]> granicus.if.org Git - postgresql/commitdiff
GSSAPI: Improve documentation and tests
authorStephen Frost <sfrost@snowman.net>
Sat, 20 Apr 2019 01:22:22 +0000 (21:22 -0400)
committerStephen Frost <sfrost@snowman.net>
Sat, 20 Apr 2019 01:22:22 +0000 (21:22 -0400)
The GSSAPI encryption patch neglected to update the protocol
documentation to describe how to set up a GSSAPI encrypted connection
from a client to the server, so fix that by adding the appropriate
documentation to protocol.sgml.

The tests added for encryption support were overly long and couldn't be
run in parallel due to race conditions; this was largely because each
test was setting up its own KDC to perform the tests.  Instead, merge
the authentication tests and the encryption tests into the original
test, where we only create one KDC to run the tests with.  Also, have
the tests check what the server's opinion is of the connection and if it
was GSS authenticated or encrypted using the pg_stat_gssapi view.

In passing, fix the libpq label for GSSENC-Mode to be consistent with
the "PGGSSENCMODE" environment variable.

Missing protocol documentation pointed out by Michael Paquier.
Issues with the tests pointed out by Tom Lane and Peter Eisentraut.

Refactored tests and added documentation by me.

Reviewed by Robbie Harwood (protocol documentation) and Michael Paquier
(rework of the tests).

doc/src/sgml/protocol.sgml
src/interfaces/libpq/fe-connect.c
src/test/kerberos/t/001_auth.pl
src/test/kerberos/t/002_enc.pl [deleted file]

index 09893d96b5732f784fde74de93d921dee2e45ef0..4c4bb38ba7fac3d46d91b10b358f84f9b50c70a7 100644 (file)
@@ -1479,6 +1479,75 @@ SELCT 1/0;
     of authentication checking.
    </para>
   </sect2>
+
+  <sect2>
+   <title><acronym>GSSAPI</acronym> Session Encryption</title>
+
+   <para>
+    If <productname>PostgreSQL</productname> was built with
+    <acronym>GSSAPI</acronym> support, frontend/backend communications
+    can be encrypted using <acronym>GSSAPI</acronym>.  This provides
+    communication security in environments where attackers might be
+    able to capture the session traffic. For more information on
+    encrypting <productname>PostgreSQL</productname> sessions with
+    <acronym>GSSAPI</acronym>, see <xref linkend="gssapi-enc"/>.
+   </para>
+
+   <para>
+    To initiate a <acronym>GSSAPI</acronym>-encrypted connection, the
+    frontend initially sends a GSSENCRequest message rather than a
+    StartupMessage.  The server then responds with a single byte
+    containing <literal>G</literal> or <literal>N</literal>, indicating that it
+    is willing or unwilling to perform <acronym>GSSAPI</acronym> encryption,
+    respectively.  The frontend might close the connection at this point
+    if it is dissatisfied with the response.  To continue after
+    <literal>G</literal>, using the GSSAPI C bindings as discussed in RFC2744
+    or equivilant, perform a <acronym>GSSAPI</acronym> initialization by
+    calling <function>gss_init_sec_context()</function> in a loop and sending
+    the result to the server, starting with an empty input and then with each
+    result from the server, until it returns no output.  When sending the
+    results of <function>gss_init_sec_context()</function> to the server,
+    prepend the length of the message as a four byte integer in network byte
+    order.  If this is successful, then use <function>gss_wrap()</function> to
+    encrypt the usual StartupMessage and all subsequent data, prepending the
+    length of the result from <function>gss_wrap()</function> as a four byte
+    integer in network byte order to the actual encrypted payload.  Note that
+    the server will only accept encrypted packets from the client which are less
+    than 16KB; <function>gss_wrap_size_limit()</function> should be used by the
+    client to determine the size of the unencrypted message which will fit
+    within this limit and larger messages should be broken up into multiple
+    <function>gss_wrap()</function> calls.  Typical segments are 8KB of
+    unencrypted data, resulting in encrypted packets of slightly larger than 8KB
+    but well within the 16KB maximum.  The server can be expected to not send
+    encrypted packets of larger than 16KB to the client.  To continue after
+    <literal>N</literal>, send the usual StartupMessage and proceed without
+    encryption.
+   </para>
+
+   <para>
+    The frontend should also be prepared to handle an ErrorMessage
+    response to GSSENCRequest from the server.  This would only occur if
+    the server predates the addition of <acronym>GSSAPI</acronym> encryption
+    support to <productname>PostgreSQL</productname>.  In this case the
+    connection must be closed, but the frontend might choose to open a fresh
+    connection and proceed without requesting <acronym>GSSAPI</acronym>
+    encryption.  Given the length limits specified above, the ErrorMessage can
+    not be confused with a proper response from the server with an appropriate
+    length.
+   </para>
+
+   <para>
+    An initial GSSENCRequest can also be used in a connection that is being
+    opened to send a CancelRequest message.
+   </para>
+
+   <para>
+    While the protocol itself does not provide a way for the server to
+    force <acronym>GSSAPI</acronym> encryption, the administrator can
+    configure the server to reject unencrypted sessions as a byproduct
+    of authentication checking.
+   </para>
+  </sect2>
  </sect1>
 
 <sect1 id="sasl-authentication">
@@ -5714,6 +5783,43 @@ SSLRequest (F)
 </listitem>
 </varlistentry>
 
+<varlistentry>
+<term>
+GSSENCRequest (F)
+</term>
+<listitem>
+<para>
+
+<variablelist>
+<varlistentry>
+<term>
+        Int32(8)
+</term>
+<listitem>
+<para>
+                Length of message contents in bytes, including self.
+</para>
+</listitem>
+</varlistentry>
+<varlistentry>
+<term>
+        Int32(80877104)
+</term>
+<listitem>
+<para>
+                The <acronym>GSSAPI</acronym> Encryption request code.  The value is chosen to contain
+                <literal>1234</literal> in the most significant 16 bits, and <literal>5680</literal> in the
+                least significant 16 bits.  (To avoid confusion, this code
+                must not be the same as any protocol version number.)
+</para>
+</listitem>
+</varlistentry>
+</variablelist>
+
+</para>
+</listitem>
+</varlistentry>
+
 
 <varlistentry>
 <term>
index 87df79880afc94013fb17d3235231887ac721183..b89df08c29738f74821cb88b49ba2926e6f3e6c8 100644 (file)
@@ -313,7 +313,7 @@ static const internalPQconninfoOption PQconninfoOptions[] = {
         * and "prefer".
         */
        {"gssencmode", "PGGSSENCMODE", DefaultGSSMode, NULL,
-               "GSS-Mode", "", 7,              /* sizeof("disable") == 7 */
+               "GSSENC-Mode", "", 7,           /* sizeof("disable") == 7 */
        offsetof(struct pg_conn, gssencmode)},
 
 #if defined(ENABLE_GSS) || defined(ENABLE_SSPI)
index 1be89aef4f45919a28801973302a3bc11813d806..237b6fb7bc97f041f085bcdd054c5002834fb35a 100644 (file)
@@ -1,3 +1,16 @@
+# Sets up a KDC and then runs a variety of tests to make sure that the
+# GSSAPI/Kerberos authentication and encryption are working properly,
+# that the options in pg_hba.conf and pg_ident.conf are handled correctly,
+# and that the server-side pg_stat_gssapi view reports what we expect to
+# see for each test.
+#
+# Since this requires setting up a full KDC, it doesn't make much sense
+# to have multiple test scripts (since they'd have to also create their
+# own KDC and that could cause race conditions or other problems)- so
+# just add whatever other tests are needed to here.
+#
+# See the README for additional information.
+
 use strict;
 use warnings;
 use TestLib;
@@ -6,7 +19,7 @@ use Test::More;
 
 if ($ENV{with_gssapi} eq 'yes')
 {
-       plan tests => 4;
+       plan tests => 12;
 }
 else
 {
@@ -50,7 +63,7 @@ if ($krb5_sbin_dir && -d $krb5_sbin_dir)
 
 my $host     = 'auth-test-localhost.postgresql.example.com';
 my $hostaddr = '127.0.0.1';
-my $realm = 'EXAMPLE.COM';
+my $realm    = 'EXAMPLE.COM';
 
 my $krb5_conf   = "${TestLib::tmp_check}/krb5.conf";
 my $kdc_conf    = "${TestLib::tmp_check}/kdc.conf";
@@ -155,18 +168,30 @@ note "running tests";
 
 sub test_access
 {
-       my ($node, $role, $expected_res, $test_name) = @_;
+       my ($node, $role, $server_check, $expected_res, $gssencmode, $test_name)
+         = @_;
 
        # need to connect over TCP/IP for Kerberos
-       my $res = $node->psql(
+       my ($res, $stdoutres, $stderrres) = $node->psql(
                'postgres',
-               'SELECT 1',
+               "$server_check",
                extra_params => [
-                       '-d',
-                       $node->connstr('postgres') . " host=$host hostaddr=$hostaddr",
-                       '-U', $role
+                       '-XAtd',
+                       $node->connstr('postgres')
+                         . " host=$host hostaddr=$hostaddr $gssencmode",
+                       '-U',
+                       $role
                ]);
-       is($res, $expected_res, $test_name);
+
+       # If we get a query result back, it should be true.
+       if ($res == $expected_res and $res eq 0)
+       {
+               is($stdoutres, "t", $test_name);
+       }
+       else
+       {
+               is($res, $expected_res, $test_name);
+       }
        return;
 }
 
@@ -175,16 +200,81 @@ $node->append_conf('pg_hba.conf',
        qq{host all all $hostaddr/32 gss map=mymap});
 $node->restart;
 
-test_access($node, 'test1', 2, 'fails without ticket');
+test_access($node, 'test1', 'SELECT true', 2, '', 'fails without ticket');
 
 run_log [ $kinit, 'test1' ], \$test1_password or BAIL_OUT($?);
 
-test_access($node, 'test1', 2, 'fails without mapping');
+test_access($node, 'test1', 'SELECT true', 2, '', 'fails without mapping');
 
 $node->append_conf('pg_ident.conf', qq{mymap  /^(.*)\@$realm\$  \\1});
 $node->restart;
 
-test_access($node, 'test1', 0, 'succeeds with mapping');
+test_access(
+       $node,
+       'test1',
+       'SELECT gss_authenticated AND encrypted from pg_stat_gssapi where pid = pg_backend_pid();',
+       0,
+       '',
+       'succeeds with mapping with default gssencmode and host hba');
+test_access(
+       $node,
+       "test1",
+       'SELECT gss_authenticated AND encrypted from pg_stat_gssapi where pid = pg_backend_pid();',
+       0,
+       "gssencmode=prefer",
+       "succeeds with GSS-encrypted access preferred with host hba");
+test_access(
+       $node,
+       "test1",
+       'SELECT gss_authenticated AND encrypted from pg_stat_gssapi where pid = pg_backend_pid();',
+       0,
+       "gssencmode=require",
+       "succeeds with GSS-encrypted access required with host hba");
+
+unlink($node->data_dir . '/pg_hba.conf');
+$node->append_conf('pg_hba.conf',
+       qq{hostgssenc all all $hostaddr/32 gss map=mymap});
+$node->restart;
+
+test_access(
+       $node,
+       "test1",
+       'SELECT gss_authenticated AND encrypted from pg_stat_gssapi where pid = pg_backend_pid();',
+       0,
+       "gssencmode=prefer",
+       "succeeds with GSS-encrypted access preferred and hostgssenc hba");
+test_access(
+       $node,
+       "test1",
+       'SELECT gss_authenticated AND encrypted from pg_stat_gssapi where pid = pg_backend_pid();',
+       0,
+       "gssencmode=require",
+       "succeeds with GSS-encrypted access required and hostgssenc hba");
+test_access($node, "test1", 'SELECT true', 2, "gssencmode=disable",
+       "fails with GSS encryption disabled and hostgssenc hba");
+
+unlink($node->data_dir . '/pg_hba.conf');
+$node->append_conf('pg_hba.conf',
+       qq{hostnogssenc all all $hostaddr/32 gss map=mymap});
+$node->restart;
+
+test_access(
+       $node,
+       "test1",
+       'SELECT gss_authenticated and not encrypted from pg_stat_gssapi where pid = pg_backend_pid();',
+       0,
+       "gssencmode=prefer",
+       "succeeds with GSS-encrypted access preferred and hostnogssenc hba, but no encryption"
+);
+test_access($node, "test1", 'SELECT true', 2, "gssencmode=require",
+       "fails with GSS-encrypted access required and hostnogssenc hba");
+test_access(
+       $node,
+       "test1",
+       'SELECT gss_authenticated and not encrypted from pg_stat_gssapi where pid = pg_backend_pid();',
+       0,
+       "gssencmode=disable",
+       "succeeds with GSS encryption disabled and hostnogssenc hba");
 
 truncate($node->data_dir . '/pg_ident.conf', 0);
 unlink($node->data_dir . '/pg_hba.conf');
@@ -192,4 +282,10 @@ $node->append_conf('pg_hba.conf',
        qq{host all all $hostaddr/32 gss include_realm=0});
 $node->restart;
 
-test_access($node, 'test1', 0, 'succeeds with include_realm=0');
+test_access(
+       $node,
+       'test1',
+       'SELECT gss_authenticated AND encrypted from pg_stat_gssapi where pid = pg_backend_pid();',
+       0,
+       '',
+       'succeeds with include_realm=0 and defaults');
diff --git a/src/test/kerberos/t/002_enc.pl b/src/test/kerberos/t/002_enc.pl
deleted file mode 100644 (file)
index 1a7dc30..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,197 +0,0 @@
-use strict;
-use warnings;
-use TestLib;
-use PostgresNode;
-use Test::More;
-use File::Path 'remove_tree';
-
-if ($ENV{with_gssapi} eq 'yes')
-{
-       plan tests => 5;
-}
-else
-{
-       plan skip_all => 'GSSAPI/Kerberos not supported by this build';
-}
-
-my ($krb5_bin_dir, $krb5_sbin_dir);
-
-if ($^O eq 'darwin')
-{
-       $krb5_bin_dir  = '/usr/local/opt/krb5/bin';
-       $krb5_sbin_dir = '/usr/local/opt/krb5/sbin';
-}
-elsif ($^O eq 'freebsd')
-{
-       $krb5_bin_dir  = '/usr/local/bin';
-       $krb5_sbin_dir = '/usr/local/sbin';
-}
-elsif ($^O eq 'linux')
-{
-       $krb5_sbin_dir = '/usr/sbin';
-}
-
-my $krb5_config  = 'krb5-config';
-my $kinit        = 'kinit';
-my $kdb5_util    = 'kdb5_util';
-my $kadmin_local = 'kadmin.local';
-my $krb5kdc      = 'krb5kdc';
-
-if ($krb5_bin_dir && -d $krb5_bin_dir)
-{
-       $krb5_config = $krb5_bin_dir . '/' . $krb5_config;
-       $kinit       = $krb5_bin_dir . '/' . $kinit;
-}
-if ($krb5_sbin_dir && -d $krb5_sbin_dir)
-{
-       $kdb5_util    = $krb5_sbin_dir . '/' . $kdb5_util;
-       $kadmin_local = $krb5_sbin_dir . '/' . $kadmin_local;
-       $krb5kdc      = $krb5_sbin_dir . '/' . $krb5kdc;
-}
-
-my $host     = 'auth-test-localhost.postgresql.example.com';
-my $hostaddr = '127.0.0.1';
-my $realm = 'EXAMPLE.COM';
-
-my $krb5_conf   = "${TestLib::tmp_check}/krb5.conf";
-my $kdc_conf    = "${TestLib::tmp_check}/kdc.conf";
-my $krb5_log    = "${TestLib::tmp_check}/krb5libs.log";
-my $kdc_log     = "${TestLib::tmp_check}/krb5kdc.log";
-my $kdc_port    = int(rand() * 16384) + 49152;
-my $kdc_datadir = "${TestLib::tmp_check}/krb5kdc";
-my $kdc_pidfile = "${TestLib::tmp_check}/krb5kdc.pid";
-my $keytab      = "${TestLib::tmp_check}/krb5.keytab";
-
-note "setting up Kerberos";
-
-my ($stdout, $krb5_version);
-run_log [ $krb5_config, '--version' ], '>', \$stdout
-  or BAIL_OUT("could not execute krb5-config");
-BAIL_OUT("Heimdal is not supported") if $stdout =~ m/heimdal/;
-$stdout =~ m/Kerberos 5 release ([0-9]+\.[0-9]+)/
-  or BAIL_OUT("could not get Kerberos version");
-$krb5_version = $1;
-
-append_to_file(
-       $krb5_conf,
-       qq![logging]
-default = FILE:$krb5_log
-kdc = FILE:$kdc_log
-
-[libdefaults]
-default_realm = $realm
-
-[realms]
-$realm = {
-    kdc = $hostaddr:$kdc_port
-}!);
-
-append_to_file(
-       $kdc_conf,
-       qq![kdcdefaults]
-!);
-
-# For new-enough versions of krb5, use the _listen settings rather
-# than the _ports settings so that we can bind to localhost only.
-if ($krb5_version >= 1.15)
-{
-       append_to_file(
-               $kdc_conf,
-               qq!kdc_listen = $hostaddr:$kdc_port
-kdc_tcp_listen = $hostaddr:$kdc_port
-!);
-}
-else
-{
-       append_to_file(
-               $kdc_conf,
-               qq!kdc_ports = $kdc_port
-kdc_tcp_ports = $kdc_port
-!);
-}
-append_to_file(
-       $kdc_conf,
-       qq!
-[realms]
-$realm = {
-    database_name = $kdc_datadir/principal
-    admin_keytab = FILE:$kdc_datadir/kadm5.keytab
-    acl_file = $kdc_datadir/kadm5.acl
-    key_stash_file = $kdc_datadir/_k5.$realm
-}!);
-
-remove_tree $kdc_datadir;
-mkdir $kdc_datadir or die;
-
-$ENV{'KRB5_CONFIG'}      = $krb5_conf;
-$ENV{'KRB5_KDC_PROFILE'} = $kdc_conf;
-
-my $service_principal = "$ENV{with_krb_srvnam}/$host";
-
-system_or_bail $kdb5_util, 'create', '-s', '-P', 'secret0';
-
-my $test1_password = 'secret1';
-system_or_bail $kadmin_local, '-q', "addprinc -pw $test1_password test1";
-
-system_or_bail $kadmin_local, '-q', "addprinc -randkey $service_principal";
-system_or_bail $kadmin_local, '-q', "ktadd -k $keytab $service_principal";
-
-system_or_bail $krb5kdc, '-P', $kdc_pidfile;
-
-END
-{
-       kill 'INT', `cat $kdc_pidfile` if -f $kdc_pidfile;
-}
-
-note "setting up PostgreSQL instance";
-
-my $node = get_new_node('node');
-$node->init;
-$node->append_conf('postgresql.conf', "listen_addresses = 'localhost'");
-$node->append_conf('postgresql.conf', "krb_server_keyfile = '$keytab'");
-$node->start;
-
-$node->safe_psql('postgres', 'CREATE USER test1;');
-
-note "running tests";
-
-sub test_access
-{
-       my ($node, $gssencmode, $expected_res, $test_name) = @_;
-
-       my $res = $node->psql(
-               "postgres",
-               "SELECT 1",
-               extra_params => [
-                       "-d",
-                       $node->connstr("postgres") . " host=$host hostaddr=$hostaddr gssencmode=$gssencmode",
-                       "-U", "test1",
-               ]);
-       is($res, $expected_res, $test_name);
-       return;
-}
-
-unlink($node->data_dir . "/pg_ident.conf");
-$node->append_conf("pg_ident.conf", 'mymap /^(.*)@EXAMPLE.COM$ \1');
-run_log [ $kinit, 'test1' ], \$test1_password or BAIL_OUT($?);
-
-unlink($node->data_dir . '/pg_hba.conf');
-$node->append_conf('pg_hba.conf',
-                                  qq{hostgssenc all all $hostaddr/32 gss map=mymap});
-$node->restart;
-test_access($node, "require", 0, "GSS-encrypted access");
-test_access($node, "disable", 2, "GSS encryption disabled");
-
-unlink($node->data_dir . "/pg_hba.conf");
-$node->append_conf("pg_hba.conf", qq{hostgssenc all all $hostaddr/32 trust});
-$node->restart;
-test_access($node, "require", 0, "GSS encryption without auth");
-
-unlink($node->data_dir . "/pg_hba.conf");
-$node->append_conf("pg_hba.conf",
-                                  qq{hostnogssenc all all localhost gss map=mymap});
-$node->restart;
-test_access($node, "prefer", 0, "GSS unencrypted fallback");
-
-# Check that the client can prevent fallback.
-test_access($node, "require", 2, "GSS unencrypted fallback prevention");