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# Jumphost Gateway — Implementierung
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Umsetzung des Konzepts `Jumphost_Konzept.md` (v0.2): browserbasiertes
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SSH/RDP-Gateway mit TOTP-Pflicht, Hostgruppen-RBAC, manipulationssicherem
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Audit-Log, SQLite/Python-Backend und Ansible-Deployment (mit/ohne nginx,
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mehrere TLS-Modi).
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## Verzeichnisstruktur
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```
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app/ Backend (FastAPI, Python 3.11+)
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security/ Crypto, Passwoerter, TOTP, Sessions, Audit-Hash-Chain, AV-Scan
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auth/ Login-Flow, RBAC-Dependencies
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admin/ Admin-API (User/Hosts/Hostgruppen/Rollen/SSH-Keys)
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catalog/ Sicht fuer normale Nutzer (nur zugewiesene Hosts)
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ssh_proxy/ SSH-Terminal-WebSocket + SFTP-Filetransfer
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rdp_proxy/ Guacamole-Protokoll-Tunnel zu guacd
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recordings/ Hash-verkettete Session-Aufzeichnung
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db/ SQLite-Migrationen
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static/, templates/ Frontend (Vanilla JS, xterm.js, guacamole-common-js)
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scripts/ Betriebs-/Hilfsskripte (Admin anlegen, Assets bauen)
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ansible/ Deployment (Rollen, systemd-Unit-Templates)
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tests/ pytest-Suite
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```
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## Lokale Entwicklung / Ausprobieren
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```bash
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python3 -m venv .venv && source .venv/bin/activate
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pip install -r requirements-dev.txt
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bash scripts/fetch_frontend_assets.sh # vendored xterm.js / guacamole-common-js
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export JUMPHOST_ENV=development
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export JUMPHOST_DATA_DIR=/tmp/jumphost-dev
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export JUMPHOST_DEV_KEK=$(python3 -c "import secrets;print(secrets.token_hex(32))")
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export JUMPHOST_DEV_SESSION_SECRET=$(python3 -c "import secrets;print(secrets.token_hex(32))")
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uvicorn app.main:app --reload --port 8000
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python scripts/create_admin.py --username admin # in zweitem Terminal
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```
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Danach `http://127.0.0.1:8000/` oeffnen, anmelden, TOTP einrichten (QR-Code
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scannen). Fuer echte SSH-/RDP-Sessions muessen zuvor ueber die Admin-API
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(`/admin/host-groups`, `/admin/hosts`, `/admin/ssh-keys`,
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`/admin/hosts/{id}/ssh-keys/{id}`, `/admin/hosts/{id}/rdp-credentials`,
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`/admin/roles/grant`) Hostgruppen, Hosts, Schluessel/Zugangsdaten und
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Rollenzuweisungen angelegt werden. Fuer RDP muss zusaetzlich ein laufender
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`guacd` erreichbar sein (siehe `JUMPHOST_GUACD_HOST`/`_PORT`).
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## Tests
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```bash
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pytest -q
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```
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27 Tests decken ab: Argon2id/TOTP-Grundfunktionen, Audit-Hash-Chain (inkl.
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Manipulationserkennung und Trigger-Durchsetzung), RBAC-Logik inkl.
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Ablaufdaten, den vollstaendigen Login-Flow (Passwort -> TOTP-Enrollment ->
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Session-Cookie -> geschuetzte Endpunkte) gegen die echte FastAPI-App, sowie
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17 dedizierte Security-/Pentest-Tests (`tests/test_pentest_security.py`) zu
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Auth-Bypass, Cookie-/Session-Manipulation, RBAC/IDOR, Injection-Versuchen,
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Rate-Limiting/Lockout, Filetransfer-Haertung, Security-Headern und
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Audit-Vollstaendigkeit. Details, Vorgehen und Ergebnisse: siehe
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`Pentest_Report.md`.
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Manuell zusaetzlich verifiziert (siehe Entwicklungs-Log dieser Session):
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Server-Start, Static-/Template-Auslieferung, Security-Header, vollstaendiger
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Login+TOTP-Flow per curl, Admin-CRUD (Hostgruppe/Host anlegen), Audit-Log-
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Chain-Verifikation per `/admin/audit-log/verify`.
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## Security-Tests & Haertungs-Nachweis
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- **SAST**: `bandit -r app -c .bandit.yml` sowie `pip-audit` (Dependency-CVE-
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Scan) laufen sauber durch (0 Findings, 0 bekannte Schwachstellen) — Details
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inkl. vorher/nachher-Tabellen und der dabei gefundenen und gefixten
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Starlette-Regression in `Pentest_Report.md`.
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- **DAST**: `tests/test_pentest_security.py` (17 Tests, s.o.) simuliert
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konkrete Angriffsmuster gegen die laufende ASGI-App.
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- **OS-Haertung (CIS/STIG)**: die `ansible/roles/os_hardening`-Rolle wurde
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in dieser Session um ~10 zusaetzliche Task-Dateien vertieft (Kernel-Module,
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sysctl, PAM/Passwort-Policy, erweiterte auditd-Regeln, AIDE, rkhunter,
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Banner, cron/at-Restriktion, Dateirechte/sudo-Logging, SSHD-Haertung).
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Vollstaendiges Mapping auf CIS-Controls inkl. bewusst nicht automatisierter
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Punkte (mit Begruendung, z.B. Partitionslayout, Bootloader-Passwort,
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Volltextverschluesselung, physische Sicherheit) und bekannter
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Einschraenkungen: `ansible/roles/os_hardening/CIS_STIG_MAPPING.md`.
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- Abhaengigkeiten sind in `requirements.txt`/`requirements-dev.txt` exakt
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auf gegen `pip-audit` gepruefte Versionen gepinnt (u.a. fastapi 0.141.1,
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starlette 1.6.0, cryptography 50.0.0) — bewusste Reproduzierbarkeits-/
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Haertungsmassnahme, siehe `Pentest_Report.md` Abschnitt 2.
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## Deployment
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```bash
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cd ansible
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cp inventory/production.ini.example inventory/production.ini # anpassen
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cp inventory/group_vars/jumphost_with_nginx.yml.example inventory/group_vars/jumphost_with_nginx.yml
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ansible-vault encrypt inventory/group_vars/vault.yml # vorher aus vault.yml.example befuellen
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ansible-playbook -i inventory/production.ini site.yml --ask-vault-pass
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```
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`enable_nginx_proxy` und `tls_mode` (`internal_pki` / `external_reverse_proxy`
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/ `acme_public`) steuern Proxy- und TLS-Verhalten, siehe Konzept Kap. 7.2/7.2a
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und `ansible/inventory/group_vars/all.yml`.
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`ansible-playbook site.yml --syntax-check` laeuft sauber durch (in dieser
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Session verifiziert); ein voller `--check`-Lauf gegen eine echte
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Testumgebung (inkl. `apt`, `systemd`, `guacd`-Paketverfuegbarkeit auf der
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Zieldistribution) steht noch aus.
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## Was bewusst noch offen ist
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Diese Implementierung ist ein funktionsfaehiges, getestetes und in dieser
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Session per SAST+DAST geprueftes Grundgeruest, aber weiterhin **kein fertig
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auditiertes Produktivsystem**. Der vollstaendige Befund inkl. Methodik,
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Vorgehen und Restrisikobewertung steht in `Pentest_Report.md` — die dortige
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Abschnitt-4-Tabelle ("Restrisiko / vor Produktivbetrieb noch zu tun") ist die
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massgebliche, aktuelle Fassung dieser Liste. Kurzfassung:
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1. **Echter Netzwerk-Penetrationstest** gegen eine laufende Instanz
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(Portscan, TLS-Konfiguration live, Session-Isolation unter Last,
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Guacamole-Protokoll-Fuzzing) — in dieser Sandbox ohne Netzwerkzugriff auf
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ein reales Zielsystem nicht durchfuehrbar. Was stattdessen gemacht wurde:
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SAST (bandit, pip-audit) und ein DAST-Testlauf gegen die App im Prozess
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(17 Security-Tests, siehe `Pentest_Report.md`).
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2. **RDP/guacd-Integrationstest gegen echte Zielsysteme** — die
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Guacamole-Protokoll-Implementierung (`app/rdp_proxy/guacd_client.py`) wurde
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gegen die Protokollspezifikation implementiert und die Handshake-Logik
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lokal auf Korrektheit der Kodierung geprueft, aber NICHT gegen einen
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laufenden `guacd` + FreeRDP + Windows-Ziel end-to-end getestet (keine
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RDP-Zielumgebung in dieser Sitzung verfuegbar). Parameter-Namen/-Reihenfolge
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sollten gegen die tatsaechlich eingesetzte guacd-Version verifiziert werden.
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3. **Ansible-Rollout gegen ein reales Zielsystem** (`--check`-Dry-Run und
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echter Rollout in einer Staging-Umgebung) — bisher nur
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`ansible-playbook site.yml --syntax-check` sowie YAML-/Jinja2-Parsing
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verifiziert, siehe `ansible/roles/os_hardening/CIS_STIG_MAPPING.md`.
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4. **OpenSCAP-Compliance-Scan** (`oscap xccdf eval`) gegen das zutreffende
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CIS/STIG-Profil — die `os_hardening`-Rolle wurde in dieser Session um ca.
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10 Task-Dateien vertieft (siehe CIS_STIG_MAPPING.md fuer das vollstaendige
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Mapping inkl. bewusst nicht automatisierter Punkte), ersetzt aber keinen
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zertifizierten Benchmark-Scan.
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5. **Verteiltes Rate-Limiting** — der aktuelle Login-Rate-Limiter ist
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In-Memory/Single-Process (siehe `app/security/rate_limit.py`); bei
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horizontaler Skalierung durch einen geteilten Store ersetzen.
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6. **fail2ban-Filter** setzt strukturierte Access-Logs mit `client_ip=`-Feld
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voraus, die die App aktuell nicht schreibt — vor Produktivbetrieb ein
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Access-Log-Middleware ergaenzen oder auf das Audit-Log umstellen.
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7. **CSRF**: SameSite=Strict-Cookies mindern das Risiko bereits deutlich;
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ein expliziter CSRF-Token fuer zustandsaendernde JSON-Requests ist als
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zusaetzliche Haertungsstufe vorgesehen, aber noch nicht implementiert.
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8. Alle in Konzept Kap. 12 genannten Erweiterungen (LDAP/AD, WebAuthn,
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PostgreSQL-Migrationspfad, Just-in-Time-Zugriff, HA) sind noch nicht
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umgesetzt.
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9. **Social Engineering / physische Sicherheit / Lastest (DoS)** wurden
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nicht getestet — ausserhalb des Scopes eines Code-/Konfigurations-Reviews
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in dieser Sandbox-Umgebung.
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