doc/tutorial.lyx

   1 #LyX 2.2 created this file. For more info see http://www.lyx.org/
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  71
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  73
  74 \begin_layout Title
  75 Libpwmd Tutorial
  76 \end_layout
  77
  78 \begin_layout Date
  79 Sep-21-2016
  80 \end_layout
  81
  82 \begin_layout Author
  83 Ben Kibbey
  84 \begin_inset Foot
  85 status open
  86
  87 \begin_layout Plain Layout
  88 bjk@luxsci.net
  89 \end_layout
  90
  91 \end_inset
  92
  93
  94 \end_layout
  95
  96 \begin_layout Author
  97 \begin_inset CommandInset toc
  98 LatexCommand tableofcontents
  99
 100 \end_inset
 101
 102
 103 \end_layout
 104
 105 \begin_layout Section
 106 Introduction
 107 \end_layout
 108
 109 \begin_layout Standard
 110 This is a tutorial showing the basic usage of libpwmd
 111 \begin_inset Foot
 112 status open
 113
 114 \begin_layout Plain Layout
 115 http://libpwmd.sourceforge.net/
 116 \end_layout
 117
 118 \end_inset
 119
 120 .
 121  Libpwmd
 122 \emph on
 123
 124 \emph default
 125 is a library making it easy for applications to use pwmd
 126 \begin_inset Foot
 127 status open
 128
 129 \begin_layout Plain Layout
 130 http://pwmd.sourceforge.net/
 131 \end_layout
 132
 133 \end_inset
 134
 135  (
 136 \emph on
 137 Password Manager Daemon).
 138  Password Manager Daemon
 139 \emph default
 140  is a universal data server.
 141  It began as a way to keep track of passwords for accounts like email and
 142  websites but has evolved to store anything you want.
 143  There are other password management tools but pwmd has a couple of distinguishi
 144 ng features:
 145 \end_layout
 146
 147 \begin_layout Itemize
 148 It does not depend on a desktop environment but has the ability for applications
 149  to connect to it like a desktop solution provides.
 150 \end_layout
 151
 152 \begin_layout Itemize
 153 Some portion of a stored data can be shared with another portion in the
 154  same data file.
 155  This feature behaves a lot like a symbolic link on a file system, XML entities,
 156  or HTML targets if you're familiar with those, but implemented in a different
 157  way.
 158  This means less duplication of content.
 159  See
 160 \begin_inset CommandInset ref
 161 LatexCommand ref
 162 reference "sec:Linking-elements"
 163
 164 \end_inset
 165
 166  for details.
 167 \end_layout
 168
 169 \begin_layout Itemize
 170 The XML document is OpenPGP encrypted and signed using an existing or newly
 171  generated key pair.
 172  Symmetric encryption is also supported as well as smartcards.
 173  All crypto operations are done using GpgME which in turn uses gnupg.
 174 \end_layout
 175
 176 \begin_layout Standard
 177 Other features include:
 178 \end_layout
 179
 180 \begin_layout Itemize
 181 Multi-threaded.
 182  More than one client may access the same data file while optionally locking
 183  out other clients.
 184 \end_layout
 185
 186 \begin_layout Itemize
 187 Secure memory management.
 188  Pwmd will zero out memory before freeing it and the contents of the cached
 189  document are encrypted.
 190 \end_layout
 191
 192 \begin_layout Itemize
 193 Remote connections over TLS with client certificates used as authentication.
 194 \end_layout
 195
 196 \begin_layout Itemize
 197 Remote connections over SSH (some configuration needed).
 198 \end_layout
 199
 200 \begin_layout Itemize
 201 ACL's for each element in an element path, listening socket and filename.
 202 \end_layout
 203
 204 \begin_layout Section
 205 File Format and Element Paths
 206 \end_layout
 207
 208 \begin_layout Standard
 209 The document is in XML format and is manipulated by commands sent from a
 210  client.
 211  Commands that access previously stored data take what is called an
 212 \emph on
 213 element path
 214 \emph default
 215  as an argument.
 216  An element path is a character string containing element names representing
 217  branches of an element tree.
 218  The branches are separated with a TAB (ASCII 0x09) character.
 219  Why a TAB? So other characters can be used in the element name.
 220  If for example a '/' were used as the separator, then a URL (i.e., http://sf.net/)
 221  could not be used as an element name since it would be an XML syntax error.
 222  For the rest of this tutorial, when you see <TAB>, replace it with a real
 223  TAB character.
 224 \end_layout
 225
 226 \begin_layout Standard
 227 For example, the element path "root<TAB>child<TAB>last" has the following
 228  element tree structure:
 229 \end_layout
 230
 231 \begin_layout Code
 232 <root>
 233 \end_layout
 234
 235 \begin_layout Code
 236     <child>
 237 \end_layout
 238
 239 \begin_layout Code
 240         <last>
 241 \end_layout
 242
 243 \begin_layout Code
 244 Content or XML CDATA of the "last" element.
 245 \end_layout
 246
 247 \begin_layout Code
 248         </last>
 249 \end_layout
 250
 251 \begin_layout Code
 252     </child>
 253 \end_layout
 254
 255 \begin_layout Code
 256 </root>
 257 \end_layout
 258
 259 \begin_layout Standard
 260 I should say that the XML structure that pwmd uses is a little more complicated.
 261  It really looks like the following internally, but we will use the above
 262  format in this tutorial for simplicity:
 263 \end_layout
 264
 265 \begin_layout Code
 266 <element _name="root">
 267 \end_layout
 268
 269 \begin_layout Code
 270     <element _name="child">
 271 \end_layout
 272
 273 \begin_layout Code
 274         <element _name="last">
 275 \end_layout
 276
 277 \begin_layout Code
 278 Content or CDATA of the "last" element.
 279 \end_layout
 280
 281 \begin_layout Code
 282         </element>
 283 \end_layout
 284
 285 \begin_layout Code
 286     </element>
 287 \end_layout
 288
 289 \begin_layout Code
 290 </element>
 291 \end_layout
 292
 293 \begin_layout Standard
 294 Every element created has an element named
 295 \emph on
 296 element
 297 \emph default
 298  with an attribute
 299 \emph on
 300 _name
 301 \emph default
 302  associated with it.
 303  The value of the
 304 \emph on
 305 _name
 306 \emph default
 307  attribute is what an element in an element path refers to.
 308  It is done this way so that a wider range of characters can be used in
 309  an element name while maintaining valid XML.
 310  In fact the only restriction of an element name is that it not contain
 311  whitespace characters.
 312 \end_layout
 313
 314 \begin_layout Standard
 315 There is one other difference from your normal XML document in that only
 316  the first match of an element is considered for the current element tree
 317  depth.
 318  When an element of the current depth of an element tree is found, the next
 319  element in the element path is searched for beginning at the child node
 320  of the found element.
 321  From the example above:
 322 \end_layout
 323
 324 \begin_layout Code
 325 <root>
 326 \end_layout
 327
 328 \begin_layout Code
 329     <child>
 330 \end_layout
 331
 332 \begin_layout Code
 333         <last>
 334 \end_layout
 335
 336 \begin_layout Code
 337 Content or XML CDATA of the "last" element.
 338 \end_layout
 339
 340 \begin_layout Code
 341         </last>
 342 \end_layout
 343
 344 \begin_layout Code
 345     </child>
 346 \end_layout
 347
 348 \begin_layout Code
 349     <child>
 350 \end_layout
 351
 352 \begin_layout Code
 353 This element will never be reached.
 354 \end_layout
 355
 356 \begin_layout Code
 357     </child>
 358 \end_layout
 359
 360 \begin_layout Code
 361 </root>
 362 \end_layout
 363
 364 \begin_layout Standard
 365 The second "<child>" element is never reached because it has the same name
 366  as its sibling element
 367 \begin_inset Quotes eld
 368 \end_inset
 369
 370 above
 371 \begin_inset Quotes erd
 372 \end_inset
 373
 374  it.
 375 \end_layout
 376
 377 \begin_layout Section
 378 Connecting to PWMD
 379 \end_layout
 380
 381 \begin_layout Standard
 382 You will need a
 383 \emph on
 384 pwmd
 385 \emph default
 386  client to send commands to the pwmd server.
 387
 388 \emph on
 389 libpwmd
 390 \emph default
 391  includes a client named
 392 \emph on
 393 pwmc
 394 \emph default
 395 .
 396  It is command-line based and there are not any fancy graphics, but it is
 397  good for understanding how
 398 \emph on
 399 pwmd
 400 \emph default
 401  commands are processed.
 402  If you want a more user friendly client that resembles a file manager and
 403  has a point and click interface, try QPwmc
 404 \begin_inset Foot
 405 status open
 406
 407 \begin_layout Plain Layout
 408 http://qpwmc.sourceforge.net/
 409 \end_layout
 410
 411 \end_inset
 412
 413  which uses the Qt4 or Qt5 toolkit and is also a full featured client.
 414 \end_layout
 415
 416 \begin_layout Standard
 417 In this tutorial we will use the
 418 \emph on
 419 pwmc
 420 \emph default
 421  client included with libpwmd.
 422
 423 \emph on
 424 pwmc
 425 \emph default
 426  has two modes that commands are read from: interactive and stdin.
 427  The interactive mode uses the readline library and has command history,
 428  while reading from standard input (stdin) makes shell scripting and automation
 429  easy.
 430  For the examples, we will be connecting to the default local unix domain
 431  socket (UDS) that pwmd waits for connections on and use interactive mode.
 432  Remote connections are also possible over TLS or an SSH channel but those
 433  are not covered here.
 434  Read the pwmc(1) manual page for details about how to do that.
 435 \end_layout
 436
 437 \begin_layout Standard
 438 The example filename we will use is "datafile".
 439  It is initially a non-existent file but it will be created once we have
 440  saved to it.
 441  Now let us connect to the server in interactive mode and open the data
 442  file:
 443 \end_layout
 444
 445 \begin_layout Code
 446 $ pwmc datafile
 447 \end_layout
 448
 449 \begin_layout Code
 450 Connected.
 451 \end_layout
 452
 453 \begin_layout Code
 454 pwmc:datafile>
 455 \end_layout
 456
 457 \begin_layout Standard
 458 The "pwmc>" prompt is a readline prompt that has command history and can
 459  also do filename completion when doing a dot command that requires a filename
 460  on the local filesystem.
 461 \end_layout
 462
 463 \begin_layout Section
 464 Commands
 465 \end_layout
 466
 467 \begin_layout Standard
 468 There are two different types of commands: client commands and protocol
 469  commands.
 470  The client commands are
 471 \emph on
 472 pwmc
 473 \emph default
 474  specific and only available to the
 475 \emph on
 476 pwmc
 477 \emph default
 478  client.
 479  Protocol commands are commands sent from any client and to the
 480 \emph on
 481 pwmd
 482 \emph default
 483  server.
 484  All pwmc client commands are prefixed with a dot '.' followed by the command
 485  name.
 486  Protocol commands are sent without any dot prefix.
 487  To see the available pwmc and protocol commands, send the .help or HELP
 488  commands:
 489 \end_layout
 490
 491 \begin_layout Code
 492 pwmc:datafile> .help
 493 \end_layout
 494
 495 \begin_layout Standard
 496 or
 497 \end_layout
 498
 499 \begin_layout Code
 500 pwmc:datafile> help
 501 \end_layout
 502
 503 \begin_layout Standard
 504 To store some data in an element path or to create an element path, you
 505  will need to know what element path to create.
 506  It is up to you how you want your data organized.
 507  If for example you will be storing account information it may be good to
 508  categorize what the account is for: email, instant messaging, blogging,
 509  etc.
 510  An application that uses libpwmd may require that a certain element path
 511  exists.
 512  Refer to that applications documentation to determine what element paths
 513  need to be created.
 514 \end_layout
 515
 516 \begin_layout Standard
 517 In the following example we will setup mail server element paths which can
 518  be used for other applications requiring a mail server configuration.
 519  First, lets create the hostname element path:
 520 \end_layout
 521
 522 \begin_layout Code
 523 pwmc:datafile> STORE
 524 \end_layout
 525
 526 \begin_layout Code
 527 Press CTRL-D to send the current line.
 528  Press twice to end.
 529  DATA:
 530 \end_layout
 531
 532 \begin_layout Standard
 533 The STORE command is a
 534 \emph on
 535 pwmd
 536 \emph default
 537  protocol command.
 538  This, and a few other commands, use what is called a
 539 \emph on
 540 server inquire
 541 \emph default
 542  to retrieve additional command parameters from the client while other commands
 543  require only the command itself with its command arguments.
 544  The server inquire will wait for the client to finish sending its' data
 545  before completing the command.
 546  When responding to a server inquire in pwmc, pwmc will show a message informing
 547  you that it is waiting for data to be sent.
 548  Enter the element path and its content, then press <CTRL-D> twice to finish
 549  sending the data and to let
 550 \emph on
 551 pwmd
 552 \emph default
 553  complete the command:
 554 \end_layout
 555
 556 \begin_layout Code
 557 email<TAB>isp<TAB>IMAP<TAB>hostname<TAB>imap.server.com<CTRL-D><CTRL-D>
 558 \end_layout
 559
 560 \begin_layout Standard
 561 Remember that you should replace <TAB> in the examples with a real TAB character.
 562  After pressing the first <CTRL-D>, the characters that were entered are
 563  sent to
 564 \emph on
 565 pwmd
 566 \emph default
 567  and the inquire continues.
 568  To terminate the inquire and finish sending data for the command press
 569  <CTRL-D> a second time.
 570 \end_layout
 571
 572 \begin_layout Standard
 573 If you were to have pressed <RETURN> before any <CTRL-D> then the inquired
 574  line would have been sent in full including a newline character.
 575  Since in this example a newline character in a hostname is not a valid
 576  hostname, this is not what we want.
 577 \end_layout
 578
 579 \begin_layout Standard
 580 We have just created an element path whose XML structure looks like the
 581  following:
 582 \end_layout
 583
 584 \begin_layout Code
 585 <email>
 586 \end_layout
 587
 588 \begin_layout Code
 589     <isp>
 590 \end_layout
 591
 592 \begin_layout Code
 593         <IMAP>
 594 \end_layout
 595
 596 \begin_layout Code
 597             <hostname>imap.server.com</hostname>
 598 \end_layout
 599
 600 \begin_layout Code
 601         </IMAP>
 602 \end_layout
 603
 604 \begin_layout Code
 605     </isp>
 606 \end_layout
 607
 608 \begin_layout Code
 609 </email>
 610 \end_layout
 611
 612 \begin_layout Standard
 613 The GET protocol command returns the value, or content, of the last element
 614  of an element path.
 615  To retrieve the hostname of the element path we just created, do:
 616 \end_layout
 617
 618 \begin_layout Code
 619 pwmc:datafile> GET email<TAB>isp<TAB>IMAP<TAB>hostname
 620 \end_layout
 621
 622 \begin_layout Code
 623 imap.server.com
 624 \end_layout
 625
 626 \begin_layout Code
 627 pwmc:datafile>
 628 \end_layout
 629
 630 \begin_layout Standard
 631 Let us create the rest of the needed elements:
 632 \end_layout
 633
 634 \begin_layout Code
 635 pwmc:datafile> STORE
 636 \end_layout
 637
 638 \begin_layout Code
 639 email<TAB>isp<TAB>IMAP<TAB>port<TAB>993<CTRL-D><CTRL-D>
 640 \end_layout
 641
 642 \begin_layout Code
 643
 644 \end_layout
 645
 646 \begin_layout Code
 647 pwmc:datafile> STORE
 648 \end_layout
 649
 650 \begin_layout Code
 651 email<TAB>isp<TAB>IMAP<TAB>ssl<TAB>1<CTRL-D><CTRL-D>
 652 \end_layout
 653
 654 \begin_layout Code
 655
 656 \end_layout
 657
 658 \begin_layout Code
 659 pwmc:datafile> STORE
 660 \end_layout
 661
 662 \begin_layout Code
 663 email<TAB>isp<TAB>username<TAB>myusername<CTRL-D><CTRL-D>
 664 \end_layout
 665
 666 \begin_layout Code
 667
 668 \end_layout
 669
 670 \begin_layout Code
 671 pwmc:datafile> STORE
 672 \end_layout
 673
 674 \begin_layout Code
 675 email<TAB>isp<TAB>password<TAB>mypassword<CTRL-D><CTRL-D>
 676 \end_layout
 677
 678 \begin_layout Standard
 679 Now the element structure for the "email" element looks like this:
 680 \end_layout
 681
 682 \begin_layout Code
 683 <email>
 684 \end_layout
 685
 686 \begin_layout Code
 687     <isp>
 688 \end_layout
 689
 690 \begin_layout Code
 691         <IMAP>
 692 \end_layout
 693
 694 \begin_layout Code
 695               <hostname>imap.server.com</hostname>
 696 \end_layout
 697
 698 \begin_layout Code
 699               <port>993</port>
 700 \end_layout
 701
 702 \begin_layout Code
 703               <ssl>1</ssl>
 704 \end_layout
 705
 706 \begin_layout Code
 707         </IMAP>
 708 \end_layout
 709
 710 \begin_layout Code
 711         <username>myusername</username>
 712 \end_layout
 713
 714 \begin_layout Code
 715         <password>mypassword</password>
 716 \end_layout
 717
 718 \begin_layout Code
 719     </isp>
 720 \end_layout
 721
 722 \begin_layout Code
 723 </email>
 724 \end_layout
 725
 726 \begin_layout Standard
 727 If you wanted to change your password (after changing it on the mail server,
 728  of course) just do as you did when initially creating the password element
 729  path.
 730  The new content will overwrite the existing content:
 731 \end_layout
 732
 733 \begin_layout Code
 734 pwmc:datafile> STORE
 735 \end_layout
 736
 737 \begin_layout Code
 738 email<TAB>isp<TAB>password<TAB>newpassword<CTRL-D><CTRL-D>
 739 \end_layout
 740
 741 \begin_layout Code
 742 pwmc:datafile>
 743 \end_layout
 744
 745 \begin_layout Standard
 746 An application using libpwmd that requires mail server information now has
 747  the basic information it needs.
 748  It may require more elements and they can be created just as these elements
 749  have been.
 750  The only thing left to do now is to save the changes:
 751 \end_layout
 752
 753 \begin_layout Code
 754 pwmc:datafile> <CTRL-D>
 755 \end_layout
 756
 757 \begin_layout Standard
 758 After pressing <CTRL-D> a prompt will be shown asking what to do next.
 759  Press
 760 \begin_inset Quotes eld
 761 \end_inset
 762
 763 s
 764 \begin_inset Quotes erd
 765 \end_inset
 766
 767  to save what we have created.
 768  This will generate a new encryption and signing key pair by default.
 769  If you would rather use an existing encryption and signing key or use symmetric
 770  encryption, you will need to use the .save pwmc command along with the required
 771  SAVE protocol command options.
 772  The .save command lets libpwmd set some things that may be needed for the
 773  current connection such as pinentry settings.
 774  Type:
 775 \end_layout
 776
 777 \begin_layout Code
 778 pwmc:datafile> help save
 779 \end_layout
 780
 781 \begin_layout Standard
 782 to see SAVE syntax and options.
 783 \end_layout
 784
 785 \begin_layout Standard
 786 When the save has completed the encrypted data file has been written to
 787  disk and is also stored in pwmd's file cache.
 788  A cached document is the same document on disc that is stored in memory.
 789  This means that the next time the document is opened a passphrase won't
 790  be required until pwmd's cache timer removes it from the cache.
 791  By default, the cache timeout for each data file is 600 seconds, or 10
 792  minutes.
 793  This setting can be changed in pwmd's configuration and set independently
 794  for each file and can also be set to not cache the file at all or to cache
 795  it indefinately.
 796 \end_layout
 797
 798 \begin_layout Section
 799 \begin_inset CommandInset label
 800 LatexCommand label
 801 name "sec:Linking-elements"
 802
 803 \end_inset
 804
 805 Linking elements
 806 \end_layout
 807
 808 \begin_layout Standard
 809 One distinguishing feature of pwmd is the ability to share data of one element
 810  path with another.
 811  If for example your ISP lets you host a blog on their server and you use
 812  a blogging client that can use libpwmd for authentication details, you
 813  can share authentication information with the email example above when
 814  the account details are the same.
 815  When element linking is used, this avoids the need to change the content
 816  for both the blogging and email password elements.
 817 \end_layout
 818
 819 \begin_layout Standard
 820 This is done by setting a special
 821 \begin_inset Quotes eld
 822 \end_inset
 823
 824 target
 825 \begin_inset Quotes erd
 826 \end_inset
 827
 828  attribute for an element.
 829  It behaves similarly to the HTML
 830 \begin_inset Quotes eld
 831 \end_inset
 832
 833 target
 834 \begin_inset Quotes erd
 835 \end_inset
 836
 837  attribute or XML entities or a symbolic link on a filesystem.
 838
 839 \end_layout
 840
 841 \begin_layout Standard
 842 Let's create an example blogging element path:
 843 \end_layout
 844
 845 \begin_layout Code
 846 pwmc:datafile> STORE
 847 \end_layout
 848
 849 \begin_layout Code
 850 blog<TAB>isp<TAB>hostname<TAB>blog.myisp.com<CTRL-D><CTRL-D>
 851 \end_layout
 852
 853 \begin_layout Code
 854
 855 \end_layout
 856
 857 \begin_layout Code
 858 pwmc:datafile> ATTR SET target blog<TAB>isp<TAB>username email<TAB>isp<TAB>usern
 859 ame
 860 \end_layout
 861
 862 \begin_layout Code
 863 pwmc:datafile> ATTR SET target blog<TAB>isp<TAB>password email<TAB>isp<TAB>passw
 864 ord
 865 \end_layout
 866
 867 \begin_layout Standard
 868 Now each access of the "blog/isp/username" and "blog/isp/password" element
 869  paths, which were created if they did not already exist, will point to
 870  "email/isp/username" and "email/isp/password", respectively.
 871  To retrieve the value or content of an element that contains a "target"
 872  attribute, just use the GET command as you would for any other element:
 873 \end_layout
 874
 875 \begin_layout Code
 876 pwmc:datafile> GET blog<TAB>isp<TAB>password
 877 \end_layout
 878
 879 \begin_layout Code
 880 mypassword
 881 \end_layout
 882
 883 \begin_layout Code
 884 pwmc:datafile>
 885 \end_layout
 886
 887 \begin_layout Standard
 888 A "target" attribute may also refer to another element with a "target" attribute.
 889  Every "target" attribute will be followed until there are no others to
 890  resolve.
 891  To get the real element path and resolve all "target" attributes, use the
 892  REALPATH protocol command:
 893 \end_layout
 894
 895 \begin_layout Code
 896 pwmc:datafile> REALPATH blog<TAB>isp<TAB>password
 897 \end_layout
 898
 899 \begin_layout Code
 900 email<TAB>isp<TAB>password
 901 \end_layout
 902
 903 \begin_layout Code
 904 pwmc:datafile>
 905 \end_layout
 906
 907 \begin_layout Standard
 908 Using the LIST command is useful to show the element structure of a document:
 909 \end_layout
 910
 911 \begin_layout Code
 912 pwmc:datafile> LIST
 913 \end_layout
 914
 915 \begin_layout Code
 916 email
 917 \end_layout
 918
 919 \begin_layout Code
 920 blog
 921 \end_layout
 922
 923 \begin_layout Code
 924 pwmc:datafile> LIST email
 925 \end_layout
 926
 927 \begin_layout Code
 928 email
 929 \end_layout
 930
 931 \begin_layout Code
 932 email<TAB>isp
 933 \end_layout
 934
 935 \begin_layout Code
 936 email<TAB>isp<TAB>username
 937 \end_layout
 938
 939 \begin_layout Code
 940 email<TAB>isp<TAB>password
 941 \end_layout
 942
 943 \begin_layout Code
 944 email<TAB>isp<TAB>IMAP<TAB>hostname
 945 \end_layout
 946
 947 \begin_layout Code
 948 email<TAB>isp<TAB>IMAP<TAB>port
 949 \end_layout
 950
 951 \begin_layout Code
 952 email<TAB>isp<TAB>IMAP<TAB>ssl
 953 \end_layout
 954
 955 \begin_layout Code
 956 pwmc:datafile> LIST blog
 957 \end_layout
 958
 959 \begin_layout Code
 960 blog
 961 \end_layout
 962
 963 \begin_layout Code
 964 blog<TAB>isp
 965 \end_layout
 966
 967 \begin_layout Code
 968 blog<TAB>isp<TAB>hostname
 969 \end_layout
 970
 971 \begin_layout Code
 972 blog<TAB>isp<TAB>username
 973 \end_layout
 974
 975 \begin_layout Code
 976 blog<TAB>isp<TAB>password
 977 \end_layout
 978
 979 \begin_layout Code
 980 pwmc:datafile>
 981 \end_layout
 982
 983 \end_body
 984 \end_document