butane

Comme je l'ai dit dans cette précédente note, jusqu'il y a peu de temps, je ne m'étais jamais intéressé et j'avais même évité les technologies liées aux trusted computing.

Il y quelques jours, j'ai testé avec succès l'installation d'une Fedora CoreOS avec une clé de déchiffrement LUKS sauvegardée dans une puce TPM2 à l'aide de clevis.

Grâce à TPM, cette configuration évite de devoir saisir la clé de déchiffrement au moment du boot de l'OS.
Je trouve cette approche particulièrement pertinente sur une distribution CoreOS qui utilise zincati pour appliquer automatiquement les mises à jour de l'OS à des horaires définis (voir note à ce sujet).

Pour tester cette configuration, j'ai créé le playground install-coreos-iso-on-qemu-with-luks , qui me permet de tester localement l'installation dans une VM QEMU.
Pour émuler le TPM2, j'utilise swtpm et le BIOS UEFI Open source edk2-ovmf .

Dans ce test, j'ai choisi de créer et de chiffrer une partition pour stocker les données du dossier /var/, qui sur CoreOS est l'emplacement qui contient les données mutables (accessibles en écriture).

Voici la configuration butane de LUKS encryption avec les options TPM2 et clevis que j'ai utilisées (fichier complet) :

storage:
  disks:
    - device: /dev/nvme0n1
      wipe_table: false
      partitions:
        - number: 4
          label: root
          size_mib: 15000
          resize: true
        - number: 5
          label: var       <=== label
          size_mib: 0  # 0 = use all remaining space

  luks:
    - name: var            <=== label
      device: /dev/disk/by-partlabel/var
      wipe_volume: true
      key_file:
        inline: password
      clevis:
        tpm2: true
        
  filesystems:
    - path: /var
      device: /dev/mapper/var
      format: xfs
      wipe_filesystem: true
      label: var
      with_mount_unit: true

Je trouve le contenu de ce fichier de configuration assez simple et explicite.

J'ai ensuite créé un second playground install-coreos-iso-on-baremetal-with-luks.

L'installation automatique s'est déroulée sans problème sur un serveur baremetal.

J'ai testé la désactivation de TPM2 dans le BIOS : la console m'a alors demandé de saisir la clé manuellement. C'est plutôt pratique en cas de problème TPM, branchement du disque sur une autre machine…

La clé de chiffrement LUKS n'est pas stockée en clair dans le fichier ISO, il n'est donc pas nécessaire de sécuriser l'accès à ce fichier.

Attention, j'ai découvert que cette méthode n'est pas sécurisée en cas de vol physique du serveur !

Si un attaquant boot depuis un autre disque avec le même firmware et le même kernel, il pourra extraire en clair la clé LUKS stockée dans le TPM 🫣.

D'après mes recherches, la seule approche qui semble permettre à la fois la protection contre le vol physique et le reboot automatique serait d'utiliser clevis avec un serveur tang plutôt que le TPM.

Je compte tester cette configuration dans les prochaines semaines.

Cette note fait partie de la série de notes : "J'ai étudié et testé CoreOS et je suis tombé dans un rabbit hole 🙈".

Note précédente : "Système de mise à jour d'Android, Chrome OS, MacOS et MS Windows".

Première version de CoreOS Container Linux en 2013

La première version de CoreOS Container Linux sortie en 2013 utilisé la méthode A/B (seamless) system updates inspirée de manière transparente à Chrome OS :

Upgrading CoreOS is a bit different than the usual distros. Our update system is based on ChromeOS. The big difference is that we have two root partitions; lets call them root A and root B. Initially your system is booted into the root A partition and CoreOS begins talking to the update service to find out about new updates. If there is an update available it is downloaded and installed to root B.

source

D'après ce repository coreos/coreos-overlay, CoreOS Container Linux était basé sur les packages de Gentoo.

Première version d'Ignition en 2016

En avril 2016, l'équipe CoreOS a publié la première version de ignition, outil toujours utilisé en 2025 par Fedora CoreOS.

Ignition is a utility created to manipulate disks during the initramfs. This includes partitioning disks, formatting partitions, writing files (regular files, systemd units, etc.), and configuring users. On first boot, Ignition reads its configuration from a source of truth (remote URL, network metadata service, hypervisor bridge, etc.) and applies the configuration.

source

ignition est un système qui ressemble à cloud-init, mais qui est exécuté seulement une seule fois, lors du premier boot et est lancé en tout premier, avant même systemd.

Depuis 2019, les fichiers json ignition ne sont plus édités manuellement grâce à l'outil butane qui convertit des fichiers YAML butane en fichiers json ignition.

Voici la documentation de butane qui vous permet de voir les actions que peut effectuer ignition : https://coreos.github.io/butane/specs/.

À la différence de cloud-init, ignition fonctionne à un niveau plus bas. La spec Butane Fedora CoreOS v1.6.0 permet par exemple de configurer les partitions, le Raid, LUKS encryption…

Voici dans mon playground un exemple de son utilisation : atomic-os-playground/create-coreos-custom-iso.sh.

Note suivante : "2014-2018 approche alternative avec Atomic Project".

Le 22 septembre, j'ai commencé à explorer CoreOS, sans me douter que j'allais tomber dans un tel rabbit hole 🙈.
J'ai commencé une note qui dépasse maintenant 4000 mots, et après plus de 3 semaines, je ne l'ai toujours pas publiée.

Ce soir, je reviens à la méthode itérative qui me permet de garder la motivation. J'ai décidé de découper cette note en plusieurs petites notes, accessibles depuis cette note qui fait office de sommaire.

Liste en vrac des technologies mentionnées dans ces notes : CoreOS, libostree, rpm-ostree, butane, ignition, zincati, coreos-installer, composefs, OCI, Fedora Silverblue, Atomic OS, bootc, Universal Blue, Flatpak.

Sommaire des notes en lien avec CoreOS :

Journaux liées à cette note :

Première version de CoreOS Container Linux en 2013

Première version d'Ignition en 2016