FreeRADIUS - Serveur RADIUS Libre

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Logofreeradius.png

Présentation

FreeRADIUS est un logiciel libre et gratuit, version libre du protocole RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service) service d'authentification réseau interfaçable avec plusieurs sources d'identité (LDAP/SQL entre autres).

C'est un service utilisé notamment par les FAI pour identifier leurs clients. Dans notre cas il va nous être utile pour identifier les utilisateurs sur le réseau quand ils veulent accéder a Internet au travers d'un proxy ou se connecter au réseau WiFi.

Schéma descriptif du fonctionnement de FreeRadius

Voici un schéma représentatif d'une architecture réseau sans-fil avec un contrôleur de borne (dans notre cas Unifi) qui s'interface avec le serveur FreeRadius pour demander l'authentification 802.1x, serveur Radius qui contrôle l'identité auprès de l'Active Directory. Tout ce cheminement amène enfin à l’autorisation du client par le contrôleur et lui donner l'accès au réseau sans-fil.

Schema-radius.png

Petit glossaire

Certains termes techniques pour la suite du tutoriel qui pourrait porter a question ou confusion :

  • NAS - Network Access Server : Boitier distant d'accès, un client RADIUS
  • PAP : Protocole de mot de passe en clair, a éviter donc
  • CHAP : Protocole d'echage basé sur un hachage, c'est déjà mieux
  • MS-CHAP et MS-CHAPv2 : Variante Microsoft du protocole CHAP
  • EAP - Extensible Authentication Protocol : Ensemble de protocoles extensibles d'authentification et ses variantes (EAP-TLS - EAP-TTLS/MSCHAPv2 - PEAPv0/EAP-MS-CHAPv2 - PEAPv1/EAP-GTC - EAP-SIM)

De ce que j'ai pu lire/comprendre le protocole qu'on pourrait utiliser notamment pour les réseaux WiFi est EAP-TTLS/MSCHAPv2

Pré-requis

  • Machine virtuelle Debian 8 + Utilitaires de base du système (SSH, Vim, coloration syntaxique, etc)
  • Paramétrage fixe IP/Mask/Gateway de la VM serveur RADIUS
  • Synchronisation NTP avec openntpd : /etc/openntpd/ntpd.conf
# Choose servers announced from Debian NTP Pool
server 0.fr.pool.ntp.org
server 1.fr.pool.ntp.org
server 2.fr.pool.ntp.org
server 3.fr.pool.ntp.org
  • Configuration DNS en accord avec le domain : /etc/resolv.conf
domain etab.lan
search etab.lan
nameserver 172.16.0.1
nameserver 8.8.8.8

Dans ce tutoriel j'utiliserais les variables suivantes :

  • Domaine dns : etab.lan
  • domaine NetBios : ETAB
  • Serveur AD : serveur.etab.lan
  • Serveur DNS AD : 172.16.0.1
  • Serveur RADIUS : 172.16.0.200

Samba

Dans un premier temps il nous faut les outils nécessaires afin d'intégrer le domaine Active Directory donc Samba/windbind/Kerberos

Installation Samba

aptitude update && aptitude upgrade -y
aptitude install samba winbind samba-common-bin krb5-user -y

Configuration Samba

Modification de la configuration Kerberos

#/etc/krb5.conf
[libdefaults]
default_realm = ETAB.LAN
krb4_config = /etc/krb.conf
krb4_realms = /etc/krb.realms
kdc_timesync = 1
ccache_type = 4
forwardable = true
proxiable = true
v4_instance_resolve = false
v4_name_convert = {
    host = {
        rcmd = host
        ftp = ftp
    }
    plain = {
        something = something-else
    }
}
fcc-mit-ticketflags = true

[realms]
ETAB.LAN = {
                kdc = Serveur.etab.lan
                admin_server = Serveur.etab.lan
                default_domain = etab.lan
        }

[domain_realm]
.etab.lan = ETAB.LAN
etab.lan = ETAB.LAN

[login]
krb4_convert = true
krb4_get_tickets = false

Initialisation Kerberos

On récupère un ticket Kerberos avec un compte Administrateur AD

kinit Administrateur@etab.lan

On doit ensuite vérifier si ce ticket est valide avec la commande klist, la réponse doit être la suivante :

klist
Ticket cache: FILE:/tmp/krb5cc_0
Default principal: Administrateur@ETAB.LAN

Valid starting       Expires              Service principal
04/03/2016 14:23:51  05/03/2016 00:23:51  krbtgt/ETAB.LAN@ETAB.LAN
        renew until 05/03/2016 14:23:48

C'est terminé pour cette partie

Modification de la configuration Samba

Faites une copie du fichier de configuration de base de Samba on va lui coller un fichier raccourci/optimisé plus simple

mv /etc/samba/smb.conf /etc/samba/smb.conf.bak
touch /etc/samba/smb.conf

On modifie le fichier /etc/samba/smb.conf en conséquence (voir lignes surlignés)

#/etc/samba/smb.conf
[global]
workgroup = ETAB
server string = %h server
dns proxy = no
log file = /var/log/samba/log.%m
max log size = 1000
syslog = 0
panic action = /usr/share/samba/panic-action %d
security = ads
realm = ETAB.LAN
password server = Serveur.etab.lan
winbind use default domain = yes
domain master = no
local master = no
preferred master = no
winbind enum groups = yes
winbind enum users = yes
winbind use default domain = no
encrypt passwords = true

Il ne reste plus qu'a redémarrer Samba

service smbd restart

Intégration du Serveur RADIUS dans Active Directory

Pour ajouter notre serveur dans Active Directory

net ads join -U Administrateur

En théorie si tout se passe bien vous devriez obtenir le message suivant

Enter Administrateur's password:
Using short domain name -- ETAB
Joined 'RADIUS' to dns domain 'etab.lan'

Notre serveur RADIUS fait maintenant partie du domaine, il faut redémarrer windbind qu'il récupère la liste des comptes

service winbind restart

On vérifie que la connexion winbind s'effectue correctement :

wbinfo -t
checking the trust secret for domain ETAB via RPC calls succeeded

Et enfin on affiche la liste des comptes accessibles

wbinfo -u
ETAB\administrateur
ETAB\invité
ETAB\krbtgt
ETAB\bernard
ETAB\michel
ETAB\christian
...

On peut enfin tenter une connexion en clair qui échouera pour vérifier que la transaction est acceptée par l'annuaire

wbinfo -a bernard%Password123@
Could not authenticate user bernard%Password123@ with plaintext password
challenge/response password authentication succeeded

On peut par contre tester une authentification NTLM qui devrait fonctionner

ntlm_auth --request-nt-key --domain=ETAB --username=michel
Password:
NT_STATUS_OK: Success (0x0)

FreeRADIUS

Installation FreeRADIUS

aptitude update && aptitude upgrade -y
aptitude install freeradius freeradius-utils -y

Configuration FreeRADIUS

Il y'a 4 fichiers a modifier pour que cela fonctionne

  • /etc/freeradius/eap.conf : il contient la configuration des méthodes EAP
  • /etc/freeradius/modules/mschap : c’est ce module qui fera l’authentification sur l’AD
  • /etc/freeradius/proxy.conf : sert à relayer les requêtes sur d’autres serveurs radius
  • /etc/freeradius/clients.conf : c’est ici que sont déclarés les NAS autorisés à utiliser le radius

Fichier eap.conf

#/etc/freeradius/eap.conf
eap {
    default_eap_type = ttls
    timer_expire     = 60
    ignore_unknown_eap_types = no
    cisco_accounting_username_bug = no
    max_sessions = 4096
    tls {
        certdir = ${confdir}/certs
        cadir = ${confdir}/certs
        private_key_password = whatever
        private_key_file = ${certdir}/server.key
        certificate_file = ${certdir}/server.pem
        CA_file = ${cadir}/ca.pem
        dh_file = ${certdir}/dh
        random_file = /dev/urandom
        CA_path = ${cadir}
        cipher_list = "DEFAULT"
        make_cert_command = "${certdir}/bootstrap"
        ecdh_curve = "prime256v1"
        cache {
            enable = no
            lifetime = 24 # hours
            max_entries = 255
        }
    }
    ttls {
        default_eap_type = mschapv2
        copy_request_to_tunnel = yes
        use_tunneled_reply = yes
        virtual_server = "inner-tunnel"
    }
    peap {
        default_eap_type = mschapv2
        copy_request_to_tunnel = yes
        use_tunneled_reply = yes
        virtual_server = "inner-tunnel"
    }
    mschapv2 {
    }
}

Fichier modules/mschap

#/etc/freeradius/modules/mschap
mschap {
    use_mppe=yes
    require_encryption = yes
    require_strong = yes
    with_ntdomain_hack = yes
    ntlm_auth = "/usr/bin/ntlm_auth --request-nt-key --username=%{%{Stripped-User-Name}:-%{%{User-Name}:-None}} --challenge=%{%{mschap:Challenge}:-00} --nt-response=%{%{mschap:NT-Response}:-00}"
}

Fichier proxy.conf

#/etc/freeradius/proxy.conf
proxy server {
    default_fallback = no
}
realm NULL {
}
realm LOCAL {
}
realm etab.lan {
    authhost = LOCAL
    accthost = LOCAL
}

realm DEFAULT {
    type = radius
    authhost = LOCAL
    accthost = LOCAL
    secret = proxysharedsecret
    nostrip
}

Fichier clients.conf

Ce fichier contient vos clients RADIUS/NAS qui vont pouvoir demander au serveur des authentification.

Dans notre cas j'ai ajouté le serveur Unifi contrôleur des bornes Ubiquiti qui dispose du paramétrage RADIUS

#/etc/freeradius/clients.conf
client 172.16.0.214/21 {
    secret          = Password123!@$
    shortname       = unifi
}
client localhost {
    ipaddr = 127.0.0.1
    secret          = testing123
    require_message_authenticator = no
    nastype     = other
}

Changement du groupe sur un dossier Samba

J'ai du changer le groupe d'un dossier Samba pour que l'authentification RADIUS fonctionne.

chown root:freerad /var/lib/samba/winbindd_privileged/

Redémarrage du service

service freeradius restart

Test de connexion RADIUS

On teste une connexion par le protocole mschap

radtest -t mschap bernard Password123@ 127.0.0.1 0 testing123

La réponse correcte doit être

Sending Access-Request of id 237 to 127.0.0.1 port 1812
        User-Name = "bernard"
        NAS-IP-Address = 127.0.1.1
        NAS-Port = 0
        Message-Authenticator = 0x00000000000000000000000000000000
        MS-CHAP-Challenge = 0xb8201fd266435b59
        MS-CHAP-Response = 0x00010000000000000000000000000000000000000000000000007c5fcd6b544c28a727a4495f718daa00bf8d80d25895e3cd
rad_recv: Access-Accept packet from host 127.0.0.1 port 1812, id=237, length=84
        MS-CHAP-MPPE-Keys = 0x0000000000000000f98feb08ceddb78964978130258e020b0000000000000000
        MS-MPPE-Encryption-Policy = 0x00000002
        MS-MPPE-Encryption-Types = 0x00000004

Certificats SSL

On a besoin maintenant de générer des certificats SSL pour que la connexion chiffrée puisse avoir lieu entre un poste client Windows et le serveur RADIUS

Modification du fichier openssl.cnf

Vérifiez que les chemins sont corrects, j'ai du corriger le chemin dir par défaut qui me donnait des résultats incohérents.

39 # /etc/ssl/openssl.cnf
40 ####################################################################
41 [ CA_default ]
42 
43 dir             = /etc/ssl              # Where everything is kept
44 certs           = $dir/certs            # Where the issued certs are kept
45 crl_dir         = $dir/crl              # Where the issued crl are kept
46 database        = $dir/index.txt        # database index file.
47 #unique_subject = no                    # Set to 'no' to allow creation of
48                                         # several ctificates with same subject.
49 new_certs_dir   = $dir/newcerts         # default place for new certs.
50 
51 certificate     = $dir/cacert.pem       # The CA certificate
52 serial          = $dir/serial           # The current serial number
53 crlnumber       = $dir/crlnumber        # the current crl number
54                                         # must be commented out to leave a V1 CRL
55 crl             = $dir/crl.pem          # The current CRL
56 private_key     = $dir/private/cakey.pem # The private key
57 RANDFILE        = $dir/private/.rand    # private random number file

Ensuite vous pouvez personnaliser les champs par défaut qui vous permettrons d’accélérer la manœuvre lors de la création des certificats

127 # /etc/ssl/openssl.cnf
128 [ req_distinguished_name ]
129 countryName                     = Country Name (2 letter code)
130 countryName_default             = FR
131 countryName_min                 = 2
132 countryName_max                 = 2
133 
134 stateOrProvinceName             = State or Province Name (full name)
135 stateOrProvinceName_default     = Vendee
136 
137 localityName                    = Locality Name (eg, city)
138 localityName_default            = Saint-Petzouille
139 
140 0.organizationName              = Organization Name (eg, company)
141 0.organizationName_default      = Etab
142 
143 # we can do this but it is not needed normally :-)
144 #1.organizationName             = Second Organization Name (eg, company)
145 #1.organizationName_default     = World Wide Web Pty Ltd
146 
147 organizationalUnitName          = Organizational Unit Name (eg, section)
148 #organizationalUnitName_default =
149 
150 commonName                      = Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name)
151 commonName_max                  = 64
152 commonName_default              = Etab
153 
154 emailAddress                    = Email Address
155 emailAddress_max                = 64
156 emailAddress_default            = admin@etab-truc.fr

Pré-requis

cd /etc/ssl/
mkdir /etc/ssl/private /etc/ssl/newcerts /etc/ssl/crl
echo '1001' > serial
touch index.txt

Génération du certificat Racine/Root

On génère dans un premier temps le certificat racine du serveur à l'aide du fichier complété précédemment

openssl req -new -x509 -newkey rsa:4096 -days 3650 -keyout ./private/cakey.pem -out cacert.pem -config /etc/ssl/openssl.cnf

Conversion du certificat pour Windows PEAP/MSCHAP

Pour notre utilisation il faut convertir le certificat dans un format intelligible pour Microsoft Windows

openssl x509 -in cacert.pem -inform PEM -out cacert.der -outform DER

Création du certificat pour le serveur RADIUS

On génère maintenant le certificat pour le serveur RADIUS, on répond aux questions par Entrée puisque renseignés dans le fichier openssl.cnf

openssl req -new -nodes -out reqserver.pem -keyout private/server.key -config /etc/ssl/openssl.cnf

Signature du certificat par l’autorité de certification

openssl ca -out server.pem -config /etc/ssl/openssl.cnf -infiles reqserver.pem

Recreation des liens dans le dossier certs de RADIUS

cd /etc/freeradius/certs/
rm server.pem
rm server.key
rm ca.pem
ln -s /etc/ssl/server.pem server.pem
ln -s /etc/ssl/private/server.key server.key
ln -s /etc/ssl/cacert.pem ca.pem

Modification dans /etc/freeradius/eap.conf

Ligne 11 dans le fichier /etc/freeradius/eap.conf :

private_key_password = Password1234

Fin de la configuration SSL et test de connexion

On arrête FreeRADIUS et on voit si on obtient une connexion correcte en mode debug

service freeradius stop
freeradius -X

Exemple de ce qu'on reçoit en mode debug lors d'une Connexion Wifi RADIUS PEAP+MSCHAPV2 depuis un PC Portable Windows 10

rad_recv: Access-Request packet from host 172.16.4.100 port 37783, id=194, length=220
        User-Name = "bernard"
        NAS-IP-Address = 172.16.4.100
        NAS-Identifier = "24a43cbc73f1"
        NAS-Port = 0
        Called-Station-Id = "32-A4-24-00-23-F1:Wifi-RADIUS"
        Calling-Station-Id = "DC-AE-DE-AE-00-A9"
        Framed-MTU = 1400
        NAS-Port-Type = Wireless-802.11
        Connect-Info = "CONNECT 0Mbps 802.11b"
        EAP-Message = 0x0259002b19001703010020a90ad9e241d05304dcee18770cbd802d7b2be65273204ba4d640ad7e87af1dfa
        State = 0x00433a040a1a2342adba70ad11866fc3
        Message-Authenticator = 0x4e8080a628b556fb24150c9cf49d98c9
# Executing section authorize from file /etc/freeradius/sites-enabled/default
+group authorize {
++[preprocess] = ok
++[chap] = noop
++[mschap] = noop
++[digest] = noop
[suffix] No '@' in User-Name = "bernard", looking up realm NULL
[suffix] Found realm "NULL"
[suffix] Adding Stripped-User-Name = "bernard"
[suffix] Adding Realm = "NULL"
[suffix] Authentication realm is LOCAL.
++[suffix] = ok
[eap] EAP packet type response id 89 length 43
[eap] Continuing tunnel setup.
++[eap] = ok
+} # group authorize = ok
Found Auth-Type = EAP
# Executing group from file /etc/freeradius/sites-enabled/default
+group authenticate {
[eap] Request found, released from the list
[eap] EAP/peap
[eap] processing type peap
[peap] processing EAP-TLS
[peap] eaptls_verify returned 7
[peap] Done initial handshake
[peap] eaptls_process returned 7
[peap] EAPTLS_OK
[peap] Session established.  Decoding tunneled attributes.
[peap] Peap state send tlv success
[peap] Received EAP-TLV response.
[peap] Success
[peap] Using saved attributes from the original Access-Accept
        User-Name = "bernard"
[eap] Freeing handler
++[eap] = ok
+} # group authenticate = ok
# Executing section post-auth from file /etc/freeradius/sites-enabled/default
+group post-auth {
++[exec] = noop
+} # group post-auth = noop
Sending Access-Accept of id 194 to 172.16.4.100 port 37783
        User-Name = "bernard"
        MS-MPPE-Recv-Key = 0xafd1450a10bc295cb3822f8a9125b1f5ddad7f9fd4d44492142e89a41ca7a798
        MS-MPPE-Send-Key = 0xb6767475d8c87636dfb2d10154c0ccff0f3dd6b6e233f29969628eb15507902c
        EAP-Message = 0x03590004
        Message-Authenticator = 0x00000000000000000000000000000000
Finished request 17.

Log des connexions

Afin de conserver toutes les authentifications qui passent pas RADIUS il faut modifier le fichier de configuration /etc/freeradius/radiusd.conf

Voici un exemple (sans la tonne de commentaires) de ce qui peut être mis en place :

  • Log des connexions dans un fichier : /var/log/radius.log
  • Log des connexions réussies
  • Log des échecs de connexions


log {
  destination = files
  file = /var/log/radius.log
  syslog_facility = daemon
  stripped_names = yes
  auth = yes
  auth_badpass = yes
  auth_goodpass = yes
  msg_goodpass = "Authentification Radius OK"
  msg_badpass = "Tentative de Connexion - Bad Password"
}

Le resultat dans le fichier de logs :

Thu Mar 17 15:39:19 2016 : Auth: Login OK: [Gauvrit/<via Auth-Type = EAP>] (from client unifi port 0 cli XX-XX-XX-XX-XX-XX via TLS tunnel) Authentification Radius OK
Thu Mar 17 15:39:19 2016 : Auth: Login OK: [Gauvrit/<via Auth-Type = EAP>] (from client unifi port 0 cli XX-XX-XX-XX-XX-XX) Authentification Radius OK

Configuration Postes Clients

Android

Rien à faire, connectez vous sur le réseau Wifi avec RADIUS, rentrez identifiant/mot de passe AD et ça fonctionne !

Windows

  • Installer le certificat SSL *.der
  • Dans les paramètres du réseau WiFi désactivez la validation des certificats : voir captures d'écrans (ENG)
  • Séléctionné le réseau WiFi concerné
  • Se connecter et renseigner les identifiants/mot de passe AD

Mac OSX/iOS

Don't know

Sources

Voici les différentes sources qui nous ont aidé a élaborer cette documentation :