Sommaire

1 Système pour réinstallation rapide d'un système linux
2 Partie commune
3 Soutenance
- 3.1 Utilisation d'ansible pour le déploiement automatique
- 3.2 Le système overlayfs pour la sécurisation de configuration d'origine
  - 3.2.1 Mise en place d'un système overlayfs sous une machine virtuelle

Système pour réinstallation rapide d'un système linux

Objectifs

L'objectif principal de notre tache est de créer un programme permettant de récupérer la configuration d'un système linux (configuration réseau, packages, et dossiers importants) afin de l'utiliser pour configurer un système linux fraîchement installé.
Il faudra ensuite proposé un système de fichiers incrémental permettant de forcer le système à l'état n-1 voire à l'état initial.

Réinstallation rapide

Pour la première partie de ce sujet, nous avons réalisé deux script shell ayant plusieurs fonctions.
Le premier script récupère la configuration d'un système linux :
- crée un répertoire pour y enregistrer la configuration
- récupère le dossier de configuration réseau /etc/network
- récupère la liste des miroirs des archives debian
- récupère la liste des packages installés
- récupère les dossiers /etc/default et /etc/alternatives

getconf.sh

#!/bin/bash
#get the current network and packages config of a linux system for further recover

if [ "$(id -u)" != "0" ] ; then
   echo "error : This script must be run as root"
   exit
fi

echo "Trying to get the current configuration of the system"
if [ -e backup -a -d backup ] ; then
    answer="\0"
    echo "A backup directory is already existing"
    while [ $answer != "n" -a $answer != "y" ] ; do
        echo "Do you want to overwrite this backup ? [y/n] :"
        read answer
    done
    
    if [ $answer = "n" ] ; then
        echo "Overwriting refused"
        echo "done"
        exit
    else
        rm -r backup
        mkdir backup
        cd backup
        cp -r /etc/network .
        echo "Network configuration saved"
        cp -r /var/cache/debconf .
        cp /etc/apt/sources.list .
        cp -r /etc/apt/sources.list.d .
        echo "Mirror configuraiton saved"
        touch packages
        dpkg --get-selections > packages
        echo "Packages list saved"
        cp -a /etc/alternatives .
        cp -a /etc/default .
        echo "Other important files saved"
        echo "Basic configuration successfully saved"
        echo "done"
        exit
    fi
    else
        mkdir backup
        cd backup
        cp -r /etc/network .
        echo "Network configuration saved"
        cp -r /var/cache/debconf .
        cp /etc/apt/sources.list .
        cp -r /etc/apt/sources.list.d .
        echo "Mirror configuraiton saved"
        touch packages
        dpkg --get-selections > packages
        echo "Packages list saved"
        cp -a /etc/alternatives .
        cp -a /etc/default .
        echo "Other important files saved"
        echo "Basic configuration successfully saved"
        echo "done"
        exit
    fi
fi

Le deuxième script effectue l'opposé du premier, supprimant la configuration actuelle d'un nouveau système linux pour y coller celle que l'on a sauvegardée précédemment :

setconf.sh

#!/bin/bash
#set an old network and packages config of a linux system on a freshly installed linux system 

if [ "$(id -u)" != "0" ] ; then
   echo "error : This script must be run as root"
   exit
fi

echo "Trying to set the old configuration on the system"
if [ -e backup -a -d backup ] ; then
    answer="\0"
    while [ $answer != "n" -a $answer != "y" ] ; do
        echo "Do you want to configure the network and the packages on this system ? [y/n] :"
        read answer
    done
    
    if [ $answer = "n" ] ; then
        echo "Configuration aborted"
        echo "done"
        exit
    else
         rm -r /etc/network
         cp -r backup/network /etc/
         echo "Network reconfigured, going to restart..."
         /etc/init.d/networking restart
         echo "Network has been restarted"
         rm -r /var/cache/debconf
         cp -r backup/debconf /var/cache/
         dpkg-reconfigure debconf
         rm /etc/apt/sources.list 
         cp backup/sources.list /etc/apt/
         rm -r /etc/apt/sources.list.d
         cp -r backup/sources.list.d /etc/apt/
         echo "Mirror configured, updating packages list..."
         apt-get update
         echo "Packages list updated"
         echo "Installing all packages..."
         dpkg --set-selections < backup/packages
         apt-get dselect-upgrade
         echo "Packages installed"
         rm -r /etc/alternatives
         cp -a backup/alternatives /etc/
         rm -r /etc/defaultreboot
         cp -a backup/default /etc/
        echo "done"
        echo "The system needs to reboot"
        answer="\0"
        while [ $answer != "n" -a $answer != "y" ] ; do
            echo "Do you want to reboot now ? [y/n] :"
            read answer
        done
        if [ $answer = "n" ] ; then
            echo "Reboot refused"
            echo "done"
            exit
        else
            echo "System is going to reboot"
             reboot
            exit
        fi
    fi
else
    echo "error : There is no backup directory here, execute getconf.sh on the system you want to recover first"
    exit
fi

La récupération et l’installation du réseau, des configurations du miroir des archives, et des répertoire alternatives et default se fait simplement par la commande cp. L'option -a permet de copier les liens symboliques ainsi que l'arborescence tels qu'ils sont. Cependant la copie des liens symbolique semble ne pas fonctionner sur certains type de formatage de clé usb.
Pour réinstaller les packages, il suffit de récupérer la liste des packages installés grâce à la commande dpkg --get-selections dont la sortie et redirigée vers un fichier texte. Ensuite il faut mettre à jour la liste des packages sur le nouveau système avec dpkg --set-selections qui prend en entrée le fichier texte précédent. Enfin il suffit d'upgrade les packages (apt-get dselect-upgrade) afin de tous les installer.

Système de fichiers incrémental (overlay fs)

Partie commune

Installation d'une machine virtuelle sur le serveur Cordouan

Nous avons installé une machine virtuel xen à l'aide la commande :

xen-create-image --hostname=ima5-tomate --dir=/usr/local/xen --ip=172.26.76.106 --netmask=255.255.255.224 --gateway=172.26.79.254

L'adresse ip est temporaire et sera remplacé par la suite par 193.48.57.184 (réseau de TP ima5)

L'interface ethernet est montée sur le pont insecure en modifiant le fichier de configuration (/etc/xen/ima5-tomate.cfg) :

vif         = [ 'mac=00:16:3E:5C:6B:A2, bridge=INSECURE' ]

Encore une fois, ceci est temporaire et nous utiliserons le pont IMA5sc par la suite.

La machine virtuelle peut être lancée et stoppée avec les commandes suivantes :

xl create /etc/xen/ima5-tomate.cfg
xl destroy /etc/xen/ima5-tomate.cfg

Pour accéder à la console de la machine virtuelle, on utilise :

xl console ima5-tomate

Création d'une partition LVM

On veut placer les /var et /home de la machine virtuelle sur un disque partitionné de cordouan.
On créer d'abord deux partitions de 10Go sur cordouan :

lvcreate -L10G -ima5-tomate_home
lvcreate -L10G -ima5-tomate_var

Il faut ensuite modifier le fichier de configuration de la machine virtuelle (/etc/xen/ima-tomate) pour ajouter les disques :

disk        = [
                 'file:/usr/local/xen/domains/ima5-tomate/disk.img,xvda2,w',
                 'file:/usr/local/xen/domains/ima5-tomate/swap.img,xvda1,w',
                 'phy:/dev/virtual/ima5-tomate_var,xvda3,w',
                 'phy:/dev/virtual/ima5-tomate_home,xvda4,w'
              ]

Puis on formate ces deux nouveau disques :

mkfs -t ext4 /dev/xvda3
mkfs -t ext4 /dev/xvda4

Enfin on monte les partitions dans la VM :
- On ajoute la ligne suivante dans le fichier /etc/fstab de la VM afin que le /home soit monté au lancement :

/dev/xvda4 /home ext4 defaults 0 2

- Le /var doit d'abord être monté sur un fichier temporaire :

mount /dev/xvda3 /mnt

Puis on déplace le /var actuel dans ce nouveau fichier :

mv /var/* /mnt

Enfin on ajoute la ligne suivante dans le fichier /etc/fstab de la VM :

/dev/xvda3 /home ext4 defaults 0 2

Création du serveur SSH

L’installation du serveur ssh se fait tout simplement grâce à :

apt-get install ssh

Il suffit ensuite de modifier le fichier /etc/ssh/sshd_config pour pouvoir accéder à la machine en root :

PermitRootLogin yes

Cette ligne est déjà écrite dans le fichier, il faut juste changer l'option par "yes".

Configuration du serveur DNS

Il faut d'abord installer bind pour la configuration du DNS ainsi qu'un serveur apache2 :

apt-get install bind9 apache2

Nous avons aussi réserver le nom de domaine tomatecomsique.space sur gandi.net.
Nous créons le dossier du site web :

mkdir /var/www/www.tomatecosmique.space

Enfin nous configurons le bind :
- On commence par créer le fichier de zone db.tomatecosmique.space dans /etc/bind/, son contenu est :

;
; BIND data file for local loopback interface
;
$TTL    604800
@       IN      SOA     dns1.tomatecosmique.space. root.tomatecomsique.space. (
                              2         ; Serial
                         604800         ; Refresh
                          86400         ; Retry
                        2419200         ; Expire
                         604800         ; Negative Cache TTL
;
@       IN      NS      dns1.tomatecosmique.space.
dns1    IN      A       193.48.57.184

- Ensuite on configure /etc/bind/named.conf.local :

zone "tomatecosmique.space" {
        type master;
        file "/etc/bind/db.tomatecosmique.space";
        allow-transfer { 217.70.177.40; };
};

- Et /etc/bind/named.conf.options :

options {
        directory "/var/cache/bind";
        dnssec-validation auto;
        auth-nxdomain no;
        listen-on-v6 { any; };
};

- Enfin on relance le service bind :

service bind9 restart

Il y a aussi une configuration à effectuer sur le site gandi :
- Dans l'onglet "Gérer les 'glues records'" :

Nom du serveur : dns1.tomatecosmique.space
IP : 193.48.57.184

- Dans l'onglet "Modifier les serveurs DNS" :

DNS1 : dns1.tomatecosmique.space
DNS2 : ns6.gandi.net

Sécurisation du site via certificat SSL

Obtention du certificat :

openssl req -nodes -newkey rsa:2048 -sha1 -keyout tomatecosmique.space.key -out tomatecosmique.space.csr

On copie les clés dans les dossiers appropriés :

cp certificat.crt /etc/ssl/certs/tomatecosmique.space.crt
cp serveur.key /etc/ssl/private/tomatecosmique.space.key
cp GandiStandardSSLCA.pem /etc/ssl/certs/GandiStandardSSLCA.pem

Le fichier GandiStandardSSLCA.pem est généré une fois le certificat validé par gandi

On peut ensuite faire un hashage pour prendre en compte le certificat :

c_rehash /etc/ssl/certs

Ensuite on configure apache2 :
- On crée d'abord le fichier 000-tomatecosmique.space-ssl.conf dans /etc/apache2/sites-available/ :

#NameVirtualHost *:443
  <VirtualHost 193.48.57.184:443>

        ServerName www.tomatecosmique.space
        ServerAlias tomatecosmique.space
        DocumentRoot /var/www/www.tomatecosmique.space/
        CustomLog /var/log/apache2/secure_access.log combined

        SSLEngine on
        SSLCerticateFile /etc/ssl/certs/tomatecosmique.space.crt
        SSLCerticateKeyFile /etc/ssl/private/tomatecosmique.space.key
        SSLCertificateChainFile /etc/ssl/certs/GandiStandardSSLCA.pem
        SSLVerifyClient None
  </VirtualHost>

- On modifie ensuite /etc/apache2/ports.conf :

Listen 80 443

<IfModule ssl_module>
        Listen 443
</IfModule>

<IfModule mod_gnutls.c>
        Listen 443
</IfModule>

- Enfin on exécute les commandes suivantes pour finir la configuration d'apache :

a2enmod ssl 
a2ensite 000-tomatecosmique.space-ssl.conf
service apache2 reload

Sécurisation avec DNSSEC

On commence par modifier /etc/bind/named.conf.options :

options {
       directory "/var/cache/bind";
       dnssec-enable yes;
       dnssec-validation yes;
       dnssec-lookaside auto;
       auth-nxdomain no;
       listen-on-v6 { any; };
};

On génère ensuite les clés KSK et ZSK dans /etc/bind/ :

dnssec-keygen -a RSASHA1 -b 2048 -f KSK -r /dev/urandom -n ZONE tomatecosmique.space
dnssec-keygen -a RSASHA1 -b 1024 -r /dev/urandom -n ZONE tomatecosmique.space

On rajoute les lignes suivantes à la fin du fichier /etc/bind/db.tomatecosmique.space :

$INCLUDE Ktomatecosmique.space.+007+22620.key
$INCLUDE Ktomatecosmique.space.+007+23885.key

On peut enfin signer la zone :

dnssec-signzone -o tomatecosmique.space -k Ktomatecosmique.space.+007+22620 db.tomatecosmique.space Ktomatecosmique.space.+007+23885

RAID5 et cryptage des données

Sécurisation via RAID5

Depuis cordouan, nous créons 3 disque disques virtuels avec lvcreate :

lvcreate -L 1G -n /dev/virtual/ima5-tomate_raid1
lvcreate -L 1G -n /dev/virtual/ima5-tomate_raid2
lvcreate -L 1G -n /dev/virtual/ima5-tomate_raid3

Nous rajoutons ces disques à la configuration de notre machine virtuelle. Toujours depuis cordouan, dans /etc/xen/ima5-tomate.cfg, nous ajoutons :

'phy:/dev/virtual/ima5-tomate_raid1,xvdd1, w',
'phy:/dev/virtual/ima5-tomate_raid2,xvdd2 w',
'phy:/dev/virtual/ima5-tomate_raid3,xvdd3 w',

Depuis notre machine virtuelle cette fois, nous installons mdadm :

apt-get install mdadm

Nous créons le disque RAID5 md0 :

 mdadm --create /dev/md0 --level=5 --assume-clean --raid-devices=3 /dev/xvdd1 /dev/xvdd2 /dev/xvdd3

Nous installons le système de fichier ext4 dessus :

 mkfs -t ext4 /dev/md0

Nous sauvegardons le tout et montons le disque :

 
mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf
mount /dev/md0 /mnt

Enfin nous effectuons un petit test afin de noter la reconstruction de notre disque. Nous supprimons une des partitions et observons qu'il est bien manquant dans la configuration :

 
mdadm --set-faulty /dev/md0 /dev/xvdd2
mdadm --remove /dev/md0 /dev/xvdd2
cat /proc/mdstat
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] 
md0 : active raid5 xvdd3[2] xvdd2[1] xvdd1[0]
      2095104 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]
      
unused devices: <none>

Nous montons le disque à nouveau et pouvons noter la reconstruction du disque :

mount /dev/md0 /mnt

root@Papaye:/mnt# ls
lost+found

Nous remettons la partition : mdadm --add /dev/md0 /dev/xvdd2

Et on observe la reconstruction grâce à cat /proc/mdstat.

Cryptage des données

Dans cette partie, nous allons voir comment crypter des données sur un disque virtuel. De la même manière que pour la partie précédente, nous créons un disque virtuel via la commande :

lvcreate -L 1G -n /dev/virtual/ima5-tomate_cryptage

Nous rajoutons ce disque à la configuration de notre machine virtuelle. Depuis cordouan, dans /etc/xen/ima5-tomate.cfg, nous ajoutons :

'phy:/dev/virtual/ima5-tomate_cryptage,xvdd4, w',

Nous configurons le disque en type Luks :

cryptsetup luksFormat /dev/xvdd4

La phrase secrète est : glopglop.

Nous pouvons vérifier les informations via cette commande :

 blkid | grep crypto

Ainsi, nous obtenons les informations suivantes :

 /dev/xvdd4: UUID="50b21f40-ca69-4c42-aa68-83b8e9b96922" TYPE="crypto_LUKS"

Nous ouvrons et ajoutons un mapping avec :

cryptsetup luksOpen /dev/xvdd4 crypthome

Puis, nous saisissons la phrase secrète.

Nous formatons le mapping en ext3:

mkfs.ext3 /dev/mapper/crypthome

Ensuite nous montons notre partition. Montage :

mkdir /mnt/crypthome && mount /dev/mapper/crypthome /mnt/crypthome

Démontage :

umount /mnt/crypthome

Nous encryptons à nouveau la partition avec la commande suivante :

cryptsetup luksClose crypthome

Soutenance

Utilisation d'ansible pour le déploiement automatique

Il faut commencer par installer le package ansible et ses dépendances (python simplejson). Les dépendances doivent aussi être installées sur la machine esclave.
Il faut ensuite configurer la connexion en ssh sur la machine esclave :

ssh-copy-id root@193.48.57.182

Le fichier /etc/ansible/hosts contient les hosts à contrôller par ansible.
La connection peut être testée avec :

ansible all -m ping

On créé ensuite une arborescence de fichier pour définir les tâches à effectuer :

-Ansible
    _playbook.yml
    -roles
         -role1
              -tasks
                   _main.yml
                   ...
              -handlers
                   _main.yml
              -var
              ...                
         -role2
         ...

Exemple avec installation et configuration d'apache2 sur une machine virtuelle :
- playbook.yml :

---
- hosts: all
  roles:  
    - apache2

"hosts:" permet de préciser les machines sur lesquelles effecteur les actions qui suivent. "roles:" est simplement le listes des rôles à exécuter.

- roles/apache2/tasks/main.yml :

---
- name: "Install apache2"
  apt: name=apache2
- name: "Service"
  service: name=apache2 enabled=yes state=started
- name: "Config apache_1"
  copy: src=../var/virtualhost.conf dest=/etc/apache2/sites-available/virtualhost.conf
- name: "Config apache_2"
  copy: src=../var/ports.conf dest=/etc/apache2/ports.conf
- name: "Config apache_3"
  copy: src=../var/apache2.conf dest=/etc/apache2/apache2.conf
- name: "Config apache_4"
  copy: src=../var/index.html dest=/var/www/html/index.html
- name: "Config apache_5"
  shell: a2ensite virtualhost.conf
  notify: "Restart apache2"

- roles/apache2/var contient les 4 fichiers utilisés par 'copy'.

- roles/apache2/handlers/main.yml :

---
- name: "Restart apache2"
  service: name=apache2 state=restarted
- name: "Enable virtualhost"
  shell: a2ensite virtualhost.conf

Les handleurs définis ici sont utilisés dans /roles/apaches2/tasks/main.yml avec 'notify'

On peut tester la syntaxe avec :

ansible-playbook playbook.yml --syntax-check

Et exécuter le playbook avec :

ansible-playbook playbook.yml

Le système overlayfs pour la sécurisation de configuration d'origine

Un système overlayfs est un mécanisme de montage permettant de superposer dans un répertoire le contenu de plusieurs autres répertoires. La configuration la plus simple est celle de deux répertoires, appelons-les upper et lower que l’on peut imaginer comme des calques contenant des fichiers. Lorsque l’on veut lire le contenu d’un fichier, on regarde tout d’abord sur le calque supérieur – upper – puis, si aucun fichier ne correspond au nom recherché on ira examiner ensuite le contenu du calque inférieur. Ce système permet de garder les fichiers originaux du systèmes en créant des copies modifiables.

Mise en place d'un système overlayfs sous une machine virtuelle

Dans cet exemple on s'intéresse au répertoire /etc; on peut faire autrement avec d'autres répertoires du système: /usr, /bin, /var, etc.

Tout d'abord il faut monter la partition réservée pour le système overlay:

mkdir /data 
mkfs -t ext4 /dev/xvdd5
mount /dev/xvdd5 /data
mkdir /data/etc
mkdir /data/work

Ensuite il faut remonter la partition système en lecture seule:

mount / -o ro,remount

Enfin nous pouvons réaliser le montage overlay de /data/etc en superposition sur /etc, tout en utilisant /data/work comme répertoire de travail interne.

mount -t overlay -o lowerdir=/etc,upperdir=/data/etc,workdir=/data/work overlay /etc

Avec cette configuration, toutes les modifications qui seront faites au niveau du répertoire /etc vont apparaître sur /data/etc, et le /etc restera intact.

system overlay

Cahier 2017 groupe n°4