Inhoud

Inleiding

Voorwaarden

Vereisten

Gebruikte componenten

Achtergrondinformatie

Configureren

Netwerkdiagram

Overwegingen bij implementatie

Configuraties

IOS-XE-apparaat (SSH-server)

Pragma Fortress CL (SSH-client geïnstalleerd op gebruikersmachine)

Verifiëren

Problemen oplossen

Veelvoorkomende problemen

Configuratiefouten

Gerelateerde informatie

Inleiding

Dit document schetst de configuratie van Secure Shell (SSH) op Cisco IOS® XE-apparaten met behulp van X.509v3-certificaten voor verificatie, in overeenstemming met de richtlijnen die zijn gedefinieerd in RFC 6187.

Voorwaarden

Vereisten

Cisco raadt u aan kennis te hebben van de Public Key Infrastructure (PKI) infrastructuur.

Gebruikte componenten

De informatie in dit document is gebaseerd op de volgende software- en hardware-versies:

- C9200L-Switch met Cisco IOS XE versie 17.3.5

- Pragma Fortress SSH-client

De informatie in dit document is gebaseerd op de apparaten in een specifieke laboratoriumomgeving. Alle apparaten die in dit document worden beschreven, hadden een opgeschoonde (standaard)configuratie. Als uw netwerk live is, moet u zorgen dat u de potentiële impact van elke opdracht begrijpt.

Achtergrondinformatie

De aanpak verbetert de SSH-beveiliging door op certificaten gebaseerde verificatie mogelijk te maken, waardoor de beheerpraktijken voor SSH-sleutels nauwer worden afgestemd op die welke worden gebruikt in Transport Layer Security (TLS).

SSH biedt wederzijdse authenticatie om een veilige verbinding tussen client en server tot stand te brengen. Traditioneel worden servers geverifieerd met behulp van Rivest-Shamir-Addleman (RSA) sleutelparen. De client berekent een vingerafdruk van de openbare sleutel van de server en vraagt de beheerder om deze te verifiëren - idealiter door deze te vergelijken met een bekende waarde die is verkregen via een veilige, out-of-band methode. Deze handmatige verificatie wordt echter vaak overgeslagen vanwege de complexiteit ervan, waardoor het risico op man-in-the-middle (MitM) -aanvallen toeneemt en het SSH-vertrouwensmodel wordt verzwakt.

RFC 6187 pakt deze problemen aan door X.509v3-certificaatgebaseerde verificatie in te schakelen, waarbij SSH met PKI wordt geïntegreerd. Deze aanpak verbetert de beveiliging en schaalbaarheid doordat vertrouwen kan worden gevestigd via vertrouwde certificeringsinstanties (CA's), die een gebruikerservaring en vertrouwensmodel bieden dat vergelijkbaar is met TLS.

Configureren

Netwerkdiagram

Overwegingen bij implementatie

- Een RFC6187-compatibele SSH-client is nodig om van de functie te profiteren.

- De SSH-client en -server onderhandelen over ondersteunde verificatiemechanismen. Alle verificatiemechanismen die eerder op het apparaat werden ondersteund, kunnen gelijktijdig blijven werken met op x509 gebaseerde verificatiemechanismen om een soepele overgang te garanderen.

- De beheerder kan ervoor kiezen om de op x509 gebaseerde verificatiemethode alleen te gebruiken voor de server, de client of beide.

- Om de authenticatiegegevens van de andere partij met succes te verifiëren, hoeven de client en server alleen een gemeenschappelijke CA te vertrouwen. Dit betekent dat alleen het certificaat van CA dat het routercertificaat heeft ondertekend, moet worden geïnstalleerd op het vertrouwde certificaatarchief van het clientapparaat.

- Het certificaat bevat informatie over de identiteit van de andere partij (algemene naam en alternatieve naam van het onderwerp worden meestal voor dat doel gebruikt). De client moet de hostnaam of IP-adresnaam van de server die als invoer door de beheerder is opgegeven, vergelijken met de identiteitsgegevens die beschikbaar zijn in het gepresenteerde certificaat. Het beperkt de mogelijkheden van MitM of andere imitatie-aanvallen ernstig.

Configuraties

IOS-XE-apparaat (SSH-server)

Configureer een vertrouwenspunt dat het CA-certificaat en optioneel het routercertificaat bevat.

crypto pki trustpoint pki-server

enrollment pkcs12

subject-name cn=RTR-DC01.cisco.com

revocation-check none

rsakeypair ssh-cert

! The username has to be fetched from the certificate for accounting and authorization purposes. Multiple options are available.

authorization username subjectname commonname

Configureer toegestane authenticatiemechanismen die worden gebruikt tijdens SSH-tunnelonderhandelingen.

! Alorithms used to authenticate server

ip ssh server algorithm hostkey x509v3-ssh-rsa ssh-rsa

! Acceptable algorithms used to authenticate the client

ip ssh server algorithm authentication publickey password keyboard

! Acceptable pubkey-based algorithms used to authenticate the client

ip ssh server algorithm publickey x509v3-ssh-rsa ssh-rsa

Configureer de SSH-server om de juiste certificaten te gebruiken in het verificatieproces.

ip ssh server certificate profile

server

trustpoint sign

user

trustpoint verify

Opmerking: Zorg ervoor dat de SSH-server en de SSH-client het ID-certificaat hebben dat is afgegeven door dezelfde CA-server.

Opmerking: Als een SSH-client zoals een Windows-systeem een ID-certificaat heeft dat is afgegeven door een andere CA, moet u het importeren op de SSH-server, dat wil zeggen Cisco Switch, en dat Trustpoint toewijzen aan het bovenstaande SSH-servercertificaatprofiel onder gebruikersgedeelte.

Pragma Fortress CL (SSH-client geïnstalleerd op gebruikersmachine)

Verifiëren

show ip ssh

SSH Enabled - version 1.99

Authentication methods:publickey,password,keyboard-interactive

Authentication Publickey Algorithms:x509v3-ssh-rsa,ssh-rsa

Hostkey Algorithms:x509v3-ssh-rsa,ssh-rsa

--- output truncated ----

show users

Line User Host(s) Idle Location

1 vty 0 sameer.cisco.com idle 00:02:37 192.168.1.100

Problemen oplossen

Deze debugs worden gebruikt om succesvolle sessies bij te houden:

debug ip ssh detail

debug crypto pki transactions

debug crypto pki messages

debug crypto pki validation

Mar 27 15:35:40.103: SSH1: starting SSH control process

! Server identifies itself

Mar 27 15:35:40.103: SSH1: sent protocol version id SSH-1.99-Cisco-1.25

! Client identifies itself

Mar 27 15:35:40.106: SSH1: protocol version id is - SSH-2.0-Pragma FortressCL 5.0.10.4176

! Authentication algorithms supported by server

Mar 27 15:35:40.106: SSH2 1: kexinit sent: kex algo = diffie-hellman-group-exchange-sha1,diffie-hellman-group14-sha1

Mar 27 15:35:40.106: SSH2 1: kexinit sent: hostkey algo = x509v3-ssh-rsa,ssh-rsa

Mar 27 15:35:40.106: SSH2 1: kexinit sent: encryption algo = aes128-ctr,aes192-ctr,aes256-ctr

Mar 27 15:35:40.106: SSH2 1: kexinit sent: mac algo = hmac-sha2-256,hmac-sha2-512,hmac-sha1,hmac-sha1-96

Mar 27 15:35:40.106: SSH2 1: SSH2_MSG_KEXINIT sent

Mar 27 15:35:40.109: SSH2 1: SSH2_MSG_KEXINIT received

Mar 27 15:35:40.109: SSH2 1: kex: client->server enc:aes256-ctr mac:hmac-sha2-256

Mar 27 15:35:40.109: SSH2 1: kex: server->client enc:aes256-ctr mac:hmac-sha2-256

! Client chooses authentication algorithm

Mar 27 15:35:40.109: SSH2 1: Using hostkey algo = x509v3-ssh-rsa

Mar 27 15:35:40.109: SSH2 1: Using kex_algo = diffie-hellman-group-exchange-sha1

Mar 27 15:35:40.109: SSH2 1: SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REQUEST received

Mar 27 15:35:40.109: SSH2 1: Range sent by client is - 1024 < 2048 < 8192

Mar 27 15:35:40.109: SSH2 1:  Modulus size established : 2048 bits

Mar 27 15:35:40.121: SSH2 1: expecting SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_INIT

Mar 27 15:35:40.121: SSH2 1: SSH2_MSG_KEXDH_INIT received

! SSH Server sends certificate associated with trustpoint "pki-server"

Mar 27 15:35:40.133: SSH2 1: Sending Server certificate associated with PKI trustpoint "pki-server"

Mar 27 15:35:40.133: SSH2 1: Got 2 certificate(s) on certificate chain

Mar 27 15:35:40.135: SSH2: kex_derive_keys complete

Mar 27 15:35:40.135: SSH2 1: SSH2_MSG_NEWKEYS sent

Mar 27 15:35:40.135: SSH2 1: waiting for SSH2_MSG_NEWKEYS

Mar 27 15:35:40.214: SSH2 0: channel window adjust message received 49926

Mar 27 15:35:41.417: SSH2 1: SSH2_MSG_NEWKEYS received

Mar 27 15:35:41.436: SSH2 1: Authentications that can continue = publickey,password,keyboard-interactive

Mar 27 15:35:41.437: SSH2 1: Using method = none

Mar 27 15:35:41.437: SSH2 1: Authentications that can continue = publickey,password,keyboard-interactive

Mar 27 15:35:41.438: SSH2 1: Using method = publickey

! Client sends certificate

Mar 27 15:35:41.438: SSH2 1: Received publickey algo = x509v3-ssh-rsa

Mar 27 15:35:41.438: SSH2 1: Verifying certificate for user 'sameer.cisco.com' in SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST

Mar 27 15:35:41.439: SSH2 1: Verifying certificate for user 'sameer.cisco.com'

Mar 27 15:35:41.439: SSH2 1: Received a chain of 2 certificate

Mar 27 15:35:41.439: SSH2 1: Received 0 ocsp-response

Mar 27 15:35:41.439: SSH2 1: Starting PKI session for certificate verification

! Client certificate is verified by the SSH-Server

Mar 27 15:35:41.444: SSH2 1: Verifying certificate for user 'sameer.cisco.com'

Mar 27 15:35:41.444: SSH2 1: Received a chain of 2 certificate

Mar 27 15:35:41.444: SSH2 1: Received 0 ocsp-response

Mar 27 15:35:41.444: SSH2 1: Starting PKI session for certificate verification

Mar 27 15:35:41.445: SSH2 1: Verifying signature for user 'sameer.cisco.com' in SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST

Mar 27 15:35:41.445: SSH2 1: Received a chain of 2 certificate

Mar 27 15:35:41.445: SSH2 1: Received 0 ocsp-response

! Certificate status verified successfully

Mar 27 15:35:41.446: SSH2 1: Client Signature verification PASSED

Mar 27 15:35:41.446: SSH2 1: Certificate authentication passed for user 'sameer.cisco.com'

Mar 27 15:35:41.446: SSH2 1: authentication successful for sameer.cisco.com

Mar 27 15:35:41.448: SSH2 1: channel open request

Mar 27 15:35:41.451: SSH2 1: pty-req request

Mar 27 15:35:41.451: SSH2 1: setting TTY - requested: height 25, width 80; set: height 25, width 80

Mar 27 15:35:41.452: SSH2 1: shell request

Mar 27 15:35:41.452: SSH2 1: shell message received

Mar 27 15:35:41.452: SSH2 1: starting shell for vty

Mar 27 15:35:41.464: SSH2 1: channel window adjust message received 9

Aug 21 20:07:32.311: CRYPTO_PKI: ip-ext-val: IP extension validation not required

Veelvoorkomende problemen

Configuratiefouten

Certificaatvalidatie is succesvol voor de gebruiker, maar vanwege het ontbreken van de verplichte opdracht autorisatie gebruikersnaam gebruikersnaam gebruikersnaam gemeenschappelijke naam in de configuratie, het certificaat authenticatie voor de gebruiker mislukt.

Apr 26 01:35:32.222: SSH1: starting SSH control process

Apr 26 01:35:32.222: SSH1: sent protocol version id SSH-1.99-Cisco-1.25

Apr 26 01:35:32.224: SSH1: protocol version id is - SSH-2.0-Pragma FortressCL 5.0.10.4176

Apr 26 01:35:32.224: SSH2 1: kexinit sent: kex algo = diffie-hellman-group-exchange-sha1,diffie-hellman-group14-sha1

Apr 26 01:35:32.224: SSH2 1: kexinit sent: hostkey algo = x509v3-ssh-rsa,ssh-rsa

Apr 26 01:35:32.224: SSH2 1: kexinit sent: encryption algo = aes128-ctr,aes192-ctr,aes256-ctr

Apr 26 01:35:32.224: SSH2 1: kexinit sent: mac algo = hmac-sha2-256,hmac-sha2-512,hmac-sha1,hmac-sha1-96

Apr 26 01:35:32.224: SSH2 1: SSH2_MSG_KEXINIT sent

Apr 26 01:35:32.234: SSH2 1: SSH2_MSG_KEXINIT received

Apr 26 01:35:32.234: SSH2 1: kex: client->server enc:aes256-ctr mac:hmac-sha2-256

Apr 26 01:35:32.235: SSH2 1: kex: server->client enc:aes256-ctr mac:hmac-sha2-256

Apr 26 01:35:32.235: SSH2 1: Using hostkey algo = x509v3-ssh-rsa

Apr 26 01:35:32.235: SSH2 1: Using kex_algo = diffie-hellman-group-exchange-sha1

Apr 26 01:35:32.235: SSH2 1: SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REQUEST received

Apr 26 01:35:32.235: SSH2 1: Range sent by client is - 1024 < 2048 < 8192

Apr 26 01:35:32.235: SSH2 1:  Modulus size established : 2048 bits

Apr 26 01:35:32.246: SSH2 1: expecting SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_INIT

Apr 26 01:35:32.246: SSH2 1: SSH2_MSG_KEXDH_INIT received

Apr 26 01:35:32.259: SSH2 1: Sending Server certificate associated with PKI trustpoint “pki-server”

Apr 26 01:35:32.259: CRYPTO_PKI: (A0049) Session started - identity selected (pki-server)

Apr 26 01:35:32.259: SSH2 1: Got 3 certificate(s) on certificate chain

Apr 26 01:35:32.259: CRYPTO_PKI: Rcvd request to end PKI session A0049.

Apr 26 01:35:32.260: CRYPTO_PKI: PKI session A0049 has ended. Freeing all resources.

Apr 26 01:35:32.260: CRYPTO_PKI: unlocked trustpoint pki-server, refcount is 0

Apr 26 01:35:32.273: SSH2: kex_derive_keys complete

Apr 26 01:35:32.274: SSH2 1: SSH2_MSG_NEWKEYS sent

Apr 26 01:35:32.274: SSH2 1: waiting for SSH2_MSG_NEWKEYS

Apr 26 01:35:45.664: SSH2 1: SSH2_MSG_NEWKEYS received

Apr 26 01:35:45.665: SSH2 1: Authentications that can continue = publickey,password,keyboard-interactive

Apr 26 01:35:45.666: SSH2 1: Using method = none

Apr 26 01:35:45.666: SSH2 1: Authentications that can continue = publickey,password,keyboard-interactive

Apr 26 01:35:45.675: SSH2 1: Using method = publickey

Apr 26 01:35:45.675: SSH2 1: Received publickey algo = x509v3-ssh-rsa

Apr 26 01:35:45.676: SSH2 1: Verifying certificate for user 'sameer.cisco.com' in SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST

Apr 26 01:35:45.676: SSH2 1: Verifying certificate for user 'sameer.cisco.com'

Apr 26 01:35:45.676: SSH2 1: Received a chain of 3 certificate

Apr 26 01:35:45.676: SSH2 1: Received 0 ocsp-response

Apr 26 01:35:45.676: SSH2 1: Starting PKI session for certificate verification

Apr 26 01:35:45.676: CRYPTO_PKI: (A004A) Session started - identity not specified

Apr 26 01:35:45.676: CRYPTO_PKI: (A004A) Adding peer certificate

Apr 26 01:35:45.676: CRYPTO_PKI: Added x509 peer certificate - (1249) bytes

Apr 26 01:35:45.676: CRYPTO_PKI: (A004A) Adding peer certificate

Apr 26 01:35:45.676: CRYPTO_PKI: Added x509 peer certificate - (1215) bytes

Apr 26 01:35:45.676: CRYPTO_PKI: (A004A) Adding peer certificate

Apr 26 01:35:45.676: CRYPTO_PKI: Added x509 peer certificate - (921) bytes

Apr 26 01:35:45.676: CRYPTO_PKI: ip-ext-val: IP extension validation not required

Apr 26 01:35:45.677: CRYPTO_PKI: create new ca_req_context type PKI_VERIFY_CHAIN_CONTEXT,ident 37

Apr 26 01:35:45.677: CRYPTO_PKI: (A004A)validation path has 1 certs

Apr 26 01:35:45.677: CRYPTO_PKI: (A004A) Check for identical certs

Apr 26 01:35:45.677: CRYPTO_PKI : (A004A) Validating non-trusted cert

Apr 26 01:35:45.677: CRYPTO_PKI: (A004A) Create a list of suitable trustpoints

Apr 26 01:35:45.677: CRYPTO_PKI: Found a issuer match

Apr 26 01:35:45.677: CRYPTO_PKI: (A004A) Suitable trustpoints are: pki-server,

Apr 26 01:35:45.677: CRYPTO_PKI: (A004A) Attempting to validate certificate using pki-server policy

Apr 26 01:35:45.677: CRYPTO_PKI: EKU validation successful. Cert matches configuration.

Apr 26 01:35:45.677: CRYPTO_PKI: (A004A) Using pki-server to validate certificate

Apr 26 01:35:45.677: CRYPTO_PKI: Added 1 certs to trusted chain.

Apr 26 01:35:45.677: CRYPTO_PKI: Prepare session revocation service providers

Apr 26 01:35:45.677:  CRYPTO_PKI: Deleting cached key having key id 50

Apr 26 01:35:45.677:  CRYPTO_PKI: Attempting to insert the peer's public key into cache

Apr 26 01:35:45.677:  CRYPTO_PKI:Peer's public inserted successfully with key id 51

Apr 26 01:35:45.678:  CRYPTO_PKI: Expiring peer's cached key with key id 51

Apr 26 01:35:45.678: CRYPTO_PKI: (A004A) Certificate is verified

Apr 26 01:35:45.678: CRYPTO_PKI: Remove session revocation service providers

Apr 26 01:35:45.678: CRYPTO_PKI: Remove session revocation service providers

Apr 26 01:35:45.678: CRYPTO_PKI: (A004A) Certificate validated without revocation check

Apr 26 01:35:45.678: CRYPTO_PKI: Populate AAA auth data

Apr 26 01:35:45.678: CRYPTO_PKI: Unable to get configured attribute for primary AAA list authorization.

Apr 26 01:35:45.678: CRYPTO_PKI: (A004A)chain cert was anchored to trustpoint pki-server, and chain validation result was: CRYPTO_VALID_CERT_WITH_WARNING

Apr 26 01:35:45.678: CRYPTO_PKI: destroying ca_req_context type PKI_VERIFY_CHAIN_CONTEXT,ident 37, ref count 1

Apr 26 01:35:45.678: CRYPTO_PKI: ca_req_context released

Apr 26 01:35:45.678: CRYPTO_PKI: (A004A) Validation TP is pki-server

Apr 26 01:35:45.678: CRYPTO_PKI: (A004A) Certificate validation succeeded

Apr 26 01:35:45.678: SSH2 1: Could not find username field configured for certificate in trustpoint Err code = 7

Apr 26 01:35:45.678: CRYPTO_PKI: Rcvd request to end PKI session A004A.

Apr 26 01:35:45.678: CRYPTO_PKI: PKI session A004A has ended. Freeing all resources.

Apr 26 01:35:45.679: SSH2 1: Can not decode the certificate Err code = 7

Apr 26 01:35:45.679: SSH2 1: Certificate authentication failed for user 'sameer.cisco.com'

Gerelateerde informatie

- PKI-configuratiehandleiding

- Cisco Technical Support en downloads