Technische Übersicht zu Shibboleth 2. Shibboleth-Workshop, Freiburg, 23.03.2006 Franck Borel, UB Freiburg borel@ub.uni-freiburg.de

Übersicht Wissen – Verstehen – Anwenden Eigenschaften von Shibboleth Wie funktioniert Shibboleth? Shibboleth in der Praxis Shibboleth in der Zukunft Franck Borel, UB Freiburg 2

Eigenschaften von Shibboleth Gesicherter Zugang zu webbasierten Diensten Gewährleistet anonymen Zugang zu Informationen und Ressourcen, wobei der Zutritt beliebigen Gruppen/Personen zugewiesen werden kann (z.B. Universität, Fakultät, Prof. Ziegenbart) Single Sign-On Freie Wahl des Authentifizierungssystems (erwartet Umgebungsvariable REMOTE_USER) Autorisierung erfolgt über Attribute Nachrichten werden mit Hilfe von SOAP und SAML-Anfragen/Antworten ausgetauscht Open-Source (Apache 2.0 Lizenz) Setzt auf bewährte Software und Standards auf und unterstützt die wichtigsten Betriebssysteme Franck Borel, UB Freiburg 3

Wie funktioniert Shibboleth? Föderation Ordnet einen Benutzer seiner Heimateinrichtung zu WAYF Ressourcen-verwaltung, Zugangs-berechtigung Heimat-einrichtung mit Identity-Provider Anbieter mit Service-Provider Authentifizierung Autorisierung Vertragspartner, Operator, rechtliche Belange Franck Borel, UB Freiburg 4

Wie funktioniert Shibboleth? Wodurch wird die Kommunikation zwischen Service-Provider und Identity-Provider ermöglicht? HTTP / HTTPS (Port 80, 443, 8443) Browser/Post (sichtbar für den Benutzer) Browser/Artifact (nicht sichtbar für den Benutzer) Umgebungsvariablen SAML-Nachrichten Metadaten Franck Borel, UB Freiburg 5

Wie funktioniert Shibboleth? SAML-Nachricht: Dient der Übertragung von Anfragen und Antworten HTTP/HTTPS SOAP Nachricht SOAP Kopf SOAP Inhalt SAML Anfrage/Antwort Franck Borel, UB Freiburg 6

Wie funktioniert Shibboleth? SAML-Nachrichten Eigenschaften: Können digital signiert werden Werden in fünf verschiedenen Varianten verwendet: Bestätigung einer erfolgreichen Authentifizierung Attribute Fehlerrückmeldung Autorisierungsnachricht anhand derer der Service Provider entscheiden kann, ob ein Benutzer auf eine Ressource zugreifen darf oder nicht Zusammengesetzter Typ aus a und b (Browser/Artifact) Franck Borel, UB Freiburg 7

Wie funktioniert Shibboleth? Metadaten Ermöglichen die Kommunikation zwischen Identity-Provider und Service-Provider In den Metadaten sind Identity-Provider und Service-Provider aufgeführt, die an den Austausch von Nachrichten beteiligt sind Nur in dem Metadaten aufgeführte Zertifikate werden akzeptiert Franck Borel, UB Freiburg 8

Wie funktioniert Shibboleth? Metadaten: Aufbau Rahmen <EntitiesDescriptor> <Extensions> <ds:KeyInfo /> </Extensions> <EntityDescriptor> <IDPSSODescriptor /> </EntityDescriptor> <SPSSODescriptor /> </EntitiesDescriptor> Stamm-Zertifkate Identity Provider und Service Provider Franck Borel, UB Freiburg 9

Wie funktioniert Shibboleth? Service-Provider Benutzerin (1) Benutzerin bekannt? ja nein (2) (3) WAYF (4) Benutzerin berechtigt? (6) (5) (7) Identity-Provider (9) gestattet Zugriff ja (8) verweigert nein Franck Borel, UB Freiburg 10

Wie funktioniert Shibboleth? Szenario: Erstkontakt ohne WAYF mit Browser/Artifact Identity Provider Benutzer Authentifizierung Attribute Authority (AA) (4) 302 SSO Dienst Artifact Resolution Service (3) GET (7) 200 (6) POST (8) 302 Assertion Consumer Service (5) GET (10) 200 (9) GET Access Control Target Resource (2) 302 (1) GET Service Provider Franck Borel, UB Freiburg 11

Wie funktioniert Shibboleth? Sicherheitsmechanismen SSL/TSL: Man-in-the-Middle, Message Modification, Eavesdropping XMLsig: Message Modification Gültigkeitsdauer von Sitzungen, Bestätigungen, Attributen (engl. Lifetime, TTL): Replay, DOS Metadaten: DOS, Message Modification Es werden keine personenbezogenen Daten übermittelt sondern Stellvertreter (engl. Handler): Eavesdropping Franck Borel, UB Freiburg 12

Shibboleth in der Praxis Unterstützte Betriebssysteme: Linux Solaris Windows Mac OS-X Franck Borel, UB Freiburg 13

Shibboleth in der Praxis Notwendige Software (Bsp. Linux): Identity Provider: Tomcat Apache mit mod_ssl (für HTTPS) und mod_jk (Verbindung zum Tomcat) JDK (für Tomcat und Identity-Provider) Ant (Software entpacken) OpenSAML (transportieren, erstellen und parsen der SAML-Nachrichten) OpenSSL (für Server-Zertifikate) NTP (Zeitstempel: Wie lange ist die SAML-Nachricht gültig) Franck Borel, UB Freiburg 14

Shibboleth in der Praxis Notwendige Software (Bsp. Linux): Service Provider: Apache + mod_ssl (für HTTPS) OpenSSL (für Server-Zertifikate) NTP (Zeitstempel: Wie lange ist die SAML-Nachricht gültig?) Libcurl OpenSAML (transportieren, erstellen und parsen der SAML-Nachrichten) Franck Borel, UB Freiburg 15

Shibboleth in der Praxis Optionale Software (Auszug): WAYF (Internet2): Lokalisierungsdienst Rechteserver (Uni-Regensburg): Attributübersetzung für Service-Provider Arpedit (Internet2): ARP-Editor für Identity Provider Mod_auth_location (Internet2): Anonymer Zugang von ausgewählten Browsern und Service Providern ShARPE (MAMS): Administrationswerkzeug zum Konfigurieren von ARP-Dateien Autograph (MAMS): Benutzerwerkzeug zum Konfigurieren von ARP-Dateien Resource-Registry (SWITCH): Zentraler Datenspeicher, in denen alle Informationen zu den Service Providern und Identity Providern zusammengetragen sind Franck Borel, UB Freiburg 16

Shibboleth in der Praxis Erst-Installation: Wie geht man vor? Dokumentationen zu Shibboleth Installationsanleitung besorgen Installation der Server und der Shibboleth-Software Test-Konfiguration mit Hilfe der AAR Demo-Umgebung Feinabstimmung der Konfiguration (z.B. Session Timeout, AAP, Logging) Optionale Software einspielen und testen Franck Borel, UB Freiburg 17

Shibboleth in der Praxis Potentielle Hürden: Identity Provider: Standard Authentifizierung (Tomcat Valve) reicht nicht immer aus und muss daher angepasst werden, was wiederum tief greifende Kenntnisse über Tomcat verlangt Zertifikate Shibboleth-Dokumentation kein Single Log-Out (der Benutzer muss den Browser schliessen, um alle Sitzungen zu beenden; für die Version 2.1 ist ein Single Log-Out geplant) Service Provider: WAYF: Keine Dokumentation vorhanden! Franck Borel, UB Freiburg 18

Shibboleth in der Praxis Ein paar Beispiele zu Diensten, die shibboleth-fähig gemacht worden sind: ReDI (UB Freiburg): Testphase Wiki (Ohio University): Produktionsphase Virtuelle Lernumgebung (Bodington.org): Produktionsphase Quicktime Streaming Server (Darwin Streaming Server): Produktionsphase Datenbank (EBSCO Publishing): Produktionsphase Napster: Produktionsphase E-Learning (OLAT Schweiz): Produktionsphase Franck Borel, UB Freiburg 19

Shibboleth in der Zukunft Für Shibboleth 2.x sind unter anderen folgende Erweiterungen geplant: Anpassen an den SAML 2.0 Standard (z.B. Single Log-Out, Authentifizierung wird stärker in den Identity-Provider eingebunden als bisher, Service-Provider bekommt weitere Konfigurationseinstellungen) ShARPE und Autograph als fester Bestandteil Service Provider auch als Java-Servlet (2.3+) der zentrale WAYF-Dienst fällt weg es wird einen Discovery Service geben, der beim Service-Provider installiert ist und auch mit mehreren Föderationszugehörigkeiten zurecht kommt Bessere Dokumentation Franck Borel, UB Freiburg 20

Ich danke Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen? Franck Borel, UB Freiburg 21