FIDO2

FIDO2 是以 公钥加密 为基础的开放式认证标准，比起密码和一次性密码（OTP），它的安全性更高且易用性更强。它通常以类似小型 USB 和基于 NFC 的硬件安全令牌的方式提供。有几种符合 FIDO 认可的密钥品牌，例如：YubiKey、NitroKey、SoloKey v2 等等。

此协议的优势包括：

• 通过使用公钥加密来消除密码，从而实现无密码认证。
• 采用 多因素认证（MFA）以实现强力认证。
• 减少了应用程序之间密码或公钥的重复使用，降低数据泄露的风险。
• 私钥位于安全令牌中并且永不离开，这大大减少了被网络钓鱼的威胁。

前面的文章

在 Fedora 杂志中，有多篇文章阐述了如 FIDO2 的应用场景：《如何使用 FIDO2 验证本地用户》 和 《如何解锁硬盘》。而此篇文章介绍了如何使用 FIDO2 验证远程用户。请注意，上述所说的设备，主要是指那些来自 Yubico 采用了其他协议的设备，而此篇指南的目的并非讨论这些协议。

集中管理的用户

SSSD 和 FreeIPA 最近新增了一个名为 通行密钥passkey 的特性，以便对集中管理的用户执行 FIDO2 认证。此功能目前只在 SSSD 2.9.0 和 FreeIPA 4.11.0 等版本中支持。

Fedora 39 已经包含了这些版本，因此，它是第一个为集中管理的用户启用 FIDO2 认证的发行版。此外，用户在认证成功后，也会一并获取一个 Kerberos 票据，实现对其他服务的身份证明。

请注意，从这里开始，我将交替使用 FIDO2 和通行密钥这两个术语。

FIDO2 认证

FIDO2 配置

作为额外的安全措施，应在设备中启用 MFA 以防你丢失了密钥，恶意行为者无法使用它进行认证。

列出连接的通行密钥设备：

$ fido2-token -L

为你的通行密钥设备设置 PIN（将大写字母替换为所需的）：

$ fido2-token -C /dev/hidrawX

如果你有一个兼容的设备，你还可以启用其他认证因素，例如指纹。

集中用户配置

首先，我们来创建一个用户，并将通行密钥（passkey）设置为其认证方式（请根据需要将大写字母替换为相应的）：

$ ipa user-add USERNAME --first NAME --last SURNAME --user-auth-type=passkey

或者，如果你已有一个用户，并只需要将 passkey 设置为其认证方式：

$ ipa user-mod USERNAME --user-auth-type=passkey

集中管理用户的 FIDO2 注册

接下来，我们为该用户注册这个通行密钥。这个步骤会提示你输入 PIN 码，随后触摸设备：

$ ipa user-add-passkey USERNAME --register
Enter PIN:
Please touch the device.
------------------------------------
Added passkey mappings to user "USERNAME"
------------------------------------
    User login: USERNAME
    Passkey mapping: passkey:XR/MXigmgiBz1z7/RlWoWZkXKIEf1x9Ux5uPNxtzzSTdTiF407u2nRYMPkK8pWjwUR8Aa2urCcC9cnpLbkKgFg==,MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAEZqgERsFFv4Yev1dyo2Ap4PvLirg3P3Uhig5mNA4qf061C9q5rg0nMDz9AOYxZmBrwvQEXHCasMNO9VAIVnBIVg==

此刻，用户的认证已准备就绪。

注意，如果你想在生产环境中使用此用户，我建议你至少注册两个不同的设备。这样，即使你丢失了其中一个设备，你也可以用另一个进行认证。

集中管理的用户的 FIDO2 认证

在初次尝试中，只有在物理连接令牌的系统中才能进行认证。这意味着你可以使用 su 或图形界面，但不能远程使用 ssh。

我们来试试使用 su，记得将大写字母替换为所需的。当要求你输入 PIN，然后触摸设备时，当设备灯闪烁时触摸它：

$ su - USERNAME@DOMAIN
Insert your passkey device, then press ENTER.
Enter PIN:

如果一切进行顺利，Kerberos 票据也应已被授予，然后你就可以向其他服务进行远程认证：

$ klist
Ticket cache: KCM:879400005:34862
Default principal: USERNAME@DOMAIN
Valid starting Expires        Service principal
10/20/23 09:46:04  10/21/23 09:32:37  krbtgt/DOMAIN@DOMAIN

结论

此认证机制的目标是提升安全性。通过使用一种众所周知、开放式的标准实现无密码和多因素认证，从而降低数据泄露和网络钓鱼威胁的风险。用户只需要一个硬件令牌及另外一个如 PIN 或者指纹的认证方式，从而消除对密码的需求，同时提供了方便的多因素认证方法。更进一步，每个应用或服务都使用一个唯一的密钥，这样任何一个应用或服务的数据泄露都不会影响其他的。最后，用户并不需要知道他们的凭据的具体细节，只需了解他们使用了一个实体令牌，这极大地降低了社交工程攻击的可能性。