Krüpteeritud edastus: TLS, MTA-STS ja DANE

Moodul 5: Maine ja suured teenusepakkujad · Lugemisaeg: 10 minutit

Õpieesmärk: pärast seda tundi oskad sa selgitada, kuidas meiliserverid omavahel krüpteerivad, miks see vaikimisi ei ole jõustatav, ja mida MTA-STS, TLS-RPT ja DANE selle juures muudavad. Oskad kirjeid üles otsida ja lugeda.

Põhimõisted: STARTTLS serverite vahel, oportunistlik krüpteerimine, allaastme rünne (downgrade), MTA-STS (RFC 8461), _mta-sts-kirje, reeglite fail, režiim testing/enforce/none, TLS-RPT (RFC 8460), _smtp._tls-kirje, DANE SMTP jaoks (RFC 7672), TLSA-kirje, DNSSEC

Kaks tüüpi ühendusi

Tund 1.4 rääkis ühendusest sinu meiliprogrammi ja su teenusepakkuja meiliserveri vahel: port 587 koos STARTTLS-iga või 465 koos otsese TLS-iga, koos sisselogimisega. Seal on kontroll sinu enda käes. Sinu programm teab, millist serverit ta ootab, kontrollib sertifikaati ja keeldub ühendumast, kui midagi ei klapi.

See tund räägib järgmisest sammust: ühendusest saatva serveri ja vastuvõtva serveri vahel, pordil 25. See toimib teisiti.

Oportunistlik: krüpteeri, kui saab

Kui server edastab kirja, loob ta ühenduse vastuvõtja MX-serveriga. Pärast EHLO-d vaatab ta, kas vastuvõttev server pakub STARTTLS-i. Kui jah, lülitub ta krüpteeritud ühendusele. Kui ei, edastab ta kirja lihtsalt krüpteerimata.

Seda nimetatakse oportunistlikuks krüpteerimiseks: krüpteeri, kui saab, muidu mitte. Ja enamasti ei kontrolli saatev server sertifikaati rangelt. Aegunud või ise loodud sertifikaat ei ole siis põhjus peatuda.

Miks nii? Sest e-post peab alati töötama, ka vanade serveritega. Saatja ei saa teada, kas vastuvõtjal peaks olema TLS. See teeb võimalikuks kaks rünnet:

1. Allaaste (downgrade). Keegi, kes saab liiklust teel muuta, eemaldab sõna STARTTLS vastuvõtja vastusest. Saatja arvab, et krüpteerimist pole, ja edastab krüpteerimata. Ründaja loeb kaasa.
2. Vale MX. Keegi, kes suudab DNS-vastuseid võltsida, annab MX-ina üles oma serveri. Kuna sertifikaati ei kontrollita, ei märka saatja midagi.

Tänapäeval krüpteerivad peaaegu kõik suured meiliserverid, ja Gmail nõuab saatjatelt TLS-i kasutamist (tund 5.3). Kuid „enamasti krüpteeritud" on midagi muud kui „alati ja õige serveriga". Selle jaoks on kaks lahendust: MTA-STS ja DANE. Mõlemad seadistab vastuvõtja: nendega annad teada, et kirjad sinu domeenile peavad alati olema krüpteeritud, kehtiva sertifikaadiga serveri kaudu.

MTA-STS: reeglid veebilehe kaudu

MTA-STS (Mail Transfer Agent Strict Transport Security, RFC 8461) töötab kahe osaga.

TXT-kirje, mis ütleb, et reeglid on olemas:

_mta-sts.example.com.  3600  IN  TXT  "v=STSv1; id=20261108T120000;"

Ja reeglite fail kindlas kohas, https kaudu kehtiva sertifikaadiga:

https://mta-sts.example.com/.well-known/mta-sts.txt

version: STSv1
mode: enforce
mx: mx1.example.com
mx: mx2.example.com
max_age: 604800

Nutikas osa: saatja peab reegleid meeles max_age aja jooksul. Ründaja, kes hiljem eemaldab STARTTLS-sõna või annab vale MX-i, jääb siis vahele: reeglid ütlevad, et krüpteerimine on kohustuslik ja millised serverid on kehtivad. Kõige esimese ühenduse ajal (enne reeglite teadasaamist) MTA-STS ei kaitse; see on tuntud nõrk koht.

Tõeline näide on gmail.com: TXT-kirje _mta-sts.gmail.com on olemas ja reeglite fail aadressil https://mta-sts.gmail.com/.well-known/mta-sts.txt on seatud mode: enforce peale.

TLS-RPT: aruanded ebaõnnestunud krüpteerimisest

MTA-STS-iga režiimil enforce võib kiri kinni jääda, kui su sertifikaadiga on midagi valesti. Seda soovid teada. Selleks on TLS-RPT (RFC 8460):

_smtp._tls.example.com.  3600  IN  TXT  "v=TLSRPTv1; rua=mailto:tlsrapport@example.com"

Saatjad, kes toetavad TLS-RPT-d (muuhulgas Google ja Microsoft), saadavad siis iga päev aruande JSON-vormingus: mitu ühendust õnnestus ja millised ebaõnnestusid, koos põhjusega (näiteks aegunud sertifikaat või nimi, mida reeglites pole). Nagu DMARC-aruannete puhul (tund 4.5), saad lasta neid töödelda aruandeteenusel.

Järjekord kasutuselevõtmisel: esmalt TLS-RPT, siis MTA-STS režiimil testing, mõni nädal aruandeid lugeda, ja alles seejärel enforce. See sarnaneb DMARC-i nõuandejoonega: esmalt vaata, siis karmista.

DANE: sertifikaat DNS-is, DNSSEC-iga kaitstud

DANE (DNS-based Authentication of Named Entities) lahendab asja teisiti. Paned DNS-i iga MX-serveri juurde TLSA-kirje, koos sertifikaadi või võtme sõrmejäljega:

_25._tcp.mx1.example.com.  3600  IN  TLSA  3 1 1 0d5a5c8f3d8aab82bba32bf8d711fa2433e4fe5fa4828b0443364d3ab5cdc1d5

_25._tcp tähendab: SMTP jaoks pordil 25. Kolm numbrit ütlevad, kuidas väärtust lugeda. Meiliserverite jaoks on kõige levinum 3 1 1: „see on täpselt selle serveri avaliku võtme SHA-256-sõrmejälg". Esineb ka 2 1 1: siis on seal vaheserdi sõrmejälg.

Saatja, kes toetab DANE-t, näeb TLSA-kirjet, nõuab krüpteerimist ja kontrollib, kas serveri sertifikaat sobib. Kui ei sobi, ei edasta ta.

Miks on DANE turvaline võltsitud DNS-vastuste vastu? Sest see töötab ainult DNSSEC-iga (DNS-kursuse tund 8.1). Ilma kehtiva DNSSEC-ahelata eiratakse TLSA-kirjeid. See ongi lävend: nii sinu domeen (MX-i jaoks) kui meiliserveri tsoon peavad olema allkirjastatud.

DANE-l pole MTA-STS-i taolist „esimese korra" nõrkust, ja see on laialdaselt kasutusel. internet.nl testib seda. Microsoft toetab DANE-t sissetuleva kirja jaoks teenuses Exchange Online. Ka internet.nl MX-serveritel on TLSA-kirjed.

Lõks: kui vahetad DANE-ga meiliserveri sertifikaadi uue võtme vastu, peab TLSA-kirje kaasa muutuma, ja seda eelnevalt: esmalt lisa uus kirje, oota kuni TTL on lõppenud, alles siis võta uus võti kasutusele. Muidu keelduvad DANE-saatjad su kirja vastu võtmast. 3 1 1 puhul puudutab see ainult siis, kui võti muutub, mitte iga pikendamisel sama võtmega.

MTA-STS või DANE?

Võid neid kasutada koos. RFC 8461 ütleb, et saatja, kes toetab DANE-t, eelistab DANE-t, kui kehtivad TLSA-kirjed on olemas.

Kes selle korraldab?

Selle seadistad vastuvõtva kirja jaoks oma domeenil. Kui su e-post töötab majutusfirma või meiliteenuse juures, sõltub see sellest osapoolest:

• DANE toimib ainult siis, kui teenusepakkuja avaldab TLSA-kirjed oma meiliserverite jaoks ja sinu domeenil on DNSSEC. WebOké juures saad DANE-t sisse lülitada näiteks samas kohas kui DNSSEC-i (vaata allpool internet.nl artiklit); teiste teenusepakkujate juures töötab see sarnaselt või on vaikimisi seadistatud.
• MTA-STS saad mõnikord ise seadistada, aga siis peab mta-sts.example.com olema veebileht kehtiva sertifikaadiga ja pead teadma oma teenusepakkuja MX-nimesid.
• TLS-RPT saad alati ise seadistada: see on lihtsalt TXT-kirje koos aruandeaadressiga.

Oma väljuva kirja jaoks ei pea sa midagi tegema: su teenusepakkuja server otsustab, kas ta austab vastuvõtjate MTA-STS-i ja DANE-t.

Kokkuvõte

• Meiliserverite vahel on TLS vaikimisi oportunistlik: krüpteeritud kui saab, ilma range sertifikaadikontrollita. See teeb võimalikuks allaastme ja vale MX-i.
• MTA-STS: TXT _mta-sts ja reeglite fail aadressil https://mta-sts.<domeen>/.well-known/mta-sts.txt; režiim testing või enforce.
• TLS-RPT: TXT _smtp._tls koos aruandeaadressiga, igapäevaste aruannete jaoks ebaõnnestunud krüpteerimise kohta.
• DANE: TLSA-kirje aadressil _25._tcp.<mx-server>, töötab ainult DNSSEC-iga ja kaitseb ka esimest ühendust.
• Võta kasutusele nagu DMARC: esmalt aruanded (TLS-RPT, testing), siis karmista.

Test

Ülesanne

Ülesanne Z5.4: MTA-STS, TLS-RPT ja DANE otsimine. Otsi domeeni gmail.com juures üles MTA-STS-kirje ja TLS-RPT-kirje, ava reeglite fail ja täida ära režiim (enforce, testing või none). Seejärel otsi domeeni internet.nl ühe MX-serveri juures üles TLSA-kirje aadressil _25._tcp.<mx-server> ja täida ära ühe kirje kolm esimest numbrit. Valikuline: samad küsimused oma domeeni kohta (seal võib vastus olla „pole"). Programm küsib kõik otse järele ja võrdleb.

Rohkem lugemist

Nende artiklite sammud kehtivad WebOké paneelide jaoks; teiste teenusepakkujate juures töötab see sarnaselt.

• Internet.nl kontrollnimekiri: saavuta oma veebilehe ja e-postiga 100%
• DNSSEC on mis?
• Tasuta DNS-kursus 8.1: DNSSEC lihtsas keeles
• internet.nl, testi oma e-posti (sõltumatu test STARTTLS-i, DANE ja muu kohta): https://internet.nl/
• RFC 8461 (MTA-STS), RFC 8460 (TLS-RPT), RFC 7672 (DANE SMTP jaoks)