Kerberos サービスの動作

この節では Kerberos 認証システムの概要について説明します。詳細については、「Kerberos 認証システムの動作方法」を参照してください。

Kerberos セッションが起動されたあとは、ユーザーから見ると Kerberos サービスが意識されることはほとんどありません。rsh や ftp などのコマンドは、ほぼ変わりなく動作します。Kerberos セッションの初期化には通常、ログインと Kerberos パスワードの入力しか必要ありません。

Kerberos システムは、「チケット」の概念を中心に動作します。チケットは、ユーザー、および NFS サービスなどのサービスを特定する一連の電子情報です。運転免許証が運転する人と免許の種類を表すのと同じように、チケットもユーザーとユーザーのネットワークアクセス権を表します。Kerberos に基づくトランザクションを実行する (ほかのマシンへの遠隔ログインなど) と、「鍵配布センター (KDC)」に対してチケットの要求が透過的に送信されます。KDC はデータベースにアクセスしてそのユーザーを認証し、そのマシンへのアクセスを許可するチケットを返します。「透過的」とは、チケットを明示的に要求する必要がないという意味です。この要求は rlogin コマンドの中で行われます。特定のサービスのチケットを取得できるのは認証されたクライアントだけで、別のクライアントが識別情報を仮定して rlogin を使用することはできません。

チケットには一定の属性が与えられています。たとえば、チケットには、新しい認証処理を行わなくても別のマシンで使用できる「転送可能」の属性があります。また、指定の日付まで有効にならない「遅延」の属性もあります。どのユーザーがどの種類のチケットを取得できるかを指定するなど、チケットをどのように使用するかは、「ポリシー」によって設定されます。ポリシーは、Kerberos サービスのインストールや管理の際に決定します。

次の節では、Kerberos 認証プロセスについて詳細に説明します。

初期認証: チケット認可チケット (TGT)

Kerberos 認証には、後続の認証を準備する初期認証と、後続の認証の 2 つのフェーズが あります。　

次の図では、初期認証の手順を示します。

図 21-1 Kerberos セッションの初期認証

1. クライアント (ユーザー、または NFS などのサービス) は、KDC に TGT を要求して Kerberos セッションを開始します。ほとんどの場合、この要求はログイン時に自動的に実行されます。

   TGT は、ほかの特定のサービスのチケットを取得するために必要です。TGT は、パスポートに似ています。パスポートと同様に、TGT はユーザーを識別して、さまざまなビザの取得をユーザーに許可します。ここでいうビザ (チケット) は、外国に入国するためのものではなく、遠隔マシンやネットワークサービスにアクセスするためのものです。パスポートやビザと同様に、TGT などのチケットには有効期限があります。ただし、Kerberos コマンドは、ユーザーがパスポートを所有していることを通知し、ユーザーに代わってビザを取得します。ユーザー自身がトランザクションを実行する必要はありません。

   チケット認可チケットに類似した例として、4 つのスキー場で使える 3 日間のスキーパスを挙げます。ユーザーは、パスが期限切れになるまで、このパスを任意のスキー場で提示して、そのスキー場のリフトチケットを受け取ります。リフトチケットを入手したら、そのスキー場で好きなだけスキーをすることができます。翌日別のスキー場に行った場合は、またパスを提示して、そのスキー場のリフトチケットを入手します。ただし、Kerberos に基づくコマンドは、ユーザーが週末スキーパスを所有していることをユーザーに通知し、ユーザーに代わってリフトチケットを入手します。したがって、ユーザー自身がトランザクションを実行する必要はありません。

2. KDC は TGT を作成し、それを暗号化してクライアントに送信します。クライアントは、自身のパスワードを使用して TGT を復号化します。

3. クライアントは、有効な TGT を入手したので、TGT が期限切れになるまで、rlogin、 telnet などあらゆる種類のネットワーク操作チケットを要求できます。この TGT の有効期限は通常、数時間です。クライアントは一意のネットワーク操作を実行するたびに、TGT は KDC にその操作のチケットを要求します。

初期認証後の Kerberos 認証

クライアントが初期認証を受け取ると、後続の認証はそれぞれ次の図のように実行されます。

図 21-2 Kerberos 認証を使用してサービスへのアクセスを取得する

1. クライアントは、別のマシンに遠隔ログインするなど、特定のサービスのチケットを KDC に要求するために、識別情報の証拠として自身の TGT を KDC に送信します。

2. KDC は、そのサービスのチケットをクライアントに送信します。

   たとえば、ユーザー joe が、krb5 認証を要する共有を行っている NFS ファイルシステムにアクセスするとします。このユーザーはすでに認証されている (すでに TGT を持っている) ため、そのファイルにアクセスを試みると、NFS クライアントシステムは NFS サービスのチケットを KDC から自動的および透過的に取得します。

   たとえば、ユーザー joe がサーバー boston 上で rlogin を使用するとします。このユーザーはすでに認証されている (つまり、すでにチケット認可チケットを持っている) ため、rlogin コマンドの一部として自動的かつ透過的にチケットを取得します。このチケットが期限切れになるまで、このユーザーは必要に応じて boston に遠隔ログインできます。joe がマシン denver に遠隔ログインする場合は、手順 1 の方法で別のチケットを取得します。

3. クライアントはサーバーにチケットを送信します。

   NFS サービスを使用している場合、NFS クライアントは自動的および透過的に NFS サービスのチケットを NFS サーバーに送信します。

4. サーバーはクライアントにアクセス権を許可します。

これらの手順では、サーバーと KDC 間の通信は発生していないように見えます。しかし、サーバーは KDC と通信していて、最初のクライアントと同様に、KDC に自身を登録しています。わかりやすくするために、その部分は省略しています。

Kerberos 遠隔アプリケーション

joe などのユーザーは、次の Kerberos に基づく (Kerberos 化された) コマンドを使用できます。

• ftp

• rcp

• rdist

• rlogin

• rsh

• ssh

• telnet

これらのアプリケーションは、同じ名前の Solaris アプリケーションと同じです。ただし、トランザクションを認証するときに Kerberos 主体を使用できるようにアプリケーションを拡張することにより、Kerberos に基づくセキュリティーを提供します。主体の詳細については、「Kerberos 主体」を参照してください。

これらのコマンドについては、「Kerberos ユーザーコマンド」で詳しく説明します。

Kerberos 主体

Kerberos サービス内のクライアントは、その「主体 (プリンシパル)」で識別されます。主体は、KDC がチケットを割り当てることができる一意の ID です。主体には、joe などのユーザー、または nfs、 telnet などのサービスがあります。

主体名は慣習により「一次」、「インスタンス」、「レルム」という 3 つの部分から なります。joe/admin@ENG.EXAMPLE.COM は一般的な Kerberos 主体の例です。上記の例では、

• joe が一次です。一次には、この例のようなユーザー名や nfs などのサービスを指定します。また、host を指定することもできます。host を指定すると、ftp、 rcp、 rlogin などのさまざまなネットワークサービスを提供する、サービス主体として設定されます。

• admin はインスタンスです。インスタンスは、ユーザー主体の場合はオプションですが、サービス主体では必須です。たとえば、ユーザー joe が必要に応じてシステム管理者の権限を使用する場合は、joe/admin と通常のユーザー ID を使い分けることができます。同じように、joe が 2 つのホストにアカウントを持っている場合、joe/denver.example.com と joe/boston.example.com など、異なるインスタンスで 2 つの主体名を使用することができます。Kerberos サービスでは、joe と joe/admin はまったく別の主体として扱われます。

  サービス主体では、インスタンスは完全指定されたホスト名です。bigmachine.eng.example.com はこのようなインスタンスの例です。この例の一次とインスタンスは、ftp/bigmachine.eng.example.com や host/bigmachine.eng.example.com と表します。

• ENG.EXAMPLE.COM は Kerberos レルムです。レルムについては、「Kerberos レルム」を参照してください。

次に有効な主体名を示します。

• joe

• joe/admin

• joe/admin@ENG.EXAMPLE.COM

• nfs/host.eng.example.com@ENG.EXAMPLE.COM

• host/eng.example.com@ENG.EXAMPLE.COM

Kerberos レルム

「レルム」とはドメインのようなもので、同じ「マスター KDC」の下にあるシステムをグループとして定義する論理ネットワークです。図 21-3 は、レルム間の関係を示しています。階層構造のレルムでは、1 つのレルムがほかのレルムの上位集合になります。階層ではない (直接接続の) レルムでは、2 つのレルム間のマッピングを定義する必要があります。Kerberos サービスでは、レルム間で共通の認証が可能です。その場合、各レルムの KDC に、他のレルムの主体エントリだけが必要になります。Kerberos のこの機能は、「レルム間認証」と呼ばれます。

図 21-3 Kerberos レルム

Kerberos サーバー

各レルムには、主体データベースのマスターコピーを保守するサーバーが含まれる必要があります。このサーバーを「マスター KDC サーバー」と呼びます。また各レルムには、主体データベースの重複コピーを保持する「スレーブ KDC サーバー」が少なくとも 1 つ必要です。マスター KDC サーバーおよびスレーブ KDC サーバーは、認証の確立に使用されるチケットを作成します。

レルムにはまた、Kerberos アプリケーションサーバー も含めることができます。このサーバーは、Kerberos サービス (ftp、 telnet、 rsh、 NFS など) へのアクセスを提供します。SEAM 1.0 または 1.0.1 がインストールされている場合、レルムに Kerberos ネットワークアプリケーションサーバーが含まれている可能性がありますが、このソフトウェアはこれらのリリースには含まれていませんでした。

次の図では、レルムの構成例を示します。

図 21-4 一般的な Kerberos レルム