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HTTPS für einen Mac OS X Webserver

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Wireshark_Roundcube_Passwort

Wenn man einen Webserver unter Mac OS X betreibt, und ausserdem möchte, dass die gesamte Kommunikation mit diesem verschlüsselt abläuft, wird man sich früher oder später mit dem mod_ssl-Modul des Apache Webservers befassen. Dieses fantastische Stück Software sorgt beispielsweise dafür, dass nicht jeder der im gleichen WLAN sitzt oder sonst irgendwie den Datenverkehr mitschneiden kann, auch die Usernamen, Passwörter oder sonstige interessante Daten frei Haus erhält. In dem oben stehenden Bild ist mein Login über HTTP schön zu sehen1.

Wie man das ganze unter OS X recht flugs, allerdings auch nicht so richtig geeignet für ein echtes Produktivsystem, hin bekommt wird hier in fünf Schritten beschrieben.

  1. Erstellung einer eigenen Certification Authority (CA)
  2. Erstellung eines Private Key für den Web Server
  3. Erstellung eines Certificate Request für den gerade erstellten Private Key des Webservers
  4. Unterschreiben des Certificate Request mit dem Key der CA
  5. Anpassen der Apache-Configs

Weiter geht es nach dem Klick…

Erstellung einer eigenen Certification Authority

Man erstellt auf der Konsole in seinem “Dokumente” Verzeichnis einen neuen Ordner und wechselt hinein. So sind die Zertifikate hübsch ordentlich aufgehoben.

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cd ~/Documents
mkdir certs
cd certs

In diesem Verzeichnis wird dann mit dem CA.pl Script eine neue Certification Authority erstellt.

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/System/Library/OpenSSL/misc/CA.pl -newca

CA certificate filename (or enter to create)

Making CA certificate ...
Generating a 1024 bit RSA private key
.........++++++
.................++++++
writing new private key to './demoCA/private/cakey.pem'
Enter PEM pass phrase:
Verifying - Enter PEM pass phrase:
-----
You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter '.', the field will be left blank.

Die folgenden Fragen sollte man so beantworten, dass die Herkunft der CA für Besucher des verschlüsselten Servers erkennbar ist. Bei mir etwa so:

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Country Name (2 letter code) [AU]:DE
State or Province Name (full name) [Some-State]:NRW
Locality Name (eg, city) []:Essen
Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:.
Organizational Unit Name (eg, section) []:.
Common Name (eg, YOUR name) []:Dennis TestCA
Email Address []:dennis@instant-thinking.de

Jetzt existiert in dem certs Verzeichnis eine neue CA in einem eigenen Ordner:

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certs/
`-- demoCA
    |-- cacert.pem
    |-- certs
    |-- crl
    |-- index.txt
    |-- newcerts
    |-- private
    |   `-- cakey.pem
    `-- serial

Erstellung eines Private Key für den Web Server

Mit dem folgenden openssl Befehl wird nun ein private key für den Webserver erstellt.

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openssl genrsa -des3 -out webserver.key 1024

Bei der darauf folgenden Passwortabfrage, sollte man eines wählen, das von dem Passwort der CA abweicht.

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Generating RSA private key, 1024 bit long modulus
...................++++++
................++++++
e is 65537 (0x10001)
Enter pass phrase for webserver.key:
Verifying - Enter pass phrase for webserver.key:

Aus praktischen Gründen wird jetzt noch ein Schlüssel ohne die Passphrase erstellt:

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openssl rsa -in webserver.key -out webserver.nopass.key
Enter pass phrase for webserver.key:
writing RSA key

Der Schlüssel mit Passphrase ist jetzt webserver.key und der ohne ist webserver.nopass.key.

Diese Übung ist nötig, weil ein Webserver der mit einem Zertifikat mit Passphrase verschlüsselt, diese Passphrase bei jedem Neustart des Servers erwartet. Das würde für einen normalen Mac bedeuten, dass der Start des Systems hängt, da der Apache auf die Eingabe der Passphrase wartet. Man kann den Mac zwar im Verbose-Mode booten und die Eingabe vornehmen, komfortabel ist das aber nicht.

Erstellung eines Certificate Request für den gerade erstellten Private Key des Webservers

Für den gerade erstellten Schlüssel wird nun eine Zertifikatsanforderung2 erstellt. Diese wird dann im nächsten Schritt mit dem Schlüssel der CA unterschrieben.

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openssl req -config /System/Library/OpenSSL/openssl.cnf -new -key webserver.key -out newreq.pem -days 3650

Bei der folgenden Abfrage ist es wichtig darauf zu achten, dass bei “Common Name (eg, YOUR name)” der wirkliche Name des Servers eingetragen wird, unter dem er auch später erreichbar sein soll. Bei einem Test auf dem lokalen System wäre das z.B. “localhost” oder “127.0.0.1”. Bei einem Test in einem lokalen Netz ohne Namensauflösung z.B. “192.168.1.6” und bei einem System das unter einem DNS-Namen erreichbar ist eben dieser. Wenn hier nicht der exakt passende Name des Servers steht wird es später zu Zertifikatsfehlern kommen, YMMV.

Die Extra Attribute “challenge password” und “company name” können leer gelassen werden.

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Enter pass phrase for webserver.key:
You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter '.', the field will be left blank.
-----
Country Name (2 letter code) [AU]:DE
State or Province Name (full name) [Some-State]:NRW
Locality Name (eg, city) []:Essen
Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:.
Organizational Unit Name (eg, section) []:.
Common Name (eg, YOUR name) []:meineadresse.de
Email Address []:dennis@instant-thinking.de

Please enter the following 'extra' attributes
to be sent with your certificate request
A challenge password []:
An optional company name []:

Damit wurde die Zertifikatsanforderung newreq.pem erstellt.

Unterschreiben des Certificate Request mit dem Key der CA

Mit dem folgenden Befehl wird das Unterschreiben der Zertifikatsanforderung angestossen:

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/System/Library/OpenSSL/misc/CA.pl -signreq
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Using configuration from /opt/local/etc/openssl/openssl.cnf
Enter pass phrase for ./demoCA/private/cakey.pem:
Check that the request matches the signature
Signature ok
Certificate Details:
        Serial Number:
            b4:cd:0a:12:5b:00:5b:2b
        Validity
            Not Before: Aug 25 21:19:04 2009 GMT
            Not After : Aug 25 21:19:04 2010 GMT
        Subject:
            countryName               = DE
            stateOrProvinceName       = NRW
            localityName              = Essen
            commonName                = meineadresse.de
            emailAddress              = dennis@instant-thinking.de
        X509v3 extensions:
            X509v3 Basic Constraints: 
                CA:FALSE
            Netscape Comment: 
                OpenSSL Generated Certificate
            X509v3 Subject Key Identifier: 
                08:F3:5C:D2:0D:96:3E:2F:53:DA:EF:9D:34:73:B2:16:77:83:94:E0
            X509v3 Authority Key Identifier: 
                keyid:01:54:22:97:39:C2:41:2D:17:48:41:6D:BB:A1:C7:F0:B3:88:B4:4F

Certificate is to be certified until Aug 25 21:19:04 2010 GMT (365 days)
Sign the certificate? [y/n]:y


1 out of 1 certificate requests certified, commit? [y/n]y
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated
Signed certificate is in newcert.pem

Damit ist das Zertifikat newcert.pem erstellt. Jetzt ist es eine gute Idee ein weiteres Verzeichnis mit dem Namen des Servers zu erstellen und alle für ihn erstellten Dateien hinein zu bewegen.

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mkdir meineadresse.de
mv webserver.key webserver.nopass.key newreq.pem newcert.pem meineadresse.de/

Das ganze schaut dann etwa so aus:

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certs/
|-- demoCA
|   |-- cacert.pem
|   |-- certs
|   |-- crl
|   |-- index.txt
|   |-- index.txt.attr
|   |-- index.txt.old
|   |-- newcerts
|   |   `-- B4CD0A125B005B2B.pem
|   |-- private
|   |   `-- cakey.pem
|   |-- serial
|   `-- serial.old
`-- meineadresse.de
    |-- newcert.pem
    |-- newreq.pem
    |-- webserver.key
    `-- webserver.nopass.key

Anpassen der Apache-Configs

Als letztes wird der Apache-Server für verschlüsselte Verbindungen konfiguriert. Dazu wird zunächst in der Datei /etc/apache2/httpd.conf die Datei httpd-ssl.conf inkludiert in der dann die restlichen Einträge vorgenommen werden. Die passende Zeile ist bereits vorhanden3 werden.

Das Ergebnis sollte so aussehen:

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# Secure (SSL/TLS) connections
Include /private/etc/apache2/extra/httpd-ssl.conf

In der Datei /etc/apache2/extra/httpd-ssl.conf müssen nun die folgenden Variablen auf die vorhin erstellten Dateien inklusive dem vollen Pfad zeigen:

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SSLCertificateFile "/Users/dennis/Documents/certs/meineadresse.de/newcert.pem"
SSLCertificateKeyFile "/Users/dennis/Documents/certs/meineadresse.de/meineadresse.de.nopass.key"
SSLCACertificateFile "/Users/dennis/Documents/certs/demoCA/cacert.pem"
SSLCARevocationPath "/Users/dennis/Documents/certs/demoCA/crl"

Man kann hier auch das DocumentRoot auf einen anderen Pfad als die nicht verschlüsselten Inhalte setzen wenn man das möchte. Das kann dann z.B. so ausschauen:

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DocumentRoot "/Users/dennis/Sites/SSL"

Jetzt kann man den Apache mit sudo apachectl graceful neu starten und sollte dann unter https://localhost4 eine verschlüsselte HTTP-Verbindung herstellen können.

Usernamen und Passwörter die oben noch im Klartext zu lesen waren sehen für potentielle Mitlauscher nun nur noch so aus:

wireshark_roundcube_ssl

Und das ist eine gute Sache.

Wenn man ein solches System produktiv einsetzen möchte, sollte man zu allermindestens die CA auf einen anderen Computer auslagern. Noch besser5 wäre es, sich sein Zertifikat von einer richtigen CA unterschreiben zu lassen. Dann müsste man auch nicht mehr mit der unvermeidlichen Fehlermeldung leben, dass das Zertifikat von einer unbekannten CA ausgestellt wurde…

ssl-cert-error

Natürlich kann man für seinen Browser eine passende Ausnahme konfigurieren, für einen Produktivserver ist so etwas aber nicht hinnehmbar.

(via: Apple & macosxhints.com)

  1. Und nein, mein Passwort ist üblicherweise nicht “test123”↩

  2. gültig für 10 Jahre↩

  3. in meiner Installation war es die Zeile 473 und muss nur auskommentiert Also die Raute “#” vor der Zeile löschen↩

  4. bzw. der jeweiligen Adresse↩

  5. aber auch mit Kosten verbunden↩

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