Lafine Systems Design · Technische Dokumentation

Technisches Whitepaper zur RoamSwitch Server Edition

Autonomous Network Security & Integrity Defense Suite für Cloud- und Headless-Linux-Server-Infrastrukturen

Version v1.1.0 Geltungsbereich RoamSwitch Server Edition 1.3.2 Voraussetzungen systemd + nftables Veröffentlicht 2026-09-07

§1Überblick und Grundprinzipien

RoamSwitch Server Edition ist eine Headless-, residente, autonome Netzwerksicherheits- und Integritätsschutz-Suite, die speziell für Linux-Serverinfrastrukturen bei Cloud-Anbietern (AWS, GCP, Azure, Bare-Metal-VPS) und lokalen Rechenzentren entwickelt wurde.

Im Gegensatz zu Client-Workstation-Editionen, die sich auf Mobilität und Wi-Fi-Perimeteranpassung konzentrieren, basiert die Server Edition auf fünf kompromisslosen Grundsätzen: Inbound Default Drop, Critical Path File Integrity Monitoring (FIM), Preemptive Kernel LPE & Privilege Escalation Hardening, eBPF Runtime Threat Telemetry und Autonome Air-Gap-Host-Isolierung mit Notfallwarnungen vor der Trennung.

Die Software wurde mit einer strikten Zero Telemetry-Garantie entwickelt und enthält keine externen HTTP/TLS-Analyse- oder Tracking-Bibliotheken. Alle Verwaltungsgeheimnisse und Token sind unter strengen 0600-Berechtigungen kryptografisch gesichert.

1.1 Vergleich: Client Edition vs. Server Edition

Dimension Client-Edition (Desktop/Mobil) Server Edition (Headless/Infrastruktur)
Bereitstellung Laptops, mobile Entwickler-Workstations Cloud-VMs, Bare-Metal-Knoten, Container-Hosts
Netzwerkverhalten Dynamischer Profilwechsel basierend auf WLAN-SSID/Gateway-MAC Statischer eingehender Standard-Drop. Es werden nur explizit zugelassene Ports angezeigt
Benutzeroberfläche GTK3 Desktop GUI + Tray-Anzeige Pure Headless CUI. CLI-Befehle + interaktiver Assistent
Vorfallbenachrichtigungen Desktop-Benachrichtigungen (libnotify) Direkter Push an Telegram Bot, LINE Messaging API und Webhooks (Slack/Discord)
Primäre Verteidigung ARP-Spoofing im öffentlichen WLAN, BadUSB, Ransomware-Dokumentenverschlüsselung Externer Aufklärungsabwurf, FIM-Manipulationserkennung, Container-Escapes, Kernel-LPE (CVE-2026-53362)

1.2 Grundlegende Architekturprinzipien

  • Zero Telemetry: Die Software überträgt niemals Telemetriedaten, Metriken oder Telemetriedaten an externe Server. Externe Netzwerkaufrufe erfolgen ausschließlich für vom Benutzer konfigurierte Vorfallwarnungen über die Ausführung des Unterprozesses curl. Standardmäßig enthält sie keine externe Kommunikationsbibliothek. Die einzige Ausnahme: Nur wenn der Betreiber cve_kernel_map_updates_enabled (Standard false) ausdrücklich aktiviert, ruft roamswitch-updater einmal täglich anonym die Kernel-CVE-Datenbank für die Container-Isolationsprüfung von lafine.net ab.
  • Inbound Default Drop: Eingehende Pakete, die nicht für einen explizit deklarierten Service-Port oder den administrativen SSH-Wartungsport bestimmt sind, werden auf der Kernel-Ebene nftables verworfen, ohne dass ICMP-RST-Pakete generiert werden.
  • Fail-Closed Autonomous Containment: Notfall-Air-Gap-Regeln überleben Daemon-Neustarts und Prozessabstürze. Wenn externe Akteure versuchen, nftables-Tabellen zu leeren, erkennt der Daemon die Abweichung und stellt die Isolation innerhalb von Sekunden wieder her.
  • 0600 Schutz kryptografischer Geheimnisse: /etc/roamswitch/server.conf erzwingt bei der Erstellung und jeder Aktualisierung strenge 0600-Berechtigungen (nur für Root lesbar).

§2Bedrohungslandschaft und Gegnermodell

Moderne, mit dem Internet verbundene Server sind mit gnadenlosen automatisierten Scans, Container-Breakout-Vektoren und Zero-Day-Kernel-Berechtigungseskalationen konfrontiert.

Die wichtigsten Bedrohungsvektoren werden angegangen
  1. __
  2. __
  3. __
  4. Container-Socket-Breakout: Falsch konfigurierte Container mit gemounteten /var/run/docker.sock- oder --privileged-Flags führen Root-Aktionen auf dem Host-Betriebssystem aus.
  5. Prozessspeicher-Snooping: Angreifer hängen ptrace an oder lesen /proc/$pid/mem über Prozesse hinweg, um private Schlüssel oder Anmeldeinformationen zu extrahieren.

§3Systemarchitektur

RoamSwitch Server Edition arbeitet als native Rust-Binärdateien, die für minimalen Speicher und keinen CPU-Overhead ausgelegt sind.

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  Benutzer- & Administratorbereich                       │
│                                                             │
│   roamswitch (CLI)             roamswitch-mcp (AI Agent)    │
│   · server status (30 Punkte)   · Sicherheitsaudit-Tools    │
│   · server config / setup      · stdio JSON-RPC             │
│   · fim verify / update                                     │
│        │                               │                    │
└───────┼───────────────────────────────────┼─────────────────┘
         │ (CLI-Befehle & Konfigurationsübernahme) │ (stdio)
┌───────▼───────────────────────────────────▼─────────────────┐
│  Systemfundament (systemd + Root-Rechte)                    │
│                                                             │
│   roamswitch-server-daemon                                  │
│   ├── CriticalPathFim (SHA-256-Hintergrundprüfung)          │
│   ├── eBPF/Falco-Integrationsmodul                          │
│   ├── Notifier (sofortige Telegram-/LINE-/Webhook-Alarme)   │
│   └── Air-Gap Controller (setzt nftables-Notfallregeln)     │
│                                                             │
│   Konfiguration: /etc/roamswitch/server.conf (Rechte 0600)  │
│   Integritäts-DB: /var/lib/roamswitch/fim_baseline.db       │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

§4Kernverteidigungsmechanismen

4.1 Grenzsicherheit (Inbound Default Drop)

nftables wendet policy drop auf eingehenden Datenverkehr an und ermöglicht hergestellte Verbindungen, Loopback und explizit konfigurierte ssh_ports und allowed_ports.

Die Beibehaltung der SSH-Verwaltungsports verhindert eine versehentliche Sperrung des Bedieners bei Air-Gap-Notfällen.

4.2 Dateiintegritätsüberwachung kritischer Pfade (FIM)

Überwacht mehr als 150 wichtige Betriebssystemauthentifizierungs- und Verwaltungsdateien (/bin/login, /usr/sbin/sshd, /etc/pam.d/* usw.). Berechnet SHA-256-Hashes gegen /var/lib/roamswitch/fim_baseline.db. Der Paketmanager-Hook /etc/apt/apt.conf.d/99roamswitch-fim aktualisiert die Baseline automatisch nach autorisierten apt upgrade-Vorgängen.

4.3 Kernel- und Container-Härtung

Frag Gap (CVE-2026-53362) Schadensbegrenzung: Erzwingt user.max_user_namespaces = 0 über sysctl und neutralisiert LPE-Vektoren. Yama LSM Protection erzwingt kernel.yama.ptrace_scope = 2 und verhindert so eine unbefugte Speicherinspektion. Container-Workloads werden auf docker.sock-Gefährdung geprüft.

Von Docker veröffentlichte Ports (-p) sind bekanntermaßen in der Lage, die Standard-Firewall des Hosts zu umgehen. Daher fügt protect_docker_ports=true (Standard) dauerhaft Prüfregeln in die DOCKER-USER-Chain ein und blockiert jeglichen nicht ausdrücklich erlaubten externen Datenverkehr. Zusätzlich überwacht ein durchgehend aktiver Guard docker events in Echtzeit und benachrichtigt Sie sofort, wenn ein --privileged-Container startet oder /var/run/docker.sock eingebunden wird – ein Risiko für einen Container-Ausbruch (keine Konfiguration nötig; nur Benachrichtigung, keine automatische Blockierung). Für Hosts, die Dateien für andere verwalten – etwa ein Mail-Relay oder einen Freigabeordner – bietet der optionale File Scan Guard (integriertes YARA plus optionales ClamAV) periodische Scans und automatische Quarantäne.

4.4 eBPF-Laufzeit-Bedrohungstelemetrie und Anti-Bloat-Tuning

Nutzt moderne eBPF-Prüfungen (CO-RE/BTF), um Rechteausweitungen und Container-Ausbruchsversuche in Millisekunden abzufangen. Um die Standardprobleme von Falco zu beseitigen – Protokollaufblähung, Festplattenerschöpfung und CPU-Overhead – standardisiert RoamSwitch ein optimiertes Profil (/etc/falco/config.d/99-roamswitch-optimized.yaml):

  • Schweregradfilterung (priority: warning): Unterdrückt verrauschte Betriebstelemetriedaten (Info/Hinweise) um 95 % und deckt streng umsetzbare Sicherheitsvorfälle auf.
  • Kernel-Level Pre-Drop (drop_failed_exit: true): Verwirft fehlgeschlagene Systemaufruf-Exits direkt im Kernel-Probe, wodurch CPU-Kontextwechsel um über 50 % reduziert werden.
  • Memory Footprint Optimization (cpus_for_each_buffer: 2): Komprimiert Ringpuffer von 8 MB auf 2 MB und begrenzt die Speichernutzung streng auf 30–50 MB.
  • Direct UNIX Domain Socket IPC: Durch direktes Streaming zu /var/run/roamswitch/events.sock wird Festplatten-E/A-Thrashing vollständig eliminiert.
  • Automated Log Cap (/etc/logrotate.d/roamswitch-falco): Tägliche Rotation mit maxsize 50M und 7 komprimierten Zyklen verhindert dauerhaft die Erschöpfung der Festplattenkapazität.

4.5 Notfall-Luftspaltisolierung mit Warnungen vor der Trennung

Unmittelbar vor der Unterbrechung der Netzwerkschnittstellen bei kritischen Manipulationen sendet der Daemon synchron Notfallwarnungen an Telegram, LINE und Webhooks. Warnungen hängen automatisch den Server Hostname und Primäre IP-Adresse an.

Notfallalarmformat (JA/EN)
🚨 [RoamSwitch IMMINENT AIR-GAP] CRITICAL: IMMINENT AIR-GAP HOST ISOLATION (cve_2026_53362_lpe)
🚨 CRITICAL SECURITY INCIDENT DETECTED: cve_2026_53362_lpe
Host: production-node-01 (IP: 192.168.1.10)
Process: exploit_payload (PID: 4921)
ACTION: Initiating host Air-Gap network isolation (SSH preservation active).
WARNING: Outbound internet connectivity will be cut immediately after this message.
Timestamp: 2026-09-06 18:00:00

§530-Check Security Diagnostic Suite

Die Server Edition führt 30 spezielle Sicherheitsprüfungen durch:

# Kategorie Überprüfen Sie den Titel Standard & Logik
1Authentifizierung und ZugriffSSH-Root-Login und Passwort-AuthentifizierungÜberprüft, ob PermitRootLogin no und die Passwortauthentifizierung deaktiviert sind
2Authentifizierung und ZugriffLeere PasswortkontenStellt sicher, dass kein Benutzer in /etc/shadow einen leeren Passwort-Hash hat
3Authentifizierung und ZugriffSudoers Privilege HygieneStellt sicher, dass keine nicht autorisierten NOPASSWD-Anweisungen vorhanden sind
4NetzwerkEingehende StandardverweigerungÜberprüft nftables auf die Standardrichtlinie für eingehendes Löschen
5Kernel und IntegritätNicht privilegierte Benutzernamensräume (Frag Gap)Stellt sicher, dass user.max_user_namespaces = 0 (CVE-2026-53362)
6Kernel und IntegritäteBPF BTF-UnterstützungValidiert Kernel-BTF-Typinformationen über /sys/kernel/btf/vmlinux
7Kernel und IntegritäteBPF LSM AktivPrüft auf bpf im Kernel-Boot-Parameter lsm=
8Kernel und IntegritäteBPF Runtime Security AgentValidiert die Telemetrieverbindung zu Falco-/Tetragon-Agenten
9BehälterDocker-Socket-Mount-AuditErkennt Container-Mounts von /var/run/docker.sock
10BehälterDocker-privilegierte ContainerAudits für --privileged-Container-Workloads mit hohem Risiko
11IntegritätDateiintegrität kritischer Pfade (FIM)Validiert SHA-256-Hashes von mehr als 150 Kern-Betriebssystem-Binärdateien
12Kernel und IntegritätYama-ProzessschutzVerifiziert kernel.yama.ptrace_scope = 2
13NetzwerkIP-Weiterleitung deaktiviertVerifiziert net.ipv4.ip_forward = 0
14NetzwerkTCP-SYN-Cookie-SchutzVerifiziert net.ipv4.tcp_syncookies = 1
15NetzwerkReverse-Path-Filterung (rp_filter)Überprüft die strikte umgekehrte Pfadfilterung (rp_filter = 1)
16Kernel und IntegritätCore-Dump-BeschränkungVerhindert Prozessspeicherlecks über fs.suid_dumpable = 0
17OperationenAutomatische SicherheitsupdatesValidiert die Konfiguration von unattended-upgrades
18OperationenNTP-ZeitsynchronisierungÜberprüft die Synchronisierung über chrony oder systemd-timesyncd
19OperationenSSH Brute-Force-SchutzÜberprüft die aktive Überwachung über fail2ban oder crowdsec
20Kernel und IntegritätNicht privilegiertes eBPF deaktiviertSchecks kernel.unprivileged_bpf_disabled = 1
21NetzwerkICMP-Weiterleitungen werden ignoriertVerhindert Routenvergiftung über accept_redirects = 0
22NetzwerkICMP-Echo-Broadcasts werden ignoriertMildert Smurf-Verstärker-DoS-Angriffe
23Kernel und IntegritätGemeinsame SpeicherhärtungStellt sicher, dass /dev/shm über nodev,nosuid-Mount-Optionen verfügt
24Authentifizierung und ZugriffEs fehlen veraltete unsichere ProtokolleÜberprüft das Fehlen von Klartext-Daemons (Telnet, RSH, TFTP).
25Kernel und IntegritätSUID-Prozess-Core-Dumps eingeschränktVerhindert Anmeldeinformationslecks bei SUID-Binärabstürzen

§6Selbsttest (reproduzierbare Verifikation in einer Docker-Umgebung)

Die Schutzmechanismen von RoamSwitch Server Edition (Inbound Default Drop, Critical Path FIM, schweregradbasierte Eindämmung über guard.yaml, die Schutzschiene für geschützte Prozesse, der Sicherheitstimer, Kernel-LPE-Härtung und mehr) lassen sich vollständig auf Ihrem eigenen Rechner reproduzieren und verifizieren, indem ein separater Docker-Container als externer Angreifer gegen das echte roamswitch-server-Paket v1.3.2 aus dem offiziellen APT-Repository (kein lokal erstelltes Binary) eingesetzt wird. Nachfolgend die acht Verifikationsszenarien und das jeweils zu beobachtende Verhalten (Bestehenskriterium). Die genauen Schritte und Skripte finden Sie unten in 6.3.

# Szenario Angriffsvektor Bestehenskriterium
PENT-S1 Nmap SYN Stealth Scan Prüfen Sie die Ports 22, 80, 443, 3306, 8080 PASS (100 % Tarnung)
PENT-S2 Unzulässige Portprüfung Curl-Direktverbindungen zu Port 3306 und 8080 PASS
PENT-S3 Egress-/C2-Sperrliste Versuch einer ausgehenden Verbindung zu einer im Malicious-IP-Feed registrierten Adresse Bestanden
Nur die registrierte Adresse wird blockiert; der Datenverkehr zu einem nicht gelisteten Host bleibt unberührt (keine pauschale Sperre)
PENT-S4 FIM-Manipulationsangriff Hintertür-Nutzlast in /bin/login einschleusen PASS (Sofortige Erkennung)
PENT-S5 Schweregradbasierte Eindämmung via guard.yaml Ein Falco-Critical-Ereignis eingespeist, das auf einen echten Prozess verweist Bestanden
Der betroffene Prozess wird netzwerkseitig isoliert und anschließend mit SIGKILL beendet
PENT-S6 Schutzmechanismus für geschützte Prozesse Ein Ereignis gleicher Art eingespeist, das auf die echte sshd-PID verweist Bestanden
sshd läuft weiter; es wird lediglich eine Ablehnung als Fehlalarm protokolliert
PENT-S7 Sicherheitstimer Einen Air-Gap-Vorfall unbestätigt gelassen (keine Bediener-ACK) Bestanden
Bei ausbleibender Bestätigung erfolgt eine automatische Wiederherstellung; nach einer ACK bleibt die Isolation bis zu emergency-restore bestehen
PENT-S8 Kernel-LPE-Fragmentlücke unshare -U -r als unprivilegierter Benutzer ausführen PASS (Abgelehnt)

SSH-Lockout-Prävention

Während ein hostweiter Air-Gap (on_emergency) aktiv ist, wird die SSH-Sitzung des Administrators dank preserve_ssh_on_isolation=true (Standard) nicht getrennt. Dieses Design verhindert strukturell das Szenario, dass ein Fehlalarm einen Server vollständig isoliert und ihn ohne physischen Zugang oder Konsolenzugriff unerreichbar macht. Sie können dieses Verhalten selbst mit dem PENT-S7 entsprechenden Schritt der oben genannten Docker-Testsuite überprüfen.

Grenzen des Prüfumfangs (eine ehrliche Offenlegung)

Was hiermit nicht überprüft werden kann

Kernel-Härtung (Deaktivierung unprivilegierter User-Namespaces, Anheben von Yamas ptrace_scope) lässt sich nicht vollständig aus einem Container heraus verifizieren. Da diese Sysctls nicht pro Container in einem eigenen Namespace liegen, wirken sich Schreibvorgänge aus einem privilegierten Container (--privileged) nicht auf eine Sandbox, sondern auf die reale Maschine, auf der der Test läuft, aus. Diese Prüfung bestätigt daher nur, dass der Sysctl-Schreibvorgang bei einem schreibgeschützten Dateisystem sauber und ohne Absturz fehlschlägt; ob der Wert tatsächlich greift, muss auf einer echten Maschine oder VM überprüft werden, wie sie für den Betrieb des Produkts vorgesehen ist.

Selbst nachvollziehen

Alle oben genannten Ergebnisse lassen sich über die im offiziellen Support-Repository (roamswitch-support) veröffentlichte Docker-Testsuite allein mit dem offiziellen Verteilungspaket zu 100 % auf Ihrer eigenen Maschine nachvollziehen (kein Zugriff auf den Quellcode und kein Vertrauensvorschuss uns gegenüber erforderlich).

# Testsuite abrufen und reproduzieren (installiert roamswitch-server automatisch aus dem offiziellen APT-Repository)
git clone https://github.com/lafine1211/roamswitch-support.git
cd roamswitch-support/test/docker/server
./run.sh

Erstellt drei Wegwerf-Container (Target, Attacker und ein C2-Köder) im Standard-Bridge-Netzwerk von Docker und verifiziert automatisch alle 18 Punkte, wobei ein Bericht ausgegeben wird. Die vollständige Ausgabe ist veröffentlicht unter RESULTS-PENTEST-SERVER-2026-09-07.md (einschließlich, aus Gründen der Transparenz, der beim Aufbau gefundenen und behobenen Probleme im Testaufbau selbst).

§7Betrieb, Bereitstellung und Lebenszyklus

7.1 Headless CUI Tooling & Setup Wizard

Vollständige Fernverwaltung über CLI:

  • roamswitch server status: Vollständige 30-Check-Diagnoseausgabe (JA/EN).
  • roamswitch server setup: Interaktiver Terminal-Assistent für Ports und Benachrichtigungen.
  • roamswitch server config show / set <key> <val>: Skriptfähige Automatisierung für Ansible/Terraform.
  • roamswitch server test-notify [all|telegram|line|webhook]: End-to-End-Benachrichtigungssonde.

7.2 Verpackung

Verteilt über offizielle Debian/Ubuntu .deb-Repositories, RHEL/Fedora .rpm-Repositories und Arch Linux AUR (roamswitch-server-bin).

§8Fazit

RoamSwitch Server Edition bietet einen kompromisslosen Verteidigungsbereich für Linux-Server-Infrastrukturen: Zero-Telemetry-Datenschutz, Inbound Default Drop, Critical Path FIM und proaktive Abschwächung der Eskalation von Kernel-Berechtigungen, wodurch eine einheitliche autonome Verteidigung für moderne Cloud-Knoten bereitgestellt wird.

Es ist der Linux-Server-Sicherheitsstandard der nächsten Generation, der über alle Phasen des von Cyberangreifern anvisierten Angriffsvektors hinweg – erste Aufklärung, Eindringen, Rechteausweitung und Persistenz – mehrschichtige Verteidigung und autonome Eindämmung (Air-Gap) bietet.

Dieses Dokument spiegelt den Implementierungsstand von RoamSwitch Server Edition v1.3.2 wider (Inbound Default Drop, Critical Path FIM, guard.yaml-Richtlinien-Engine, Kernel-LPE-Härtung, eBPF-Laufzeitüberwachung, Air-Gap-Sicherheitstimer). Eine zeilengenaue Änderungshistorie finden Sie im CHANGELOG von roamswitch-support. Aktuelle Informationen finden Sie unter lafine.net/linux.