FIDO2 и WebAuthn (вход с аппаратным ключом)

Что такое FIDO2, WebAuthn, CTAP и U2F

FIDO2 это название двух связанных стандартов. WebAuthn (Web Authentication) это браузерный API консорциума W3C; в аннотации он назван API для создания и использования надёжных, аттестуемых, привязанных к области и основанных на открытых ключах учётных данных. CTAP (Client to Authenticator Protocol) это протокол FIDO Alliance, по которому компьютер или телефон общается с аутентификатором, например с ключом безопасности по USB, NFC или Bluetooth Low Energy. U2F это более раннее поколение той же семьи, теперь его называют CTAP1. CTAP2 умеет работать с устройствами U2F, а в WebAuthn есть раздел об обратной совместимости с U2F.

При регистрации аутентификатор создаёт пару ключей, а сервис хранит только открытый ключ. При входе сервис присылает случайный запрос, и аутентификатор его подписывает. Учётные данные привязаны к одной проверяющей стороне, а в подписанные данные входит origin, поэтому ответ нельзя воспроизвести на другом сайте. Именно поэтому FIDO называют устойчивым к фишингу: поддельный сайт не получает ничего, что можно использовать повторно. Passkey построены на тех же стандартах и могут синхронизироваться между устройствами или быть привязаны к одному.

Как OpenSSH использует FIDO-ключи

В OpenSSH 8.2 добавили поддержку FIDO/U2F через два типа ключей, ecdsa-sk и ed25519-sk (суффикс обозначает типы ключей безопасности FIDO). В примечаниях к выпуску объясняется, что файл закрытого ключа на диске хранит только дескриптор ключа, а настоящий закрытый ключ лежит на токене и не экспортируется. Такой файл бесполезен злоумышленнику, у которого нет физического токена. SSH не использует браузерный API: он подписывает собственный запрос аутентификации тем же устройством.

Создайте ключ при подключённом токене и проверьте вход из второго терминала, не закрывая текущую сессию:

ssh-keygen -t ed25519-sk -O verify-required -C "admin-key-1"
ssh -o IdentitiesOnly=yes -i ~/.ssh/id_ed25519_sk myserver

Открытая часть, id_ed25519_sk.pub, добавляется в authorized_keys как любой другой ключ (см. ssh-copy-id). Аппаратная поддержка Ed25519 встречается реже, чем ECDSA, а в примечаниях сказано, что любой токен обязан реализовать ecdsa-sk, поэтому если токен отклоняет первую команду, используйте -t ecdsa-sk. Остальные параметры описаны в статье ssh-keygen.

Подводные камни и последствия для безопасности

Касание токена требуется по умолчанию, а в руководстве ssh-keygen сказано, что sshd отклоняет подписи ключа, созданного с no-touch-required, если это не переопределено параметром в authorized_keys. Не отключайте проверку. Параметр verify-required добавляет PIN при каждом использовании, но поддерживают его не все аутентификаторы. На сервере, согласно руководству sshd_config, PubkeyAuthOptions verify-required не влияет на нефидовские ключи, поэтому обычный ключ, оставшийся в authorized_keys, по-прежнему входит без всякого токена.

Резидентные ключи (-O resident) хранят дескриптор ключа тоже на токене, что удобно при работе с разных компьютеров. В руководстве предупреждается, что это повышает вероятность использования украденного устройства злоумышленником, поэтому сначала задайте PIN. Оба конца должны быть на современном OpenSSH, а клиентская сборка должна содержать FIDO-посредник (для выбора библиотеки в руководстве названы SecurityKeyProvider и SSH_SK_PROVIDER). Токены теряются, поэтому зарегистрируйте второй до того, как будете полагаться на первый.

Место в защите сервера

Файл ключа можно незаметно скопировать с ноутбука или из резервной копии, а FIDO-ключ устраняет эту слабость: одного украденного файла недостаточно. CISA пишет, что единственная широко доступная устойчивая к фишингу аутентификация это FIDO/WebAuthn, и называет такую MFA стандартом, к которому нужно стремиться (страница о MFA теперь помечена как архивная). Для небольшого сервера это означает: сначала аппаратные ключи администраторам, затем для аккаунта хостинга и почтового ящика, через которые можно сбросить всё остальное.

Полный порядок внедрения, включая настройку sshd и последовательность, при которой вы не потеряете доступ, описан в руководстве по двухфакторной аутентификации SSH, а базовый уровень защиты в руководстве по усилению защиты SSH. Если токен потерян или правка конфигурации не удалась, вернуться поможет руководство по восстановлению доступа. FIDO это один из способов обеспечить двухфакторную аутентификацию; вариант с одноразовыми кодами это TOTP.

Связанные термины: Двухфакторная аутентификация (2FA), TOTP, ssh-keygen, Аутентификация по ключу, authorized_keys.