshd_config (PubkeyAuthentication ) :

      root@IMA5-BANANE:~# vim /etc/ssh/sshd_config
      
      RSAAuthentication yes
      PubkeyAuthentication yes
      #AuthorizedKeysFile     %h/.ssh/authorized_keys
      PermitRootLogin yes
      
      root@IMA5-BANANE:~# service ssh restart

Certification SSL

Nous commencons par acheter un certificat SSL. Puis, sur la VM nous générons le CSR grâce à cette commande:

root@IMA5-BANANE:/etc/apache2/sites-available/clef# openssl req -nodes -newkey rsa:2048 -sha256 -keyout banane.key -out banane.csr
Generating a 2048 bit RSA private key
If you enter '.', the field will be left blank.
-----
Country Name (2 letter code) [AU]:FR
State or Province Name (full name) [Some-State]:Nord
Locality Name (eg, city) []:Lille
Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:PolytechLille
Organizational Unit Name (eg, section) []:IMA
Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []:banane.space
Email Address []:
A challenge password []:
An optional company name []:
root@IMA5-BANANE:/etc/apache2/sites-available/clef# ls banane.csr banane.key
root@IMA5-BANANE:/etc/apache2/sites-available/clef# cat banane.csr
-----BEGIN CERTIFICATE REQUEST-----
<CSR à renseigner sur Gandi lors de l'achat du certificat>
-----END CERTIFICATE REQUEST-----

Pour recevoir le mail contenant le lien pour activer le certificat, nous installons les packages suivants :

root@IMA5-BANANE:~# apt-get install postfix mailx

Une fois le certificat récupéré, nous les copions tous dans le bon répertoire, puis nous hashons le tout :

root@IMA5-BANANE:/etc/bind# cp certificat.crt /etc/ssl/certs/banane.space.crt
root@IMA5-BANANE:/etc/bind# cp serveur.key /etc/ssl/private/banane.space.key
root@IMA5-BANANE:/etc/bind# cp GandiStandardSSLCA2.pem /etc/ssl/certs/GandiStandardSSLCA2.pem
root@IMA5-BANANE:/etc/bind# c_rehash /etc/ssl/certs

Enfin, la dernière étape consiste en la modification des fichiers 000-banane.space-ssl.conf et ports.conf :

root@IMA5-BANANE:/etc/apache2/sites-available# cat 000-banane.space-ssl.conf 
    <VirtualHost *:443>
        ServerName www.banane.space
        ServerAlias banane.space
        DocumentRoot /var/www/
        CustomLog /var/log/apache2/secure_access.log combined
        SSLEngine on
        SSLCertificateFile /etc/ssl/certs/banane.space.crt
        SSLCertificateKeyFile /etc/ssl/private/banane.space.key
        SSLCertificateChainFile /etc/ssl/certs/GandiStandardSSLCA2.pem
        SSLVerifyClient None
    </VirtualHost>

root@IMA5-BANANE:/etc/apache2# cat ports.conf 
Listen 80
<IfModule ssl_module>
Listen 443
</IfModule>
<IfModule mod_gnutls.c>
Listen 443
</IfModule>

Un redémarrage du service apache2 est maintenant nécessaire :

root@IMA5-BANANE:/etc/apache2# service apache2 stop
root@IMA5-BANANE:/etc/apache2# service apache2 start
root@IMA5-BANANE:/etc/apache2# service apache2 reload

Nous pouvons voir que notre site est maintenant sécurisé, un cadenas vert est bien présent.

Serveur DNS

On commence par modifier les informations de notre nom de domaine sur le site de Gandi. Ensuite, dans "Gérer les Glue Records", nous modifions les informations concernant notre nom de domaine.

• nom du serveur: ns.banane.space
• adresse IP: 193.48.57.179
• serveurs de nom:
  • DNS1: ns.banane.space
  • DNS2: ns6.gandi.net (serveur secondaire de Gandi)

Une fois ces étapes effectuées, nous pouvons passer à la configuration du DNS avec bind. On se place alors dans le dossier /etc/bind de notre machine virtuelle. Nous modifions dans un premier temps le fichier named.conf.local afin d'y créer nos zones :

root@IMA5-BANANE:/etc/bind# vim /etc/bind/named.conf.local
zone "banane.space" IN {
            type master;
            file "/etc/bind/db.banane.space";
       };

On créée ensuite le fichier db.banane.space:

$TTL    604800
@       IN      SOA     ns.banane.space. root.banane.space. (
                      2016113007       ; Serial
                        604800         ; Refresh
                         86400         ; Retry
                       2419200         ; Expire
                        604800 )       ; Negative Cache TTL
;
@       IN      NS      ns.banane.space. 
@       IN      NS      ns6.gandi.net.
ns      IN      A       193.48.57.179
www     IN      A       193.48.57.179
@       IN      A       193.48.57.179

root@IMA5-BANANE:/etc/bind# vim /etc/resolv.conf
search banane.space
nameserver 193.48.57.179

DNS SEC

Génération des clefs asymétriques:

dnssec-keygen -a RSASHA1 -b 2048 -r /dev/urandom -f KSK -n ZONE banane.space
dnssec-keygen -a RSASHA1 -b 1024 -r /dev/urandom -n ZONE banane.space

On modifie le nom des clefs:

/etc/bind/banane.space.dnssec# ls
????

Nous signons ensuite les zones:

dnssec-signzone -o banane.space -k banane.space-ksk 
../db.banane.space banane.space-zsk

Pour finir nous ajoutons la clef KSK sur Gandi avec l'algorithme RSA/SHA1.

Sécurisation des données

Sécurisation des données

Nous créons trois nouvelles partitions qui vont représenter nos disques.

   1) vi /etc/xen/IMA5-BANANE.cfg
      lvcreate -L 10G -n /dev/virtual/banane-1 -v
      lvcreate -L 10G -n /dev/virtual/banane-2 -v
      lvcreate -L 10G -n /dev/virtual/banane-3 -v

Nous ajoutons ces partitions dans la machine virtuelle via le fichier IMA5-BANANE.conf

      root@cordouan:~# cat /etc/xen/IMA5-BANANE.cfg
      #
      # Configuration file for the Xen instance IMA5-BANANE, created
      # by xen-tools 4.5 on Mon Sep 11 19:01:21 2017.
      #
      #
      #  Kernel + memory size
      #
      kernel      = '/boot/vmlinuz-3.16.0-4-amd64'
      extra       = 'elevator=noop'
      ramdisk     = '/boot/initrd.img-3.16.0-4-amd64'
      vcpus       = '1'
      memory      = '512'
      #
      #  Disk device(s).
      #
      root        = '/dev/xvda2 ro'
      disk        = [
                 'file:/usr/local/xen/domains/IMA5-BANANE/disk.img,xvda2,w',
                 'file:/usr/local/xen/domains/IMA5-BANANE/swap.img,xvda1,w',
                 'phy:/dev/virtual/IMA5-BANANE-home,xvdb1,w',
 		  'phy:/dev/virtual/IMA5-BANANE-var,xvdc1,w',
                 'phy:/dev/virtual/banane-1,xvdd,w',
                 'phy:/dev/virtual/banane-2,xvde,w',
                 'phy:/dev/virtual/banane-3,xvdf,w',		 
      #
      #  Physical volumes
      #
      #
      #  Hostname
      #
      name        = 'IMA5-BANANE'  
      #
      #  Networking
      #
      vif         = [ 'ip=193.48.57.179/28 ,mac=00:16:3E:56:71:47,bridge=IMA5sc' ]       
      #
      #  Behaviour
      on_poweroff = 'destroy'
      on_reboot   = 'restart'
      on_crash    = 'restart'

On installe mdadm dans notre MV

   apt-get install mdadm

Nous avons ensuite installé l paquetage mdadm puis rebooté la MV.

   4) mdadm --create /dev/md0 --level=5 --assume-clean --raid-devices=3 /dev/xvdd /dev/xvde /dev/xvdf

Nous créons le volume /dev/md0 pour créer un RAID5 logiciel avec les trois partitions obtenues. On sauvegarde ensuite la configuration actelle.

root@IMA5-BANANE:~# mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf
root@IMA5-BANANE:~# mkfs /dev/md0
root@IMA5-BANANE:~# mkdir /datamd0
root@IMA5-BANANE:/datamd0# mount /dev/md0 /datamd0/

Ensuite il faut éditer le fichier /etc/fstab en rajoutant la ligne suivante à la fin du fichier afin d'être sûr que la partition soit encore montée après le reboot:

/dev/md0 /datamd0

Nous créons un fichier texte sur le raid5:

root@IMA5-BANANE:/datamd0# vim raid5test.txt

Pour avoir le détail de la configuration actuelle:

root@IMA5-BANANE:~# mdadm --detail /dev/md0
/dev/md0:
       Version : 1.2
 Creation Time : Wed Oct 25 18:27:13 2017
    Raid Level : raid5
    Array Size : 2095104 (2046.34 MiB 2145.39 MB)
 Used Dev Size : 1047552 (1023.17 MiB 1072.69 MB)
  Raid Devices : 3
 Total Devices : 3
   Persistence : Superblock is persistent
   Update Time : Wed Oct 25 17:03:20 2017
         State : clean 
Active Devices : 3
Working Devices : 3
Failed Devices : 0
 Spare Devices : 0
        Layout : left-symmetric
    Chunk Size : 512K
          Name : IMA5-BANANE:0  (local to host IMA5-BANANE)
          UUID : b70ad336:fb198d84:a5909f1c:f4b33229
        Events : 2
   Number   Major   Minor   RaidDevice State
      0     202       48        0      active sync   /dev/xvdd
      1     202       64        1      active sync   /dev/xvde
      2     202       80        2      active sync   /dev/xvdf

Nous arrêtons la MV, mettons en commentaire la 1ère partition dans le fichier de configuration, puis redémarrons la machine. On constaste que la premiere partition a été "removed":

root@IMA5-BANANE:~# mdadm --detail /dev/md0
/dev/md0:
       Version : 1.2
 Creation Time : Wed Oct 25 18:27:13 2017
    Raid Level : raid5
    Array Size : 2095104 (2046.34 MiB 2145.39 MB)
 Used Dev Size : 1047552 (1023.17 MiB 1072.69 MB)
  Raid Devices : 3
 Total Devices : 2
   Persistence : Superblock is persistent
   Update Time : Wed Oct 25 18:51:56 2017
         State : clean, degraded 
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
 Spare Devices : 0
        Layout : left-symmetric
    Chunk Size : 512K
          Name : IMA5-BANANE:0  (local to host IMA5-BANANE)
          UUID : b70ad336:fb198d84:a5909f1c:f4b33229
        Events : 12
   Number   Major   Minor   RaidDevice State
      0       0        0        0      removed
      1     202       64        1      active sync   /dev/xvde
      2     202       80        2      active sync   /dev/xvdf

On voit bien qu'une partition a été supprimée mais que le fichier créé auparavant est toujours présent:

root@IMA5-BANANE:~# ls /datamd0/
raid5test.txt

Pour remettre la partition dans le raid5 il faut taper la commande suivante

root@IMA5-BANANE:~# mdadm --add /dev/md0 /dev/xvdd

Pour le test de réparation, afin de bien voir l'avancement de la reconstruction, nous avons procédé comme dans l'exemple du cours: Suppression de la partition xvdd:

root@IMA5-BANANE:~# mdadm --set-faulty /dev/md0 /dev/xvdd
root@IMA5-BANANE:~# mdadm --remove /dev/md0 /dev/xvdd
La partition est bien supprimée:
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] 
md0 : active raid5 xvde[1] xvdf[2]
     2095104 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/2] [UU_]

On remet à présent la partition supprimée:

root@IMA5-BANANE:~# mdadm --add /dev/md0 /dev/xvdd

On essaie ensuite de remonter le RAID5 et on peut constater l'avancement de la reconstruction en lançant la même commande assez régulièrement:

root@IMA5-BANANE:~# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] 
md0 : active raid5 xvdd[3] xvde[1] xvdf[2]
     2095104 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/2] [_UU]
     [===========>.........]  recovery = 59.7% (627140/1047552) finish=0.2min speed=28506K/sec
unused devices: <none>
root@IMA5-BANANE:~# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] 
md0 : active raid5 xvdd[3] xvde[1] xvdf[2]
     2095104 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/2] [_UU]
     [============>........]  recovery = 64.5% (676392/1047552) finish=0.2min speed=29408K/sec     
unused devices: <none>
root@IMA5-BANANE:~# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] 
md0 : active raid5 xvdd[3] xvde[1] xvdf[2]
     2095104 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/2] [_UU]
     [=============>.......]  recovery = 66.2% (695080/1047552) finish=0.2min speed=28961K/sec     
unused devices: <none>
root@IMA5-BANANE:~# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] 
md0 : active raid5 xvdd[3] xvde[1] xvdf[2]
     2095104 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/2] [_UU]
     [=============>.......]  recovery = 68.1% (714664/1047552) finish=0.1min speed=28586K/sec
unused devices: <none>
root@IMA5-BANANE:~# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] 
md0 : active raid5 xvdd[3] xvde[1] xvdf[2]
     2095104 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/2] [_UU]
     [==================>..]  recovery = 94.6% (991996/1047552) finish=0.0min speed=29206K/sec   
unused devices: <none>
root@IMA5-BANANE:~# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] 
md0 : active raid5 xvdd[3] xvde[1] xvdf[2]
     2095104 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]     
unused devices: <none>

Cryptage des données

Nous n'avons qu'une carte SD pour tous les binômes. On crée donc un disque logiciel localement sur /dev/mmcblk1 nous-mêmes pour effectuer son cryptage en AES avec un hachage SHA256 et on renseigne un mot de passe de cryptage.

cryptsetup luksFormat -c aes -h sha256 /dev/mmcblk1

Nous ouvrons la partition Luks, puis nous formatons le disque :

cryptsetup luksOpen /dev/sdb1 banane-crypt
mkfs.ext4 /dev/mapper/banane-crypt

On monte le disque et on crée un fichier avec du texte dessus.

mount /dev/mapper/banane-crypt /mnt
vi /mnt/test.txt

On démonte ensuite le disque et on ferme la partition Luks.

umount /mnt
cryptsetup luksClose banane-crypt

Pour vérifier le cryptage de notre disque, on tente d'accéder de nouveau au disque et on s'aperçoit qu'on nous demande le mot de passe.

cryptsetup luksOpen /dev/sdb1 banane-crypt

Mise en réseau et création de conteneurs sous Machine Virtuelle Linux