Whamcloud - gitweb
LUDOC-394 manual: Add meaningful ref names under UnderstandingLustre.xml
[doc/manual.git] / ManagingSecurity.xml
1 <?xml version='1.0' encoding='UTF-8'?>
2 <chapter xmlns="http://docbook.org/ns/docbook"
3  xmlns:xl="http://www.w3.org/1999/xlink" version="5.0" xml:lang="en-US"
4  xml:id="managingsecurity">
5   <title xml:id="managingsecurity.title">Managing Security in a Lustre File System</title>
6   <para>This chapter describes security features of the Lustre file system and
7     includes the following sections:</para>
8   <itemizedlist>
9     <listitem>
10       <para><xref linkend="managingSecurity.acl"/></para>
11     </listitem>
12     <listitem>
13       <para><xref linkend="managingSecurity.root_squash"/></para>
14     </listitem>
15     <listitem>
16       <para><xref linkend="managingSecurity.isolation"/></para>
17     </listitem>
18     <listitem>
19       <para><xref linkend="managingSecurity.sepol"/></para>
20     </listitem>
21     <listitem>
22       <para><xref linkend="managingSecurity.clientencryption"/></para>
23     </listitem>
24     <listitem>
25       <para><xref linkend="managingSecurity.kerberos"/></para>
26     </listitem>
27   </itemizedlist>
28   <section xml:id="managingSecurity.acl">
29     <title><indexterm><primary>Access Control List (ACL)</primary></indexterm>
30     Using ACLs</title>
31     <para>An access control list (ACL), is a set of data that informs an
32       operating system about permissions or access rights that each user or
33       group has to specific system objects, such as directories or files. Each
34       object has a unique security attribute that identifies users who have
35       access to it. The ACL lists each object and user access privileges such as
36       read, write or execute.</para>
37     <section xml:id="managingSecurity.acl.howItWorks" remap="h3">
38       <title><indexterm><primary>Access Control List (ACL)</primary><secondary>
39         how they work</secondary></indexterm>How ACLs Work</title>
40       <para>Implementing ACLs varies between operating systems. Systems that
41         support the Portable Operating System Interface (POSIX) family of
42         standards share a simple yet powerful file system permission model,
43         which should be well-known to the Linux/UNIX administrator. ACLs add
44         finer-grained permissions to this model, allowing for more complicated
45         permission schemes. For a detailed explanation of ACLs on a Linux
46         operating system, refer to the SUSE Labs article
47         <link xl:href="https://www.usenix.org/legacyurl/posix-access-control-lists-linux">
48           Posix Access Control Lists on Linux</link>.</para>
49       <para>We have implemented ACLs according to this model. The Lustre
50         software works with the standard Linux ACL tools, setfacl, getfacl, and
51         the historical chacl, normally installed with the ACL package.</para>
52       <note>
53         <para>ACL support is a system-range feature, meaning that all clients
54           have ACL enabled or not. You cannot specify which clients should
55           enable ACL.</para>
56       </note>
57     </section>
58     <section xml:id="managingSecurity.acl.using" remap="h3">
59       <title><indexterm>
60         <primary>Access Control List (ACL)</primary>
61         <secondary>using</secondary>
62       </indexterm>Using ACLs with the Lustre Software</title>
63       <para>POSIX Access Control Lists (ACLs) can be used with the Lustre
64         software. An ACL consists of file entries representing permissions based
65         on standard POSIX file system object permissions that define three
66         classes of user (owner, group and other). Each class is associated with
67         a set of permissions [read (r), write (w) and execute (x)].</para>
68       <itemizedlist>
69         <listitem>
70           <para>Owner class permissions define access privileges of the file
71             owner.</para>
72         </listitem>
73         <listitem>
74           <para>Group class permissions define access privileges of the owning
75             group.</para>
76         </listitem>
77         <listitem>
78           <para>Other class permissions define access privileges of all users
79             not in the owner or group class.</para>
80         </listitem>
81       </itemizedlist>
82       <para>The <literal>ls -l</literal> command displays the owner, group, and
83         other class permissions in the first column of its output (for example,
84         <literal>-rw-r- --</literal> for a regular file with read and write
85         access for the owner class, read access for the group class, and no
86         access for others).</para>
87       <para>Minimal ACLs have three entries. Extended ACLs have more than the
88         three entries. Extended ACLs also contain a mask entry and may contain
89         any number of named user and named group entries.</para>
90       <para>The MDS needs to be configured to enable ACLs. Use
91         <literal>--mountfsoptions</literal> to enable ACLs when creating your
92         configuration:</para>
93       <screen>$ mkfs.lustre --fsname spfs --mountfsoptions=acl --mdt -mgs /dev/sda</screen>
94       <para>Alternately, you can enable ACLs at run time by using the
95         <literal>--acl</literal> option with <literal>mkfs.lustre</literal>:
96       </para>
97       <screen>$ mount -t lustre -o acl /dev/sda /mnt/mdt</screen>
98       <para>To check ACLs on the MDS:</para>
99       <screen>$ lctl get_param -n mdc.home-MDT0000-mdc-*.connect_flags | grep acl acl</screen>
100       <para>To mount the client with no ACLs:</para>
101       <screen>$ mount -t lustre -o noacl ibmds2@o2ib:/home /home</screen>
102       <para>ACLs are enabled in a Lustre file system on a system-wide basis;
103         either all clients enable ACLs or none do. Activating ACLs is controlled
104         by MDS mount options <literal>acl</literal> / <literal>noacl</literal>
105         (enable/disable ACLs). Client-side mount options acl/noacl are ignored.
106         You do not need to change the client configuration, and the
107         &apos;acl&apos; string will not appear in the client /etc/mtab. The
108         client acl mount option is no longer needed. If a client is mounted with
109         that option, then this message appears in the MDS syslog:</para>
110       <screen>...MDS requires ACL support but client does not</screen>
111       <para>The message is harmless but indicates a configuration issue, which
112         should be corrected.</para>
113       <para>If ACLs are not enabled on the MDS, then any attempts to reference
114         an ACL on a client return an Operation not supported error.</para>
115     </section>
116     <section xml:id="managingSecurity.acl.examples" remap="h3">
117         <title><indexterm>
118           <primary>Access Control List (ACL)</primary>
119           <secondary>examples</secondary>
120         </indexterm>Examples</title>
121       <para>These examples are taken directly from the POSIX paper referenced
122         above. ACLs on a Lustre file system work exactly like ACLs on any Linux
123         file system. They are manipulated with the standard tools in the
124         standard manner. Below, we create a directory and allow a specific user
125         access.</para>
126       <screen>[root@client lustre]# umask 027
127 [root@client lustre]# mkdir rain
128 [root@client lustre]# ls -ld rain
129 drwxr-x---  2 root root 4096 Feb 20 06:50 rain
130 [root@client lustre]# getfacl rain
131 # file: rain
132 # owner: root
133 # group: root
134 user::rwx
135 group::r-x
136 other::---
137  
138 [root@client lustre]# setfacl -m user:chirag:rwx rain
139 [root@client lustre]# ls -ld rain
140 drwxrwx---+ 2 root root 4096 Feb 20 06:50 rain
141 [root@client lustre]# getfacl --omit-header rain
142 user::rwx
143 user:chirag:rwx
144 group::r-x
145 mask::rwx
146 other::---</screen>
147     </section>
148   </section>
149   <section xml:id="managingSecurity.root_squash">
150     <title><indexterm>
151       <primary>root squash</primary>
152     </indexterm>Using Root Squash</title>
153     <para>Root squash is a security feature which restricts super-user access
154       rights to a Lustre file system. Without the root squash feature enabled,
155       Lustre file system users on untrusted clients could access or modify files
156       owned by root on the file system, including deleting them. Using the root
157       squash feature restricts file access/modifications as the root user to
158       only the specified clients. Note, however, that this does
159       <emphasis>not</emphasis> prevent users on insecure clients from accessing
160       files owned by <emphasis>other</emphasis> users.</para>
161     <para>The root squash feature works by re-mapping the user ID (UID) and
162       group ID (GID) of the root user to a UID and GID specified by the system
163       administrator, via the Lustre configuration management server (MGS). The
164       root squash feature also enables the Lustre file system administrator to
165       specify a set of client for which UID/GID re-mapping does not apply.
166     </para>
167     <note><para>Nodemaps (<xref linkend="lustrenodemap.title" />) are an
168       alternative to root squash, since it also allows root squash on a per-client
169       basis.  With UID maps, the clients can even have a local root UID without
170       actually having root access to the filesystem itself.</para></note>
171     <section xml:id="managingSecurity.root_squash.config" remap="h3">
172       <title><indexterm>
173         <primary>root squash</primary>
174         <secondary>configuring</secondary>
175       </indexterm>Configuring Root Squash</title>
176       <para>Root squash functionality is managed by two configuration
177         parameters, <literal>root_squash</literal> and
178         <literal>nosquash_nids</literal>.</para>
179       <itemizedlist>
180         <listitem>
181           <para>The <literal>root_squash</literal> parameter specifies the UID
182             and GID with which the root user accesses the Lustre file system.
183           </para>
184         </listitem>
185         <listitem>
186           <para>The <literal>nosquash_nids</literal> parameter specifies the set
187             of clients to which root squash does not apply. LNet NID range
188             syntax is used for this parameter (see the NID range syntax rules
189             described in <xref linkend="managingSecurity.root_squash"/>). For
190             example:</para>
191         </listitem>
192       </itemizedlist>
193       <screen>nosquash_nids=172.16.245.[0-255/2]@tcp</screen>
194       <para>In this example, root squash does not apply to TCP clients on subnet
195         172.16.245.0 that have an even number as the last component of their IP
196         address.</para>
197     </section>
198     <section xml:id="managingSecurity.root_squash.tuning">
199       <title><indexterm>
200         <primary>root squash</primary><secondary>enabling</secondary>
201       </indexterm>Enabling and Tuning Root Squash</title>
202       <para>The default value for <literal>nosquash_nids</literal> is NULL,
203         which means that root squashing applies to all clients. Setting the root
204         squash UID and GID to 0 turns root squash off.</para>
205       <para>Root squash parameters can be set when the MDT is created
206         (<literal>mkfs.lustre --mdt</literal>). For example:</para>
207       <screen>mds# mkfs.lustre --reformat --fsname=testfs --mdt --mgs \
208        --param &quot;mdt.root_squash=500:501&quot; \
209        --param &quot;mdt.nosquash_nids=&apos;0@elan1 192.168.1.[10,11]&apos;&quot; /dev/sda1</screen>
210       <para>Root squash parameters can also be changed on an unmounted device
211         with <literal>tunefs.lustre</literal>. For example:</para>
212       <screen>tunefs.lustre --param &quot;mdt.root_squash=65534:65534&quot;  \
213 --param &quot;mdt.nosquash_nids=192.168.0.13@tcp0&quot; /dev/sda1
214 </screen>
215       <para>Root squash parameters can also be changed with the
216       <literal>lctl conf_param</literal> command. For example:</para>
217       <screen>mgs# lctl conf_param testfs.mdt.root_squash=&quot;1000:101&quot;
218 mgs# lctl conf_param testfs.mdt.nosquash_nids=&quot;*@tcp&quot;</screen>
219       <para>To retrieve the current root squash parameter settings, the
220       following <literal>lctl get_param</literal> commands can be used:</para>
221       <screen>mgs# lctl get_param mdt.*.root_squash
222 mgs# lctl get_param mdt.*.nosquash_nids</screen>
223       <note>
224         <para>When using the lctl conf_param command, keep in mind:</para>
225         <itemizedlist>
226           <listitem>
227             <para><literal>lctl conf_param</literal> must be run on a live MGS
228             </para>
229           </listitem>
230           <listitem>
231             <para><literal>lctl conf_param</literal> causes the parameter to
232               change on all MDSs</para>
233           </listitem>
234           <listitem>
235             <para><literal>lctl conf_param</literal> is to be used once per a
236               parameter</para>
237           </listitem>
238         </itemizedlist>
239       </note>
240       <para>The root squash settings can also be changed temporarily with
241       <literal>lctl set_param</literal> or persistently with
242       <literal>lctl set_param -P</literal>.  For example:</para>
243       <screen>mgs# lctl set_param mdt.testfs-MDT0000.root_squash="1:0"
244 mgs# lctl set_param -P mdt.testfs-MDT0000.root_squash="1:0"</screen>
245       <para>The <literal>nosquash_nids</literal> list can be cleared with:</para>
246       <screen>mgs# lctl conf_param testfs.mdt.nosquash_nids=&quot;NONE&quot;</screen>
247       <para>- OR -</para>
248       <screen>mgs# lctl conf_param testfs.mdt.nosquash_nids=&quot;clear&quot;</screen>
249       <para>If the <literal>nosquash_nids</literal> value consists of several
250         NID ranges (e.g. <literal>0@elan</literal>, <literal>1@elan1</literal>),
251         the list of NID ranges must be quoted with single (&apos;) or double
252         (&apos;&apos;) quotation marks. List elements must be separated with a
253         space. For example:</para>
254       <screen>mds# mkfs.lustre ... --param &quot;mdt.nosquash_nids=&apos;0@elan1 1@elan2&apos;&quot; /dev/sda1
255 lctl conf_param testfs.mdt.nosquash_nids=&quot;24@elan 15@elan1&quot;</screen>
256       <para>These are examples of incorrect syntax:</para>
257       <screen>mds# mkfs.lustre ... --param &quot;mdt.nosquash_nids=0@elan1 1@elan2&quot; /dev/sda1
258 lctl conf_param testfs.mdt.nosquash_nids=24@elan 15@elan1</screen>
259       <para>To check root squash parameters, use the lctl get_param command:
260       </para>
261       <screen>mds# lctl get_param mdt.testfs-MDT0000.root_squash
262 lctl get_param mdt.*.nosquash_nids</screen>
263       <note>
264         <para>An empty nosquash_nids list is reported as NONE.</para>
265       </note>
266     </section>
267     <section xml:id="managingSecurity.root_squash.tips" remap="h3">
268         <title><indexterm>
269           <primary>root squash</primary>
270           <secondary>tips</secondary>
271         </indexterm>Tips on Using Root Squash</title>
272       <para>Lustre configuration management limits root squash in several ways.
273       </para>
274       <itemizedlist>
275         <listitem>
276           <para>The <literal>lctl conf_param</literal> value overwrites the
277             parameter&apos;s previous value. If the new value uses an incorrect
278             syntax, then the system continues with the old parameters and the
279             previously-correct value is lost on remount. That is, be careful
280             doing root squash tuning.</para>
281         </listitem>
282         <listitem>
283           <para><literal>mkfs.lustre</literal> and
284             <literal>tunefs.lustre</literal> do not perform parameter syntax
285             checking. If the root squash parameters are incorrect, they are
286             ignored on mount and the default values are used instead.</para>
287         </listitem>
288         <listitem>
289           <para>Root squash parameters are parsed with rigorous syntax checking.
290             The root_squash parameter should be specified as
291             <literal>&lt;decnum&gt;:&lt;decnum&gt;</literal>. The
292             <literal>nosquash_nids</literal> parameter should follow LNet NID
293             range list syntax.</para>
294         </listitem>
295       </itemizedlist>
296       <para>LNet NID range syntax:</para>
297       <screen>&lt;nidlist&gt;     :== &lt;nidrange&gt; [ &apos; &apos; &lt;nidrange&gt; ]
298 &lt;nidrange&gt;   :== &lt;addrrange&gt; &apos;@&apos; &lt;net&gt;
299 &lt;addrrange&gt;  :== &apos;*&apos; |
300            &lt;ipaddr_range&gt; |
301            &lt;numaddr_range&gt;
302 &lt;ipaddr_range&gt;       :==
303 &lt;numaddr_range&gt;.&lt;numaddr_range&gt;.&lt;numaddr_range&gt;.&lt;numaddr_range&gt;
304 &lt;numaddr_range&gt;      :== &lt;number&gt; |
305                    &lt;expr_list&gt;
306 &lt;expr_list&gt;  :== &apos;[&apos; &lt;range_expr&gt; [ &apos;,&apos; &lt;range_expr&gt;] &apos;]&apos;
307 &lt;range_expr&gt; :== &lt;number&gt; |
308            &lt;number&gt; &apos;-&apos; &lt;number&gt; |
309            &lt;number&gt; &apos;-&apos; &lt;number&gt; &apos;/&apos; &lt;number&gt;
310 &lt;net&gt;        :== &lt;netname&gt; | &lt;netname&gt;&lt;number&gt;
311 &lt;netname&gt;    :== &quot;lo&quot; | &quot;tcp&quot; | &quot;o2ib&quot;
312            | &quot;ra&quot; | &quot;elan&quot;
313 &lt;number&gt;     :== &lt;nonnegative decimal&gt; | &lt;hexadecimal&gt;</screen>
314       <note>
315         <para>For networks using numeric addresses (e.g. elan), the address
316           range must be specified in the
317           <literal>&lt;numaddr_range&gt;</literal> syntax. For networks using
318           IP addresses, the address range must be in the
319           <literal>&lt;ipaddr_range&gt;</literal>. For example, if elan is using
320           numeric addresses, <literal>1.2.3.4@elan</literal> is incorrect.
321         </para>
322       </note>
323     </section>
324   </section>
325   <section xml:id="managingSecurity.isolation">
326     <title><indexterm><primary>Isolation</primary></indexterm>
327     Isolating Clients to a Sub-directory Tree</title>
328     <para>Isolation is the Lustre implementation of the generic concept of
329       multi-tenancy, which aims at providing separated namespaces from a single
330       filesystem. Lustre Isolation enables different populations of users on
331       the same file system beyond normal Unix permissions/ACLs, even when users
332       on the clients may have root access. Those tenants share the same file
333       system, but they are isolated from each other: they cannot access or even
334       see each other’s files, and are not aware that they are sharing common
335       file system resources.</para>
336     <para>Lustre Isolation leverages the Fileset feature
337       (<xref linkend="SystemConfigurationUtilities.fileset" />)
338       to mount only a subdirectory of the filesystem rather than the root
339       directory.
340       In order to achieve isolation, the subdirectory mount, which presents to
341       tenants only their own fileset, has to be imposed to the clients. To that
342       extent, we make use of the nodemap feature
343       (<xref linkend="lustrenodemap.title" />). We group all clients used by a
344       tenant under a common nodemap entry, and we assign to this nodemap entry
345       the fileset to which the tenant is restricted.</para>
346     <section xml:id="managingSecurity.isolation.clientid" remap="h3">
347       <title><indexterm><primary>Isolation</primary><secondary>
348         client identification</secondary></indexterm>Identifying Clients</title>
349       <para>Enforcing multi-tenancy on Lustre relies on the ability to properly
350         identify the client nodes used by a tenant, and trust those identities.
351         This can be achieved by having physical hardware and/or network
352         security, so that client nodes have well-known NIDs. It is also possible
353         to make use of strong authentication with Kerberos or Shared-Secret Key
354         (see <xref linkend="lustressk" />).
355         Kerberos prevents NID spoofing, as every client needs its own
356         credentials, based on its NID, in order to connect to the servers.
357         Shared-Secret Key also prevents tenant impersonation, because keys
358         can be linked to a specific nodemap. See
359         <xref linkend="ssknodemaprole" /> for detailed explanations.
360 </para>
361     </section>
362     <section xml:id="managingSecurity.isolation.configuring" remap="h3">
363       <title><indexterm><primary>Isolation</primary><secondary>
364         configuring</secondary></indexterm>Configuring Isolation</title>
365       <para>Isolation on Lustre can be achieved by setting the
366         <literal>fileset</literal> parameter on a nodemap entry. All clients
367         belonging to this nodemap entry will automatically mount this fileset
368         instead of the root directory. For example:</para>
369       <screen>mgs# lctl nodemap_set_fileset --name tenant1 --fileset '/dir1'</screen>
370       <para>So all clients matching the <literal>tenant1</literal> nodemap will
371         be automatically presented the fileset <literal>/dir1</literal> when
372         mounting. This means these clients are doing an implicit subdirectory
373         mount on the subdirectory <literal>/dir1</literal>.
374       </para>
375       <note>
376         <para>
377           If subdirectory defined as fileset does not exist on the file system,
378           it will prevent any client belonging to the nodemap from mounting
379           Lustre.
380         </para>
381       </note>
382       <para>To delete the fileset parameter, just set it to an empty string:
383       </para>
384       <screen>mgs# lctl nodemap_set_fileset --name tenant1 --fileset ''</screen>
385     </section>
386     <section xml:id="managingSecurity.isolation.permanent" remap="h3">
387       <title><indexterm><primary>Isolation</primary><secondary>
388         making permanent</secondary></indexterm>Making Isolation Permanent
389       </title>
390       <para>In order to make isolation permanent, the fileset parameter on the
391         nodemap has to be set with <literal>lctl set_param</literal> with the
392       <literal>-P</literal> option.</para>
393       <screen>mgs# lctl set_param nodemap.tenant1.fileset=/dir1
394 mgs# lctl set_param -P nodemap.tenant1.fileset=/dir1</screen>
395       <para>This way the fileset parameter will be stored in the Lustre config
396       logs, letting the servers retrieve the information after a restart.
397       </para>
398     </section>
399   </section>
400   <section xml:id="managingSecurity.sepol" condition='l2D'>
401     <title><indexterm><primary>selinux policy check</primary></indexterm>
402     Checking SELinux Policy Enforced by Lustre Clients</title>
403     <para>SELinux provides a mechanism in Linux for supporting Mandatory Access
404       Control (MAC) policies. When a MAC policy is enforced, the operating
405       system’s (OS) kernel defines application rights, firewalling applications
406       from compromising the entire system. Regular users do not have the ability to
407       override the policy.</para>
408     <para>One purpose of SELinux is to protect the
409       <emphasis role="bold">OS</emphasis> from privilege escalation. To that
410       extent, SELinux defines confined and unconfined domains for processes and
411       users. Each process, user, file is assigned a security context, and
412       rules define the allowed operations by processes and users on files.
413     </para>
414     <para>Another purpose of SELinux can be to protect
415       <emphasis role="bold">data</emphasis> sensitivity, thanks to Multi-Level
416       Security (MLS). MLS works on top of SELinux, by defining the concept of
417       security levels in addition to domains. Each process, user and file is
418       assigned a security level, and the model states that processes and users
419       can read the same or lower security level, but can only write to their own
420       or higher security level.
421     </para>
422     <para>From a file system perspective, the security context of files must be
423       stored permanently. Lustre makes use of the
424       <literal>security.selinux</literal> extended attributes on files to hold
425       this information. Lustre supports SELinux on the client side. All you have
426       to do to have MAC and MLS on Lustre is to enforce the appropriate SELinux
427       policy (as provided by the Linux distribution) on all Lustre clients. No
428       SELinux is required on Lustre servers.
429     </para>
430     <para>Because Lustre is a distributed file system, the specificity when
431       using MLS is that Lustre really needs to make sure data is always accessed
432       by nodes with the SELinux MLS policy properly enforced. Otherwise, data is
433       not protected. This means Lustre has to check that SELinux is properly
434       enforced on client side, with the right, unaltered policy. And if SELinux
435       is not enforced as expected on a client, the server denies its access to
436       Lustre.
437     </para>
438     <section xml:id="managingSecurity.sepol.determining" remap="h3">
439       <title><indexterm><primary>selinux policy check</primary><secondary>
440         determining</secondary></indexterm>Determining SELinux Policy Info
441       </title>
442       <para>A string that represents the SELinux Status info will be used by
443         servers as a reference, to check if clients are enforcing SELinux
444         properly. This reference string can be obtained on a client node known
445         to enforce the right SELinux policy, by calling the
446         <literal>l_getsepol</literal> command line utility:</para>
447         <screen>client# l_getsepol
448 SELinux status info: 1:mls:31:40afb76d077c441b69af58cccaaa2ca63641ed6e21b0a887dc21a684f508b78f</screen>
449         <para>The string describing the SELinux policy has the following
450           syntax:</para>
451         <para><literal>mode:name:version:hash</literal></para>
452         <para>where:</para>
453           <itemizedlist>
454             <listitem>
455               <para><literal>mode</literal> is a digit telling if SELinux is in
456                 Permissive mode (0) or Enforcing mode (1)</para>
457             </listitem>
458             <listitem>
459               <para><literal>name</literal> is the name of the SELinux policy
460               </para>
461             </listitem>
462             <listitem>
463               <para><literal>version</literal> is the version of the SELinux
464               policy</para>
465             </listitem>
466             <listitem>
467               <para><literal>hash</literal> is the computed hash of the binary
468                 representation of the policy, as exported in
469                 /etc/selinux/<literal>name</literal>/policy/policy.
470                 <literal>version</literal></para>
471             </listitem>
472           </itemizedlist>
473     </section>
474     <section xml:id="managingSecurity.sepol.configuring" remap="h3">
475       <title><indexterm><primary>selinux policy check</primary><secondary>
476         enforcing</secondary></indexterm>Enforcing SELinux Policy Check</title>
477       <para>SELinux policy check can be enforced by setting the
478         <literal>sepol</literal> parameter on a nodemap entry. All clients
479         belonging to this nodemap entry must enforce the SELinux policy
480         described by this parameter, otherwise they are denied access to the
481         Lustre file system. For example:</para>
482       <screen>mgs# lctl nodemap_set_sepol --name restricted
483      --sepol '1:mls:31:40afb76d077c441b69af58cccaaa2ca63641ed6e21b0a887dc21a684f508b78f'</screen>
484       <para>So all clients matching the <literal>restricted</literal> nodemap
485         must enforce the SELinux policy which description matches
486         <literal>1:mls:31:40afb76d077c441b69af58cccaaa2ca63641ed6e21b0a887dc21a684f508b78f</literal>.
487         If not, they will get Permission Denied when trying to mount or access
488         files on the Lustre file system.</para>
489       <para>To delete the <literal>sepol</literal> parameter, just set it to an
490         empty string:</para>
491       <screen>mgs# lctl nodemap_set_sepol --name restricted --sepol ''</screen>
492       <para>See <xref linkend="lustrenodemap.title" /> for more details about
493         the Nodemap feature.</para>
494     </section>
495     <section xml:id="managingSecurity.sepol.permanent" remap="h3">
496       <title><indexterm><primary>selinux policy check</primary><secondary>
497         making permanent</secondary></indexterm>Making SELinux Policy Check
498         Permanent</title>
499       <para>In order to make SELinux Policy check permanent, the sepol parameter
500         on the nodemap has to be set with <literal>lctl set_param</literal> with
501         the <literal>-P</literal> option.</para>
502       <screen>mgs# lctl set_param nodemap.restricted.sepol=1:mls:31:40afb76d077c441b69af58cccaaa2ca63641ed6e21b0a887dc21a684f508b78f
503 mgs# lctl set_param -P nodemap.restricted.sepol=1:mls:31:40afb76d077c441b69af58cccaaa2ca63641ed6e21b0a887dc21a684f508b78f</screen>
504       <para>This way the sepol parameter will be stored in the Lustre config
505       logs, letting the servers retrieve the information after a restart.
506       </para>
507     </section>
508     <section xml:id="managingSecurity.sepol.client" remap="h3">
509       <title><indexterm><primary>selinux policy check</primary><secondary>
510         sending client</secondary></indexterm>Sending SELinux Status Info from
511         Clients</title>
512       <para>In order for Lustre clients to send their SELinux status
513         information, in case SELinux is enabled locally, the
514         <literal>send_sepol</literal> ptlrpc kernel module's parameter has to be
515         set to a non-zero value. <literal>send_sepol</literal> accepts various
516         values:</para>
517         <itemizedlist>
518             <listitem>
519               <para>0: do not send SELinux policy info;</para>
520             </listitem>
521             <listitem>
522               <para>-1: fetch SELinux policy info for every request;</para>
523             </listitem>
524             <listitem>
525               <para>N > 0: only fetch SELinux policy info every N seconds. Use
526                 <literal>N = 2^31-1</literal> to have SELinux policy info
527                 fetched only at mount time.</para>
528             </listitem>
529         </itemizedlist>
530         <para>Clients that are part of a nodemap on which
531           <literal>sepol</literal> is defined must send SELinux status info.
532           And the SELinux policy they enforce must match the representation
533           stored into the nodemap. Otherwise they will be denied access to the
534           Lustre file system.</para>
535     </section>
536   </section>
537   <section xml:id="managingSecurity.clientencryption" condition='l2E'>
538     <title><indexterm><primary>Client-side encryption</primary></indexterm>
539     Encrypting files and directories</title>
540     <para>The purpose that client-side encryption wants to serve is to be able
541       to provide a special directory for each user, to safely store sensitive
542       files. The goals are to protect data in transit between clients and
543       servers, and protect data at rest.</para>
544     <para>This feature is implemented directly at the Lustre client level.
545       Lustre client-side encryption relies on kernel <literal>fscrypt</literal>.
546       <literal>fscrypt</literal> is a library which filesystems can hook into to
547       support transparent encryption of files and directories. As a consequence,
548       the key points described below are extracted from
549     <literal>fscrypt</literal> documentation.</para>
550     <para>For full details, please refer to documentation available with the
551       Lustre sources, under the
552       <literal>Documentation/client_side_encryption</literal> directory.
553     </para>
554     <note><para>The client-side encryption feature is available natively on
555       Lustre clients running a Linux distribution with at least kernel 5.4. It
556       is also available thanks to an additional kernel library provided by
557       Lustre, on clients that run a Linux distribution with basic support for
558       encryption, including:</para>
559      <itemizedlist>
560        <listitem><para>CentOS/RHEL 8.1 and later;</para></listitem>
561        <listitem><para>Ubuntu 18.04 and later;</para></listitem>
562        <listitem><para>SLES 15 SP2 and later.</para></listitem>
563      </itemizedlist>
564     </note>
565     <section xml:id="managingSecurity.clientencryption.semantics" remap="h3">
566       <title><indexterm><primary>encryption access semantics</primary>
567       </indexterm>Client-side encryption access semantics</title>
568       <para>Only Lustre clients need access to encryption master keys. Keys are
569         added to the filesystem-level encryption keyring on the Lustre client.
570         <itemizedlist>
571           <listitem>
572             <para><emphasis role="bold">With the key</emphasis></para>
573             <para>With the encryption key, encrypted regular files, directories,
574               and symlinks behave very similarly to their unencrypted
575               counterparts --- after all, the encryption is intended to be
576               transparent. However, astute users may notice some differences in
577               behavior:</para>
578             <itemizedlist>
579               <listitem>
580                 <para>Unencrypted files, or files encrypted with a different
581                   encryption policy (i.e. different key, modes, or flags),
582                   cannot be renamed or linked into an encrypted directory.
583                   However, encrypted files can be renamed within an encrypted
584                   directory, or into an unencrypted directory.</para>
585                 <note><para>"moving" an unencrypted file into an encrypted
586                   directory, e.g. with the <literal>mv</literal> program, is
587                   implemented in userspace by a copy followed by a delete.  Be
588                   aware the original unencrypted data may remain recoverable
589                   from free space on the disk; it is best to keep all files
590                   encrypted from the very beginning.</para></note>
591               </listitem>
592               <listitem><para>On Lustre, Direct I/O is supported for encrypted
593                 files.</para>
594               </listitem>
595               <listitem><para>The <literal>fallocate()</literal> operations
596                 <literal>FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE</literal>,
597                 <literal>FALLOC_FL_INSERT_RANGE</literal>, and
598                 <literal>FALLOC_FL_ZERO_RANGE</literal> are not
599                 supported on encrypted files and will fail with
600                 <literal>EOPNOTSUPP</literal>.
601                 </para>
602               </listitem>
603               <listitem><para>DAX (Direct Access) is not supported on encrypted
604                 files.</para>
605               </listitem>
606               <listitem><para><literal>mmap</literal> is supported.  This is
607                 possible because the pagecache for an encrypted file contains
608                 the plaintext, not the ciphertext.</para>
609               </listitem>
610             </itemizedlist>
611           </listitem>
612           <listitem>
613             <para><emphasis role="bold">Without the key</emphasis></para>
614             <para>Some filesystem operations may be performed on encrypted
615               regular files, directories, and symlinks even before their
616               encryption key has been added, or after their encryption key has
617               been removed:</para>
618             <itemizedlist>
619               <listitem>
620                 <para>File metadata may be read, e.g. using
621                   <literal>stat()</literal>.</para>
622               </listitem>
623               <listitem>
624                 <para>Directories may be listed, and the whole namespace tree
625                   may be walked through.
626                 </para>
627               </listitem>
628               <listitem>
629                 <para>Files may be deleted.  That is, nondirectory files may be
630                   deleted with <literal>unlink()</literal> as usual, and empty
631                   directories may be deleted with <literal>rmdir()</literal> as
632                   usual. Therefore, <literal>rm</literal> and
633                   <literal>rm -r</literal> will work as expected.</para>
634               </listitem>
635               <listitem>
636                 <para>Symlink targets may be read and followed, but they will
637                   be presented in encrypted form, similar to filenames in
638                   directories. Hence, they are unlikely to point to anywhere
639                   useful.</para>
640               </listitem>
641             </itemizedlist>
642             <para>Without the key, regular files cannot be opened or truncated.
643               Attempts to do so will fail with <literal>ENOKEY</literal>. This
644               implies that any regular file operations that require a file
645               descriptor, such as <literal>read()</literal>,
646               <literal>write()</literal>, <literal>mmap()</literal>,
647               <literal>fallocate()</literal>, and <literal>ioctl()</literal>,
648               are also forbidden.</para>
649             <para>Also without the key, files of any type (including
650               directories) cannot be created or linked into an encrypted
651               directory, nor can a name in an encrypted directory be the source
652               or target of a rename, nor can an <literal>O_TMPFILE</literal>
653               temporary file be created in an encrypted directory. All such
654               operations will fail with <literal>ENOKEY</literal>.</para>
655             <para>It is not currently possible to backup and restore encrypted
656               files without the encryption key.  This would require special
657               APIs which have not yet been implemented.</para>
658           </listitem>
659           <listitem>
660             <para><emphasis role="bold">Encryption policy enforcement
661               </emphasis></para>
662             <para>After an encryption policy has been set on a directory, all
663              regular files, directories, and symbolic links created in that
664              directory (recursively) will inherit that encryption policy.
665              Special files --- that is, named pipes, device nodes, and UNIX
666              domain sockets --- will not be encrypted.</para>
667            <para>Except for those special files, it is forbidden to have
668              unencrypted files, or files encrypted with a different encryption
669              policy, in an encrypted directory tree.</para>
670            </listitem>
671          </itemizedlist>
672       </para>
673     </section>
674     <section xml:id="managingSecurity.clientencryption.keyhierarchy" remap="h3">
675       <title><indexterm><primary>encryption key hierarchy</primary>
676       </indexterm>Client-side encryption key hierarchy</title>
677       <para>Each encrypted directory tree is protected by a master key.</para>
678       <para>To "unlock" an encrypted directory tree, userspace must provide the
679        appropriate master key.  There can be any number of master keys, each
680        of which protects any number of directory trees on any number of
681        filesystems.</para>
682     </section>
683     <section xml:id="managingSecurity.clientencryption.modes" remap="h3">
684       <title><indexterm><primary>encryption modes usage</primary>
685       </indexterm>Client-side encryption modes and usage</title>
686       <para><literal>fscrypt</literal> allows one encryption mode to be
687        specified for file contents and one encryption mode to be specified for
688        filenames. Different directory trees are permitted to use different
689        encryption modes. Currently, the following pairs of encryption modes are
690        supported:</para>
691        <itemizedlist>
692          <listitem>
693            <para>AES-256-XTS for contents and AES-256-CTS-CBC for filenames
694            </para>
695          </listitem>
696          <listitem>
697            <para>AES-128-CBC for contents and AES-128-CTS-CBC for filenames
698            </para>
699          </listitem>
700        </itemizedlist>
701        <para>If unsure, you should use the (AES-256-XTS, AES-256-CTS-CBC) pair.
702       </para>
703       <warning><para>In Lustre 2.14, client-side encryption only supports
704        content encryption, and not filename encryption. As a consequence, only
705        content encryption mode will be taken into account, and filename
706        encryption mode will be ignored to leave filenames in clear text.</para>
707       </warning>
708     </section>
709     <section xml:id="managingSecurity.clientencryption.threatmodel" remap="h3">
710       <title><indexterm><primary>encryption threat model</primary>
711       </indexterm>Client-side encryption threat model</title>
712       <itemizedlist>
713         <listitem>
714           <para><emphasis role="bold">Offline attacks</emphasis></para>
715           <para>For the Lustre case, block devices are Lustre targets attached
716             to the Lustre servers. Manipulating the filesystem offline means
717             accessing the filesystem on these targets while Lustre is offline.
718           </para>
719           <para>Provided that a strong encryption key is chosen,
720             <literal>fscrypt</literal> protects the confidentiality of file
721             contents in the event of a single point-in-time permanent offline
722             compromise of the block device content.
723             Lustre client-side encryption does not protect the confidentiality
724             of metadata, e.g. file names, file sizes, file permissions, file
725             timestamps, and extended attributes.  Also, the existence and
726             location of holes (unallocated blocks which logically contain all
727             zeroes) in files is not protected.</para>
728         </listitem>
729         <listitem>
730           <para><emphasis role="bold">Online attacks</emphasis></para>
731           <itemizedlist>
732             <listitem>
733               <para>On Lustre client</para>
734               <para>After an encryption key has been added,
735                 <literal>fscrypt</literal> does not hide the plaintext file
736                 contents or filenames from other users on the same node.
737                 Instead, existing access control mechanisms such as file mode
738                 bits, POSIX ACLs, LSMs, or namespaces should be used for this
739                 purpose.</para>
740               <para>For the Lustre case, it means plaintext file contents or
741                 filenames are not hidden from other users on the same Lustre
742                 client.</para>
743               <para>An attacker who compromises the system enough to read from
744                 arbitrary memory, e.g. by exploiting a kernel security
745                 vulnerability, can compromise all encryption keys that are
746                 currently in use.
747                 However, <literal>fscrypt</literal> allows encryption keys to
748                 be removed from the kernel, which may protect them from later
749                 compromise. Key removal can be carried out by non-root users.
750                 In more detail, the key removal will wipe the master encryption
751                 key from kernel memory.  Moreover, it will try to evict all
752                 cached inodes which had been "unlocked" using the key, thereby
753                 wiping their per-file keys and making them once again appear
754                 "locked", i.e. in ciphertext or encrypted form.</para>
755             </listitem>
756             <listitem>
757               <para>On Lustre server</para>
758               <para>An attacker on a Lustre server who compromises the system
759                 enough to read arbitrary memory, e.g. by exploiting a kernel
760                 security vulnerability, cannot compromise Lustre files content.
761                 Indeed, encryption keys are not forwarded to the Lustre servers,
762                 and servers do not carry out decryption or encryption.
763                 Moreover, bulk RPCs received by servers contain encrypted data,
764                 which is written as-is to the underlying filesystem.</para>
765             </listitem>
766           </itemizedlist>
767         </listitem>
768       </itemizedlist>
769     </section>
770     <section xml:id="managingSecurity.clientencryption.fscrypt" remap="h3">
771       <title><indexterm><primary>encryption fscrypt policy</primary>
772       </indexterm>Manage encryption on directories</title>
773       <para>By default, Lustre client-side encryption is enabled, letting users
774        define encryption policies on a per-directory basis.</para>
775       <note><para>Administrators can decide to prevent a Lustre client
776        mount-point from using encryption by specifying the
777        <literal>noencrypt</literal> client mount option. This can be also
778        enforced from server side thanks to the
779        <literal>forbid_encryption</literal> property on nodemaps. See
780        <xref linkend="alteringproperties"/> for how to manage nodemaps.
781       </para></note>
782       <para><literal>fscrypt</literal> userspace tool can be used to manage
783        encryption policies. See https://github.com/google/fscrypt for
784        comprehensive explanations. Below are examples on how to use this tool
785        with Lustre. If not told otherwise, commands must be run on Lustre
786        client side.</para>
787       <itemizedlist>
788         <listitem>
789           <para>Two preliminary steps are required before actually deciding
790             which directories to encrypt, and this is the only
791             functionality which requires root privileges. Administrator has to
792             run:</para>
793           <screen># fscrypt setup
794 Customizing passphrase hashing difficulty for this system...
795 Created global config file at "/etc/fscrypt.conf".
796 Metadata directories created at "/.fscrypt".</screen>
797           <para>This first command has to be run on all clients that want to use
798             encryption, as it sets up global fscrypt parameters outside of
799             Lustre.</para>
800           <screen># fscrypt setup /mnt/lustre
801 Metadata directories created at "/mnt/lustre/.fscrypt"</screen>
802           <para>This second command has to be run on just one Lustre
803             client.</para>
804           <note><para>The file <literal>/etc/fscrypt.conf</literal> can be
805             edited. It is strongly recommended to set
806             <literal>policy_version</literal> to 2, so that
807             <literal>fscrypt</literal> wipes files from memory when the
808             encryption key is removed.</para></note>
809         </listitem>
810         <listitem>
811           <para>Now a regular user is able to select a directory to
812             encrypt:</para>
813             <screen>$ fscrypt encrypt /mnt/lustre/vault
814 The following protector sources are available:
815 1 - Your login passphrase (pam_passphrase)
816 2 - A custom passphrase (custom_passphrase)
817 3 - A raw 256-bit key (raw_key)
818 Enter the source number for the new protector [2 - custom_passphrase]: 2
819 Enter a name for the new protector: shield
820 Enter custom passphrase for protector "shield":
821 Confirm passphrase:
822 "/mnt/lustre/vault" is now encrypted, unlocked, and ready for use.</screen>
823           <para>Starting from here, all files and directories created under
824             <literal>/mnt/lustre/vault</literal> will be encrypted, according
825             to the policy defined at the previsous step.</para>
826           <note><para>The encryption policy is inherited by all subdirectories.
827             It is not possible to change the policy for a subdirectory.</para>
828           </note>
829         </listitem>
830         <listitem>
831           <para>Another user can decide to encrypt a different directory with
832             its own protector:</para>
833             <screen>$ fscrypt encrypt /mnt/lustre/private
834 Should we create a new protector? [y/N] Y
835 The following protector sources are available:
836 1 - Your login passphrase (pam_passphrase)
837 2 - A custom passphrase (custom_passphrase)
838 3 - A raw 256-bit key (raw_key)
839 Enter the source number for the new protector [2 - custom_passphrase]: 2
840 Enter a name for the new protector: armor
841 Enter custom passphrase for protector "armor":
842 Confirm passphrase:
843 "/mnt/lustre/private" is now encrypted, unlocked, and ready for use.</screen>
844         </listitem>
845         <listitem>
846           <para>Users can decide to lock an encrypted directory at any
847             time:</para>
848           <screen>$ fscrypt lock /mnt/lustre/vault
849 "/mnt/lustre/vault" is now locked.</screen>
850           <para>This action prevents access to encrypted content, and by
851             removing the key from memory, it also wipes files from memory if
852             they are not still open.</para>
853         </listitem>
854         <listitem>
855           <para>Users regain access to the encrypted directory with the command:
856           </para>
857           <screen>$ fscrypt unlock /mnt/lustre/vault
858 Enter custom passphrase for protector "shield":
859 "/mnt/lustre/vault" is now unlocked and ready for use.</screen>
860         </listitem>
861         <listitem>
862           <para>Actually, <literal>fscrypt</literal> does not give direct access
863             to master keys, but to protectors that are used to encrypt them.
864             This mechanism gives the ability to change a passphrase:</para>
865             <screen>$ fscrypt status /mnt/lustre
866 lustre filesystem "/mnt/lustre" has 2 protectors and 2 policies
867
868 PROTECTOR         LINKED  DESCRIPTION
869 deacab807bf0e788  No      custom protector "shield"
870 e691ae7a1990fc2a  No      custom protector "armor"
871
872 POLICY                            UNLOCKED  PROTECTORS
873 52b2b5aff0e59d8e0d58f962e715862e  No        deacab807bf0e788
874 374e8944e4294b527e50363d86fc9411  No        e691ae7a1990fc2a
875
876 $ fscrypt metadata change-passphrase --protector=/mnt/lustre:deacab807bf0e788
877 Enter old custom passphrase for protector "shield":
878 Enter new custom passphrase for protector "shield":
879 Confirm passphrase:
880 Passphrase for protector deacab807bf0e788 successfully changed.</screen>
881           <para>It makes also possible to have multiple protectors for the same
882             policy. This is really useful when several users share an encrypted
883             directory, because it avoids the need to share any secret between
884             them.</para>
885            <screen>$ fscrypt status /mnt/lustre/vault
886 "/mnt/lustre/vault" is encrypted with fscrypt.
887
888 Policy:   52b2b5aff0e59d8e0d58f962e715862e
889 Options:  padding:32 contents:AES_256_XTS filenames:AES_256_CTS policy_version:2
890 Unlocked: No
891
892 Protected with 1 protector:
893 PROTECTOR         LINKED  DESCRIPTION
894 deacab807bf0e788  No      custom protector "shield"
895
896 $ fscrypt metadata create protector /mnt/lustre
897 Create new protector on "/mnt/lustre" [Y/n] Y
898 The following protector sources are available:
899 1 - Your login passphrase (pam_passphrase)
900 2 - A custom passphrase (custom_passphrase)
901 3 - A raw 256-bit key (raw_key)
902 Enter the source number for the new protector [2 - custom_passphrase]: 2
903 Enter a name for the new protector: bunker
904 Enter custom passphrase for protector "bunker":
905 Confirm passphrase:
906 Protector f3cc1b5cf9b8f41c created on filesystem "/mnt/lustre".
907
908 $ fscrypt metadata add-protector-to-policy
909           --protector=/mnt/lustre:f3cc1b5cf9b8f41c
910           --policy=/mnt/lustre:52b2b5aff0e59d8e0d58f962e715862e
911 WARNING: All files using this policy will be accessible with this protector!!
912 Protect policy 52b2b5aff0e59d8e0d58f962e715862e with protector f3cc1b5cf9b8f41c? [Y/n] Y
913 Enter custom passphrase for protector "bunker":
914 Enter custom passphrase for protector "shield":
915 Protector f3cc1b5cf9b8f41c now protecting policy 52b2b5aff0e59d8e0d58f962e715862e.
916
917 $ fscrypt status /mnt/lustre/vault
918 "/mnt/lustre/vault" is encrypted with fscrypt.
919
920 Policy:   52b2b5aff0e59d8e0d58f962e715862e
921 Options:  padding:32 contents:AES_256_XTS filenames:AES_256_CTS policy_version:2
922 Unlocked: No
923
924 Protected with 2 protectors:
925 PROTECTOR         LINKED  DESCRIPTION
926 deacab807bf0e788  No      custom protector "shield"
927 f3cc1b5cf9b8f41c  No      custom protector "bunker"</screen>
928         </listitem>
929       </itemizedlist>
930     </section>
931   </section>
932   <section xml:id="managingSecurity.kerberos">
933     <title><indexterm><primary>Kerberos</primary></indexterm>
934     Configuring Kerberos (KRB) Security</title>
935     <para>This chapter describes how to use Kerberos with Lustre.</para>
936     <section xml:id="managingSecurity.kerberos.whatisit">
937       <title>What Is Kerberos?</title>
938       <para>Kerberos is a mechanism for authenticating all entities (such as
939         users and servers) on an &quot;unsafe&quot; network. Each of these
940         entities, known as &quot;principals&quot;, negotiate a runtime key with
941         the Kerberos server. This key enables principals to verify that messages
942         from the Kerberos server are authentic. By trusting the Kerberos server,
943         users and services can authenticate one another.</para>
944       <para>Setting up Lustre with Kerberos can provide advanced security
945         protections for the Lustre network. Broadly, Kerberos offers three types
946         of benefit:</para>
947       <itemizedlist>
948         <listitem>
949           <para>Allows Lustre connection peers (MDS, OSS and clients) to
950             authenticate one another.</para>
951         </listitem>
952         <listitem>
953           <para>Protects the integrity of PTLRPC messages from being modified
954             during network transfer.</para>
955         </listitem>
956         <listitem>
957           <para>Protects the privacy of the PTLRPC message from being
958             eavesdropped during network transfer.</para>
959         </listitem>
960       </itemizedlist>
961       <para>Kerberos uses the “kernel keyring” client upcall mechanism.</para>
962     </section>
963     <section xml:id="managingSecurity.kerberos.securityflavor">
964       <title>Security Flavor</title>
965       <para>
966         A security flavor is a string to describe what kind authentication
967         and data transformation be performed upon a PTLRPC connection. It
968         covers both RPC message and BULK data.
969       </para>
970       <para>
971         The supported flavors are described in following table:
972       </para>
973       <informaltable>
974         <tgroup cols="5">
975           <colspec align="left" />
976           <colspec align="left" />
977           <colspec align="left" />
978           <colspec align="left" />
979           <colspec align="left" />
980           <thead>
981             <row>
982               <entry>
983                 Base Flavor
984               </entry>
985               <entry>
986                 Authentication
987               </entry>
988               <entry>
989                 RPC Message Protection
990               </entry>
991               <entry>
992                 Bulk Data Protection
993               </entry>
994               <entry>
995                 Notes
996               </entry>
997             </row>
998           </thead>
999           <tbody>
1000             <row>
1001               <entry>
1002                 <emphasis><emphasis role="strong">null</emphasis></emphasis>
1003               </entry>
1004               <entry>
1005                 N/A
1006               </entry>
1007               <entry>
1008                 N/A
1009               </entry>
1010               <entry>
1011                 N/A
1012               </entry>
1013             </row>
1014             <row>
1015               <entry>
1016                 <emphasis><emphasis role="strong">krb5n</emphasis></emphasis>
1017               </entry>
1018               <entry>
1019                 GSS/Kerberos5
1020               </entry>
1021               <entry>
1022                 null
1023               </entry>
1024               <entry>
1025                 checksum
1026               </entry>
1027               <entry>
1028                 No protection of RPC message, checksum protection
1029                 of bulk data, light performance overhead.
1030               </entry>
1031             </row>
1032             <row>
1033               <entry>
1034                 <emphasis><emphasis role="strong">krb5a</emphasis></emphasis>
1035               </entry>
1036               <entry>
1037                 GSS/Kerberos5
1038               </entry>
1039               <entry>
1040                 partial integrity (krb5)
1041               </entry>
1042               <entry>
1043                 checksum
1044               </entry>
1045               <entry>
1046                 Only header of RPC message is integrity protected, and
1047                 checksum protection of bulk data, more performance
1048                 overhead compare to krb5n.
1049               </entry>
1050             </row>
1051             <row>
1052               <entry>
1053                 <emphasis><emphasis role="strong">krb5i</emphasis></emphasis>
1054               </entry>
1055               <entry>
1056                 GSS/Kerberos5
1057               </entry>
1058               <entry>
1059                 integrity (krb5)
1060               </entry>
1061               <entry>
1062                 integrity (krb5)
1063               </entry>
1064               <entry>
1065                 transformation algorithm is determined by actual Kerberos
1066                 algorithms enforced by KDC and principals; heavy performance
1067                 penalty.
1068               </entry>
1069             </row>
1070             <row>
1071               <entry>
1072                 <emphasis><emphasis role="strong">krb5p</emphasis></emphasis>
1073               </entry>
1074               <entry>
1075                 GSS/Kerberos5
1076               </entry>
1077               <entry>
1078                 privacy (krb5)
1079               </entry>
1080               <entry>
1081                 privacy (krb5)
1082               </entry>
1083               <entry>
1084                 transformation privacy protection algorithm is determined
1085                 by actual Kerberos algorithms enforced by KDC and principals;
1086                 the heaviest performance penalty.
1087               </entry>
1088             </row>
1089           </tbody>
1090         </tgroup>
1091       </informaltable>
1092     </section>
1093     <section xml:id="managingSecurity.kerberos.kerberossetup">
1094       <title>Kerberos Setup</title>
1095       <section xml:id="managingSecurity.kerberos.kerberossetup.distribution">
1096         <title>Distribution</title>
1097         <para>We only support MIT Kerberos 5, from version 1.3.</para>
1098         <para>For environmental requirements in general, and clock
1099          synchronization in particular, please refer to section
1100          <xref linkend="section_rh2_d4w_gk"/>.</para>
1101       </section>
1102       <section xml:id="managingSecurity.kerberos.kerberossetup.configuration">
1103         <title>Principals Configuration</title>
1104         <itemizedlist>
1105           <listitem>
1106             <para>Configure client nodes:</para>
1107             <itemizedlist>
1108               <listitem>
1109                 <para>
1110                   For each client node, create a <literal>lustre_root</literal>
1111                   principal and generate keytab.
1112                 </para>
1113                 <screen>kadmin&gt; addprinc -randkey lustre_root/client_host.domain@REALM</screen>
1114                 <screen>kadmin&gt; ktadd lustre_root/client_host.domain@REALM</screen>
1115               </listitem>
1116               <listitem>
1117                 <para>
1118                   Install the keytab on the client node.
1119                 </para>
1120               </listitem>
1121             </itemizedlist>
1122           </listitem>
1123           <listitem>
1124             <para>Configure MGS nodes:</para>
1125             <itemizedlist>
1126               <listitem>
1127                 <para>
1128                   For each MGS node, create a <literal>lustre_mgs</literal>
1129                   principal and generate keytab.
1130                 </para>
1131                 <screen>kadmin&gt; addprinc -randkey lustre_mgs/mgs_host.domain@REALM</screen>
1132                 <screen>kadmin&gt; ktadd lustre_mds/mgs_host.domain@REALM</screen>
1133               </listitem>
1134               <listitem>
1135                 <para>
1136                   Install the keytab on the MGS nodes.
1137                 </para>
1138               </listitem>
1139             </itemizedlist>
1140           </listitem>
1141           <listitem>
1142             <para>Configure MDS nodes:</para>
1143             <itemizedlist>
1144               <listitem>
1145                 <para>
1146                   For each MDS node, create a <literal>lustre_mds</literal>
1147                   principal and generate keytab.
1148                 </para>
1149                 <screen>kadmin&gt; addprinc -randkey lustre_mds/mds_host.domain@REALM</screen>
1150                 <screen>kadmin&gt; ktadd lustre_mds/mds_host.domain@REALM</screen>
1151               </listitem>
1152               <listitem>
1153                 <para>
1154                   Install the keytab on the MDS nodes.
1155                 </para>
1156               </listitem>
1157             </itemizedlist>
1158           </listitem>
1159           <listitem>
1160             <para>Configure OSS nodes:</para>
1161             <itemizedlist>
1162               <listitem>
1163                 <para>
1164                   For each OSS node, create a <literal>lustre_oss</literal>
1165                   principal and generate keytab.
1166                 </para>
1167                 <screen>kadmin&gt; addprinc -randkey lustre_oss/oss_host.domain@REALM</screen>
1168                 <screen>kadmin&gt; ktadd lustre_oss/oss_host.domain@REALM</screen>
1169               </listitem>
1170               <listitem>
1171                 <para>
1172                   Install the keytab on the client node.
1173                 </para>
1174               </listitem>
1175             </itemizedlist>
1176           </listitem>
1177         </itemizedlist>
1178         <note>
1179           <itemizedlist>
1180             <listitem>
1181               <para>The <emphasis>host.domain</emphasis> should be the FQDN in
1182               your network, otherwise server might not recognize any GSS
1183               request.</para>
1184             </listitem>
1185             <listitem>
1186               <para>
1187                 As an alternative for the client keytab, if you want to save
1188                 the trouble of assigning unique keytab for each client node,
1189                 you can create a general lustre_root principal and its
1190                 keytab, and install the same keytab on as many client nodes
1191                 as you want. <emphasis role="strong">Be aware that in
1192                 this way one compromised client means all clients are
1193                 insecure</emphasis>.
1194               </para>
1195               <screen>kadmin&gt; addprinc -randkey lustre_root@REALM</screen>
1196               <screen>kadmin&gt; ktadd lustre_root@REALM</screen>
1197             </listitem>
1198             <listitem>
1199               <para>
1200                 Lustre support following <emphasis>enctypes</emphasis> for
1201                 MIT Kerberos 5 version 1.3 or higher:
1202               </para>
1203               <itemizedlist>
1204                 <listitem>
1205                   <para>
1206                     <emphasis>aes128-cts</emphasis>
1207                   </para>
1208                 </listitem>
1209                 <listitem>
1210                   <para>
1211                     <emphasis>aes256-cts</emphasis>
1212                   </para>
1213                 </listitem>
1214               </itemizedlist>
1215             </listitem>
1216           </itemizedlist>
1217         </note>
1218       </section>
1219     </section>
1220     <section xml:id="managingSecurity.kerberos.network">
1221       <title>Networking</title>
1222       <para>On networks for which name resolution to IP address is possible,
1223         like TCP or InfiniBand, the names used in the principals must be the
1224         ones that resolve to the IP addresses used by the Lustre NIDs.</para>
1225       <para>If you are using a network which is
1226         <emphasis role="strong">NOT</emphasis> TCP or InfiniBand (e.g.
1227         PTL4LND), you need to have a <literal>/etc/lustre/nid2hostname</literal>
1228         script on <emphasis role="strong">each</emphasis> node, which purpose is
1229         to translate NID into hostname.
1230         Following is a possible example for PTL4LND:</para>
1231       <screen>#!/bin/bash
1232 set -x
1233
1234 # convert a NID for a LND to a hostname
1235
1236 # called with thre arguments: lnd netid nid
1237 #   $lnd is the string "PTL4LND", etc.
1238 #   $netid is the network identifier in hex string format
1239 #   $nid is the NID in hex format
1240 # output the corresponding hostname,
1241 # or error message leaded by a '@' for error logging.
1242
1243 lnd=$1
1244 netid=$2
1245 # convert hex NID number to decimal
1246 nid=$((0x$3))
1247
1248 case $lnd in
1249     PTL4LND)   # simply add 'node' at the beginning
1250         echo "node$nid"
1251         ;;
1252     *)
1253         echo "@unknown LND: $lnd"
1254         ;;
1255 esac</screen>
1256     </section>
1257     <section xml:id="managingSecurity.kerberos.requiredpackages">
1258       <title>Required packages</title>
1259       <para>
1260         Every node should have following packages installed:
1261       </para>
1262       <itemizedlist>
1263         <listitem>
1264           <para>krb5-workstation</para>
1265         </listitem>
1266         <listitem>
1267           <para>krb5-libs</para>
1268         </listitem>
1269         <listitem>
1270           <para>keyutils</para>
1271         </listitem>
1272         <listitem>
1273           <para>keyutils-libs</para>
1274         </listitem>
1275       </itemizedlist>
1276       <para>On the node used to build Lustre with GSS support, following
1277         packages should be installed:</para>
1278       <itemizedlist>
1279         <listitem>
1280           <para>krb5-devel</para>
1281         </listitem>
1282         <listitem>
1283           <para>keyutils-libs-devel</para>
1284         </listitem>
1285       </itemizedlist>
1286     </section>
1287     <section xml:id="managingSecurity.kerberos.buildlustre">
1288       <title>Build Lustre</title>
1289       <para>
1290         Enable GSS at configuration time:
1291       </para>
1292       <screen>./configure --enable-gss --other-options</screen>
1293     </section>
1294     <section xml:id="managingSecurity.kerberos.running">
1295       <title>Running</title>
1296       <section xml:id="managingSecurity.kerberos.running.gssdaemons">
1297         <title>GSS Daemons</title>
1298         <para>
1299           Make sure to start the daemon process
1300           <literal>lsvcgssd</literal> on each server node (MGS, MDS and OSS)
1301           before starting Lustre. The command syntax is:
1302         </para>
1303         <screen>lsvcgssd [-f] [-v] [-g] [-m] [-o] -k</screen>
1304         <itemizedlist>
1305           <listitem>
1306             <para>-f: run in foreground, instead of as daemon</para>
1307           </listitem>
1308           <listitem>
1309             <para>-v: increase verbosity by 1. For example, to set the verbose
1310              level to 3, run 'lsvcgssd -vvv'. Verbose logging can help you make
1311              sure Kerberos is set up correctly.
1312             </para>
1313           </listitem>
1314           <listitem>
1315             <para>-g: service MGS</para>
1316           </listitem>
1317           <listitem>
1318             <para>-m: service MDS</para>
1319           </listitem>
1320           <listitem>
1321             <para>-o: service OSS</para>
1322           </listitem>
1323           <listitem>
1324             <para>-k: enable kerberos support</para>
1325           </listitem>
1326         </itemizedlist>
1327       </section>
1328       <section xml:id="managingSecurity.kerberos.running.settingsecurityflavors">
1329         <title>Setting Security Flavors</title>
1330         <para>
1331           Security flavors can be set by defining sptlrpc rules on the MGS.
1332           These rules are persistent, and are in the form:
1333           <literal>&lt;spec&gt;=&lt;flavor&gt;</literal>
1334         </para>
1335         <itemizedlist>
1336           <listitem>
1337             <para>To add a rule:</para>
1338             <screen>mgs&gt; lctl conf_param &lt;spec&gt;=&lt;flavor&gt;</screen>
1339             <para>
1340               If there is an existing rule on &lt;spec&gt;, it will be
1341               overwritten.</para>
1342           </listitem>
1343           <listitem>
1344             <para>To delete a rule:</para>
1345             <screen>mgs&gt; lctl conf_param -d &lt;spec&gt;</screen>
1346           </listitem>
1347           <listitem>
1348             <para>To list existing rules:</para>
1349             <screen>msg&gt; lctl get_param mgs.MGS.live.&lt;fs-name&gt; | grep "srpc.flavor"</screen>
1350           </listitem>
1351         </itemizedlist>
1352         <note>
1353           <itemizedlist>
1354             <listitem>
1355               <para>If nothing is specified, by default all RPC connections will
1356                 use <literal>null</literal> flavor, which means no security.
1357               </para>
1358             </listitem>
1359             <listitem>
1360               <para>
1361                 After you change a rule, it usually takes a few minutes to apply
1362                 the new rule to all nodes, depending on global system load.
1363               </para>
1364             </listitem>
1365             <listitem>
1366               <para>
1367                 Before you change a rule, make sure affected nodes are ready
1368                 for the new security flavor. E.g. if you change flavor from
1369                 <literal>null</literal> to <literal>krb5p</literal>
1370                 but GSS/Kerberos environment is not properly configured on
1371                 affected nodes, those nodes might be evicted because they cannot
1372                 communicate with each other.
1373               </para>
1374             </listitem>
1375           </itemizedlist>
1376         </note>
1377       </section>
1378       <section xml:id="managingSecurity.kerberos.running.rulessyntaxexamples">
1379         <title>Rules Syntax &amp; Examples</title>
1380         <para>
1381           The general syntax is:
1382         <literal>
1383           &lt;target&gt;.srpc.flavor.&lt;network&gt;[.&lt;direction&gt;]=flavor
1384         </literal></para>
1385         <itemizedlist>
1386           <listitem>
1387             <para>
1388               <literal>&lt;target&gt;</literal> can be filesystem name, or
1389               specific MDT/OST device name. For example
1390               <literal>testfs</literal>,
1391               <literal>testfs-MDT0000</literal>,
1392               <literal>testfs-OST0001</literal>.
1393             </para>
1394           </listitem>
1395           <listitem>
1396             <para>
1397               <literal>&lt;network&gt;</literal> is the LNet network name, for
1398               example <literal>tcp0</literal>, <literal>o2ib0</literal>, or
1399               <literal>default</literal> to not filter on LNet network.
1400             </para>
1401           </listitem>
1402           <listitem>
1403             <para>
1404               <literal>&lt;direction&gt;</literal> can be one of
1405               <emphasis>cli2mdt</emphasis>, <emphasis>cli2ost</emphasis>,
1406               <emphasis>mdt2mdt</emphasis>, <emphasis>mdt2ost</emphasis>.
1407               Direction is optional.
1408             </para>
1409           </listitem>
1410         </itemizedlist>
1411         <para>
1412           Examples:
1413         </para>
1414         <itemizedlist>
1415           <listitem>
1416             <para>
1417               Apply <literal>krb5i</literal> on
1418               <emphasis role="strong">ALL</emphasis> connections for file system
1419               <literal>testfs</literal>:
1420             </para>
1421           </listitem>
1422         </itemizedlist>
1423         <screen>mgs&gt; lctl conf_param testfs.srpc.flavor.default=krb5i</screen>
1424         <itemizedlist>
1425           <listitem>
1426             <para>
1427               Nodes in network <literal>tcp0</literal> use
1428               <literal>krb5p</literal>; all other nodes use
1429               <literal>null</literal>.
1430             </para>
1431           </listitem>
1432         </itemizedlist>
1433         <screen>mgs&gt; lctl conf_param testfs.srpc.flavor.tcp0=krb5p
1434 mgs&gt; lctl conf_param testfs.srpc.flavor.default=null</screen>
1435         <itemizedlist>
1436           <listitem>
1437             <para>
1438               Nodes in network <literal>tcp0</literal> use
1439               <literal>krb5p</literal>; nodes in
1440               <literal>o2ib0</literal> use <literal>krb5n</literal>;
1441               among other nodes, clients use <literal>krb5i</literal>
1442               to MDT/OST, MDTs use <literal>null</literal> to other MDTs,
1443               MDTs use <literal>krb5a</literal> to OSTs.
1444             </para>
1445           </listitem>
1446         </itemizedlist>
1447         <screen>mgs&gt; lctl conf_param testfs.srpc.flavor.tcp0=krb5p
1448 mgs&gt; lctl conf_param testfs.srpc.flavor.o2ib0=krb5n
1449 mgs&gt; lctl conf_param testfs.srpc.flavor.default.cli2mdt=krb5i
1450 mgs&gt; lctl conf_param testfs.srpc.flavor.default.cli2ost=krb5i
1451 mgs&gt; lctl conf_param testfs.srpc.flavor.default.mdt2mdt=null
1452 mgs&gt; lctl conf_param testfs.srpc.flavor.default.mdt2ost=krb5a</screen>
1453       </section>
1454       <section xml:id="managingSecurity.kerberos.running.authenticatenormalusers">
1455         <title>Regular Users Authentication</title>
1456         <para>
1457           On client nodes, non-root users need to issue
1458           <literal>kinit</literal> before accessing Lustre, just like other
1459            Kerberized applications.
1460         </para>
1461         <itemizedlist>
1462           <listitem>
1463             <para>
1464               Required by kerberos, the user&apos;s principal
1465               (<literal>username@REALM</literal>) should be added to the KDC.
1466             </para>
1467           </listitem>
1468           <listitem>
1469             <para>
1470               Client and MDT nodes should have the same user database
1471               used for name and uid/gid translation.
1472             </para>
1473           </listitem>
1474         </itemizedlist>
1475         <para>
1476           Regular users can destroy the established security contexts before
1477           logging out, by issuing:
1478         </para>
1479         <screen>lfs flushctx -k -r &lt;mount point&gt;</screen>
1480         <para>
1481           Here <literal>-k</literal> is to destroy the on-disk Kerberos
1482           credential cache, similar to <literal>kdestroy</literal>, and
1483           <literal>-r</literal> is to reap the revoked keys from the keyring
1484           when flushing the GSS context. Otherwise it only destroys established
1485           contexts in kernel memory.
1486         </para>
1487       </section>
1488     </section>
1489     <section xml:id="managingSecurity.kerberos.securemgsconnection">
1490       <title>Secure MGS connection</title>
1491       <para>
1492         Each node can specify which flavor to use to connect to the MGS, by
1493         using the <literal>mgssec=flavor</literal> mount option.
1494         Once a flavor is chosen, it cannot be changed until re-mount.
1495       </para>
1496       <para>
1497         Because a Lustre node only has one connection to the MGS, if there is
1498         more than one target or client on the node, they necessarily use the
1499         same security flavor to the MGS, being the one enforced when the first
1500         connection to the MGS was established.
1501       </para>
1502       <para>
1503         By default, the MGS accepts RPCs with any flavor. But it is possible to
1504         configure the MGS to only accept a given flavor. The syntax is identical
1505         to what is explained in paragraph
1506         <xref linkend="managingSecurity.kerberos.running.rulessyntaxexamples"/>,
1507         but with special target <literal>_mgs</literal>:
1508       </para>
1509       <screen>mgs&gt; lctl conf_param _mgs.srpc.flavor.&lt;network&gt;=&lt;flavor&gt;</screen>
1510     </section>
1511   </section>
1512 </chapter>
1513 <!--
1514   vim:expandtab:shiftwidth=2:tabstop=8:
1515   -->