如何利用SSL/TLS保護(hù)你的Linux郵件服務(wù)
通過理解安全證書來保護(hù)你的 Linux 郵件服務(wù)。
通常,不管你是通過簡單郵件傳輸協(xié)議(SMTP)或者互聯(lián)網(wǎng)消息訪問協(xié)議(IMAP)或郵局協(xié)議(POP)發(fā)送或者接受郵件,郵件服務(wù)默認(rèn)都是以無保護(hù)的明文來傳輸數(shù)據(jù)。近來隨著數(shù)據(jù)加密成為越來越多程序的共識(shí),你需要安全套接層/傳輸層安全性(SSL/TLS)的安全證書來保護(hù)你的郵件服務(wù)。
首先,快速回顧一下郵件服務(wù)和協(xié)議的基本流程。郵件通過 SMTP 從 TCP 端口 25 發(fā)出。這個(gè)協(xié)議依靠 DNS 郵件交換服務(wù)器(MX)記錄的地址信息來傳輸郵件。當(dāng)郵件到達(dá)郵件服務(wù)器后,可以被以下兩種服務(wù)中的任意一種檢索:使用 TCP 端口 143 的 IMAP,或者使用 TCP 端口 110 的 POP3(郵局協(xié)議第 3 版)。然而,以上服務(wù)都默認(rèn)使用明文傳輸郵件和認(rèn)證信息。這非常的不安全!
為了保護(hù)電子郵件數(shù)據(jù)和認(rèn)證,這些服務(wù)都增加了一個(gè)安全功能,使它們可以利用 SSL/TLS 證書對(duì)數(shù)據(jù)流和通訊進(jìn)行加密封裝。SSL/TLS 是如何加密數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)不在本文討論范圍,有興趣的話可以閱讀 Bryant Son 關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)安全的文章了解更多細(xì)節(jié)。概括的說,SSL/TLS 加密是一種基于公鑰和私鑰的算法。
通過加入這些安全功能后,這些服務(wù)將監(jiān)聽在新的 TCP 端口:
服務(wù) | 默認(rèn) TCP 端口 | SSL/TLS 端口 |
---|---|---|
SMTP | 25 | 587 |
IMAP | 143 | 993 |
POP3 | 110 | 995 |
生成 SSL/TLS 證書
OpenSSL 可以生成免費(fèi)的 SSL/TLS 證書,或者你也可以從公共證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)(CA)購買。過去,生成自簽發(fā)證書十分簡單而且通用,但是由于安全被日益重視,大部分的郵件客戶端是不信任自簽發(fā)證書的,除非手動(dòng)設(shè)置。
如果你只是自己使用或者做做測試,那就使用自簽發(fā)證書省點(diǎn)錢吧。但是如果很多人或者客戶也需要使用的話,那最好還是從受信任的證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)購買。
不管是哪種情況,開始請(qǐng)求新證書的過程是使用 Linux 系統(tǒng)上的 OpenSSL 工具來創(chuàng)建一個(gè)證書簽發(fā)請(qǐng)求</ruby(CSR):
$ openssl req -new -newkey rsa:2048 -nodes -keyout mail.mydomain.key -out mail.mydomain.csr
這個(gè)命令會(huì)為你想保護(hù)的服務(wù)同時(shí)生成一個(gè)新的 CSR 文件和一個(gè)私匙。它會(huì)詢問你一些證書相關(guān)的問題,如:位置、服務(wù)器的完全合規(guī)域名(FQDN)、郵件聯(lián)系信息等等。當(dāng)你輸入完這些信息后,私鑰和 CSR 文件就生成完畢了。
如果你想生成自簽發(fā)證書
如果你想要生成自簽發(fā)證書的話,在運(yùn)行以上 CSR 命令之前,你必須先創(chuàng)建一個(gè)自己的根 CA。你可以通過以下方法創(chuàng)建自己的根 CA。
$ openssl genrsa -des3 -out myCA.key 2048
命令行會(huì)提示你輸入一個(gè)密碼。請(qǐng)輸入一個(gè)復(fù)雜點(diǎn)的密碼而且不要弄丟了,因?yàn)檫@將會(huì)是根 CA 私鑰的密碼,正如其名稱所示,它是你的證書中所有信任關(guān)系的根。
接下來,生成根 CA 證書:
$ openssl req -x509 -new -nodes -key myCA.key -sha256 -days 1825 -out myCA.pem
在回答完一些問題后,你就擁有一個(gè)有效期為 5 年的根 CA 證書了。
用之前生成的 CSR 文件,你可以請(qǐng)求生成一個(gè)新證書,并由您剛才創(chuàng)建的根 CA 簽名。
$ openssl x509 -req -in mail.mydomain.csr -CA myCA.pem -CAkey myCA.key -CAcreateserial -out mail.mydomain.pem -days 1825 -sha256
輸入你的根 CA 私鑰的密碼來創(chuàng)建和簽署證書。
現(xiàn)在你有了配置電子郵件服務(wù)以增強(qiáng)安全性所需的兩個(gè)文件:私匙文件 mail.mydomain.key
和公開證書文件 mail.mydomain.pem
。
如果你愿意購買證書
如果你愿意從機(jī)構(gòu)購買證書,則需要上傳 CSR 文件到證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)中,它將會(huì)被用于生成 SSL/TLS 證書。證書可作為文件下載,比如 mail.mydomain.pem
。很多 SSL 機(jī)構(gòu)也需要你下載一個(gè)中間證書。如果是這樣的話,你必須把這個(gè)兩個(gè)證書合并成一個(gè),這樣電子郵件服務(wù)就可以將這兩個(gè)證書結(jié)合起來處理??梢允褂靡韵旅畎涯愕淖C書和第三方中間證書合并在一起:
$ cat mail.mydomain.pem gd_bundle-g2-g1.crt > mail.mydomain.pem
值得一提的是 .pem
文件后綴代表隱私增強(qiáng)郵件。
現(xiàn)在你就有全部的設(shè)置郵件服務(wù)安全所需文件了:私匙文件 mail.mydomain.key
和組合的公開證書文件 mail.mydomain.pem
。
為你的文件生成一個(gè)安全的文件夾
不管你是的證書是自簽發(fā)的或者從機(jī)構(gòu)購買,你都需要生成一個(gè)安全的,管理員擁有的文件夾用于保存這兩個(gè)文件??梢允褂靡韵旅顏砩桑?/p>
$ mkdir /etc/pki/tls
$ chown root:root /etc/pki/tls
$ chmod 700 /etc/pki/tls
在復(fù)制文件到 /etc/pki/tls
后,再次設(shè)置這些文件的權(quán)限:
$ chmod 600 /etc/pki/tls/*
配置你的 SMTP 和 IMAP 服務(wù)
接下來,讓 SMTP 和 IMAP 服務(wù)使用新的安全證書。我們用 postfix
和 dovecot
來作為例子。
用你順手的編輯器來編輯 /etc/postfix/main.cf
文件。添加以下幾行:
smtpd_use_tls = yes
smtpd_tls_cert_file = /etc/pki/tls/mail.mydomain.pem
smtpd_tls_key_file = /etc/pki/tls/mail.mydomain.key
自定義選項(xiàng)
以下選項(xiàng)可以啟用或禁用各種加密算法,協(xié)議等等:
smtpd_tls_eecdh_grade = strong
smtpd_tls_protocols= !SSLv2, !SSLv3, !TLSv1, !TLSv1.1
smtpd_tls_mandatory_protocols= !SSLv2, !SSLv3, !TLSv1, !TLSv1.1
smtpd_tls_mandatory_ciphers = high
smtpd_tls_security_level=may
smtpd_tls_ciphers = high
tls_preempt_cipherlist = yes
smtpd_tls_mandatory_exclude_ciphers = aNULL, MD5 , DES, ADH, RC4, PSD, SRP, 3DES, eNULL
smtpd_tls_exclude_ciphers = aNULL, MD5 , DES, ADH, RC4, PSD, SRP, 3DES, eNULL
smtp_tls_mandatory_protocols = !SSLv2, !SSLv3, !TLSv1, !TLSv1.1
smtp_tls_protocols = !SSLv2, !SSLv3, !TLSv1, !TLSv1.1
編輯 /etc/dovecot/dovecot.conf
文件,添加以下三行:
ssl = required
ssl_cert = </etc/pki/tls/mail.mydomain.pem
ssl_key = </etc/pki/tls/mail.mydomain.key
添加下列更多選項(xiàng)來啟用或禁用各種加密算法、協(xié)議等等(我把這些留給你來理解):
ssl_cipher_list = EECDH+ECDSA+AESGCM:EECDH+aRSA+AESGCM:EECDH+ECDSA+SHA384:EECDH+ECDSA+SHA256:EECDH+aRSA+SHA384:EECDH+aRSA+SHA256:EECDH+aRSA+RC4:EECDH:EDH+aRSA:ALL:!aNULL:!eNULL:!LOW:!3DES:!MD5:!EXP:!PSK:!SRP:!DSS:!RC4:!SSLv2
ssl_prefer_server_ciphers = yes
ssl_protocols = !SSLv2 !SSLv3 !TLSv1 !TLSv1.1
ssl_min_protocol = TLSv1.2
設(shè)置 SELinux 上下文
如果你的 Linux 發(fā)行版啟用了 SELinux,請(qǐng)為你的新證書文件設(shè)置正確的 SELinux 上下文。
對(duì)于 Postfix 設(shè)置 SELinux:
$ chcon -u system_u -t cert_t mail.mydomain.*
對(duì)于 Dovecot 設(shè)置 SELinux:
$ chcon -u system_u -t dovecot_cert_t mail.mydomain.*
重啟這些服務(wù),并與你相應(yīng)更新過的電子郵件客戶端配置連接。有些電子郵件客戶端會(huì)自動(dòng)探測到新的端口,有些則需要你手動(dòng)更新。
測試配置
用 openssl
命令行和 s_client
插件來簡單測試一下:
$ openssl s_client -connect mail.mydomain.com:993
$ openssl s_client -starttls imap -connect mail.mydomain.com:143
$ openssl s_client -starttls smtp -connect mail.mydomain.com:587
這些測試命令會(huì)打印出很多信息,關(guān)于你使用的連接、證書、加密算法、會(huì)話和協(xié)議。這不僅是一個(gè)驗(yàn)證新設(shè)置的好方法,也可以確認(rèn)你使用了適當(dāng)?shù)淖C書,以及在 postfix 或 dovecot 配置文件中定義的安全設(shè)置正確。
保持安全!