Usa cookie firmati

Questa pagina fornisce una panoramica dei cookie firmati e istruzioni per utilizzarli con Cloud CDN. I cookie firmati offrono accesso alle risorse a tempo limitato a un insieme di file, indipendentemente dal fatto che gli utenti abbiano o meno Account Google.

I cookie firmati rappresentano un'alternativa agli URL firmati. Questi cookie proteggono l'accesso quando la firma separata di decine o centinaia di URL per ciascun utente non è fattibile nella tua applicazione.

I cookie firmati ti consentono di:

  • Autorizza un utente e forniscigli un token a tempo limitato per accedere ai tuoi contenuti protetti (anziché firmare ogni URL).
  • Imposta l'accesso dell'utente a un prefisso URL specifico, ad esempio https://media.example.com/videos/, e concedi all'utente autorizzato l'accesso ai contenuti protetti solo all'interno di quel prefisso dell'URL.
  • Mantieni invariati gli URL e i manifest multimediali, semplificando la pipeline di pacchettizzazione e migliorando la memorizzazione nella cache.

Se invece vuoi limitare l'accesso a URL specifici, valuta la possibilità di utilizzare URL firmati.

Prima di iniziare

Prima di utilizzare i cookie firmati, segui questi passaggi:

  • Assicurati che Cloud CDN sia abilitato. Per le istruzioni, vedi Utilizzo di Cloud CDN. Puoi configurare i cookie firmati su un backend prima di abilitare Cloud CDN, ma non vi è alcun effetto finché Cloud CDN non viene abilitato.

  • Se necessario, esegui l'aggiornamento alla versione più recente di Google Cloud CLI:

    gcloud components update

Per una panoramica, consulta la sezione URL e cookie firmati.

Configurazione delle chiavi di richiesta firmate

La creazione di chiavi per gli URL e i cookie firmati richiede diversi passaggi, descritti nelle sezioni che seguono.

Considerazioni sulla sicurezza

Cloud CDN non convalida le richieste nelle seguenti circostanze:

  • La richiesta non è firmata.
  • Cloud CDN non è abilitato per il servizio di backend o il bucket di backend per la richiesta.

Le richieste firmate devono sempre essere convalidate all'origine prima di fornire la risposta. Questo perché le origini possono essere utilizzate per pubblicare una combinazione di contenuti firmati e non firmati e perché un client potrebbe accedere direttamente all'origine.

  • Cloud CDN non blocca le richieste senza un parametro di query Signature o un cookie HTTP Cloud-CDN-Cookie. Le richieste con parametri di richiesta non validi (o con un formato diverso) vengono rifiutate.
  • Quando l'applicazione rileva una firma non valida, assicurati che l'applicazione risponda con un codice di risposta HTTP 403 (Unauthorized). I codici di risposta di HTTP 403 non sono memorizzabili nella cache.
  • Le risposte a richieste firmate e non firmate vengono memorizzate separatamente nella cache, quindi una risposta riuscita a una richiesta firmata valida non viene mai utilizzata per gestire una richiesta non firmata.
  • Se l'applicazione invia un codice di risposta memorizzabile nella cache a una richiesta non valida, le richieste future valide potrebbero essere rifiutate erroneamente.

Per i backend Cloud Storage, assicurati di rimuovere l'accesso pubblico, in modo che Cloud Storage possa rifiutare le richieste prive di una firma valida.

La seguente tabella riassume il comportamento.

La richiesta ha la firma Successo della cache Comportamento
No No Inoltra all'origine del backend.
No Sì Pubblica dalla cache.
Sì No Convalida firma. Se valido, esegui l'inoltro all'origine del backend.
Sì Sì Convalida firma. Se valido, pubblica dalla cache.

Crea chiavi di richiesta firmate

Puoi abilitare il supporto degli URL e dei cookie firmati di Cloud CDN creando una o più chiavi in un servizio di backend, un bucket di backend o entrambi abilitati per Cloud CDN.

Per ogni servizio di backend o bucket di backend, puoi creare ed eliminare chiavi in base alle tue esigenze di sicurezza. Per ogni backend possono essere configurate fino a tre chiavi alla volta. Ti consigliamo di ruotare periodicamente le chiavi eliminando quella meno recente, aggiungendo una nuova chiave e utilizzando la nuova chiave quando firmi URL o cookie.

Puoi usare lo stesso nome di chiave in più servizi e bucket di backend poiché ogni set di chiavi è indipendente gli altri. I nomi delle chiavi possono contenere fino a 63 caratteri. Per assegnare un nome alle chiavi, utilizza i caratteri A-Z, a-z, 0-9, _ (trattino basso) e - (trattino).

Quando crei chiavi, assicurati di tenerle al sicuro, perché chiunque ne abbia una può creare URL e cookie firmati che Cloud CDN accetta finché la chiave non viene eliminata da Cloud CDN. Le chiavi vengono memorizzate sul computer in cui generi gli URL firmati o i cookie firmati. Cloud CDN archivia anche le chiavi per verificare le firme delle richieste.

Per mantenere segrete le chiavi, le coppie chiave-valore non vengono incluse nelle risposte alle richieste API. Se perdi una chiave, devi crearne una nuova.

Per creare una chiave di richiesta firmata, segui questi passaggi.

Console

  1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Cloud CDN.

    Vai a Cloud CDN

  2. Fai clic sul nome dell'origine a cui vuoi aggiungere la chiave.
  3. Nella pagina Dettagli origine, fai clic sul pulsante Modifica.
  4. Nella sezione Nozioni di base sull'origine, fai clic su Avanti per aprire la sezione Regole host e percorso.
  5. Nella sezione Regole host e percorso, fai clic su Avanti per aprire la sezione Prestazioni della cache.
  6. Nella sezione Contenuti con limitazioni, seleziona Limita l'accesso utilizzando URL e cookie firmati.

  7. Fai clic su Aggiungi chiave di firma.

    1. Specifica un nome univoco per la nuova chiave di firma.

    2. Nella sezione Metodo di creazione della chiave, seleziona Genera automaticamente. In alternativa, fai clic su Fammi inserire e specifica una coppia chiave di firma.

      Per la prima opzione, copia la coppia chiave-valore di firma generata automaticamente in un file privato, che puoi utilizzare per creare URL firmati.

    3. Fai clic su Fine.

    4. Nella sezione Durata massima delle voci della cache, inserisci un valore, quindi seleziona un'unità di tempo.

  8. Fai clic su Fine.

gcloud

Lo strumento a riga di comando gcloud legge le chiavi da un file locale da te specificato. Il file della chiave deve essere creato generando 128 bit con frequenza elevata e codificandoli in base64, quindi sostituendo il carattere + con - e il carattere / con _. Per ulteriori informazioni, consulta RFC 4648. È fondamentale che la chiave sia fortemente casuale. In un sistema simile a UNIX, puoi generare una chiave altamente casuale e archiviarla nel file della chiave con il seguente comando:

head -c 16 /dev/urandom | base64 | tr +/ -_ > KEY_FILE_NAME

Per aggiungere la chiave a un servizio di backend:

gcloud compute backend-services \
   add-signed-url-key BACKEND_NAME \
   --key-name KEY_NAME \
   --key-file KEY_FILE_NAME

Per aggiungere la chiave a un bucket di backend:

gcloud compute backend-buckets \
   add-signed-url-key BACKEND_NAME \
   --key-name KEY_NAME \
   --key-file KEY_FILE_NAME

Configura le autorizzazioni per Cloud Storage

Se utilizzi Cloud Storage e hai limitato la lettura degli oggetti, devi concedere a Cloud CDN l'autorizzazione a leggere gli oggetti aggiungendo l'account di servizio Cloud CDN agli ACL di Cloud Storage.

Non è necessario creare l'account di servizio. L'account di servizio viene creato automaticamente la prima volta che aggiungi una chiave a un bucket di backend in un progetto.

Prima di eseguire questo comando, aggiungi almeno una chiave a un bucket di backend nel tuo progetto. In caso contrario, il comando non va a buon fine e restituisce un errore perché l'account di servizio di riempimento della cache di Cloud CDN non viene creato finché non aggiungi una o più chiavi per il progetto. Sostituisci PROJECT_NUM con il numero del tuo progetto e BUCKET con il bucket di archiviazione.

gsutil iam ch \
  serviceAccount:service-PROJECT_NUM@cloud-cdn-fill.iam.gserviceaccount.com:objectViewer \
  gs://BUCKET

L'account di servizio Cloud CDN service-PROJECT_NUM@cloud-cdn-fill.iam.gserviceaccount.com non viene visualizzato nell'elenco degli account di servizio del progetto. Il motivo è che l'account di servizio Cloud CDN è di proprietà di Cloud CDN, non del tuo progetto.

Per ulteriori informazioni sui numeri di progetto, consulta Individuare l'ID e il numero del progetto nella documentazione di assistenza della console Google Cloud.

Personalizza il tempo massimo di memorizzazione nella cache

Cloud CDN memorizza nella cache le risposte per le richieste firmate a prescindere dall'intestazione Cache-Control del backend. Il tempo massimo per cui le risposte possono essere memorizzate nella cache senza riconvalida è impostato dal flag signed-url-cache-max-age, che il valore predefinito è un'ora e può essere modificato come mostrato qui.

Per impostare il tempo massimo della cache per un servizio di backend o un bucket di backend, esegui uno dei seguenti comandi:

gcloud compute backend-services update BACKEND_NAME
  --signed-url-cache-max-age MAX_AGE

gcloud compute backend-buckets update BACKEND_NAME
  --signed-url-cache-max-age MAX_AGE

Elenca i nomi delle chiavi di richiesta firmata

Per elencare le chiavi in un servizio di backend o un bucket di backend, esegui uno dei seguenti comandi:

gcloud compute backend-services describe BACKEND_NAME

gcloud compute backend-buckets describe BACKEND_NAME

Elimina le chiavi di richiesta firmate

Quando gli URL firmati da una determinata chiave non devono più essere rispettati, esegui uno dei seguenti comandi per eliminare questa chiave dal servizio di backend o dal bucket di backend:

gcloud compute backend-services \
   delete-signed-url-key BACKEND_NAME --key-name KEY_NAME

gcloud compute backend-buckets \
   delete-signed-url-key BACKEND_NAME --key-name KEY_NAME

Creazione di un criterio

Le norme relative ai cookie firmati sono una serie di coppie key-value (delimitate dal carattere :), simile ai parametri di ricerca utilizzati in un URL firmato. Per alcuni esempi, consulta l'articolo sull'emissione di cookie agli utenti.

I criteri rappresentano i parametri per i quali una richiesta è valida. I criteri sono firmati utilizzando un codice HMAC (Hash-based Message Authentication Code) che Cloud CDN convalida per ogni richiesta.

Definizione del formato e dei campi del criterio

Esistono quattro campi obbligatori che devi definire nel seguente ordine:

  • URLPrefix
  • Expires
  • KeyName
  • Signature

Le coppie key-value in un criterio relativo ai cookie firmati sono sensibili alle maiuscole.

URLPrefix

URLPrefix indica un prefisso URL con codifica Base64 sicuro per l'URL che comprende tutti i percorsi per i quali deve essere valida la firma.

Un URLPrefix codifica uno schema (http:// o https://), un nome di dominio completo e un percorso facoltativo. La fine del percorso con / è facoltativa, ma consigliata. Il prefisso non deve includereparametri di ricercay o frammenti come ? o #.

Ad esempio, https://media.example.com/videos associa le richieste a entrambi i seguenti elementi:

  • https://media.example.com/videos?video_id=138183&user_id=138138
  • https://media.example.com/videos/137138595?quality=low

Il percorso del prefisso viene utilizzato come sottostringa di testo, non strettamente un percorso di directory. Ad esempio, il prefisso https://example.com/data concede l'accesso a entrambi:

  • /data/file1
  • /database

Per evitare l'errore, ti consigliamo di terminare tutti i prefissi con /, a meno che tu non scelga intenzionalmente di terminare il prefisso con un nome file parziale come https://media.example.com/videos/123 per concedere l'accesso a quanto segue:

  • /videos/123_chunk1
  • /videos/123_chunk2
  • /videos/123_chunkN

Se l'URL richiesto non corrisponde a URLPrefix, Cloud CDN rifiuta la richiesta e restituisce un errore HTTP 403 al client.

Scadenza

Expires deve essere un timestamp Unix (il numero di secondi dal 1° gennaio 1970).

KeyName

KeyName è il nome della chiave per una chiave creata nel bucket di backend o servizio di backend. I nomi delle chiavi sono sensibili alle maiuscole.

Firma

Signature è la firma HMAC-SHA-1 codificata in base64 e sicura per l'URL dei campi che compongono il criterio sui cookie. Viene convalidato per ogni richiesta; le richieste con una firma non valida vengono rifiutate con un errore HTTP 403.

Creazione programmatica di cookie firmati

I seguenti esempi di codice mostrano come creare in modo programmatico cookie firmati.

Go

import (
	"crypto/hmac"
	"crypto/sha1"
	"encoding/base64"
	"fmt"
	"io"
	"io/ioutil"
	"net/http"
	"os"
	"time"
)

// signCookie creates a signed cookie for an endpoint served by Cloud CDN.
//
// - urlPrefix must start with "https://" and should include the path prefix
// for which the cookie will authorize access to.
// - key should be in raw form (not base64url-encoded) which is
// 16-bytes long.
// - keyName must match a key added to the backend service or bucket.
func signCookie(urlPrefix, keyName string, key []byte, expiration time.Time) (string, error) {
	encodedURLPrefix := base64.URLEncoding.EncodeToString([]byte(urlPrefix))
	input := fmt.Sprintf("URLPrefix=%s:Expires=%d:KeyName=%s",
		encodedURLPrefix, expiration.Unix(), keyName)

	mac := hmac.New(sha1.New, key)
	mac.Write([]byte(input))
	sig := base64.URLEncoding.EncodeToString(mac.Sum(nil))

	signedValue := fmt.Sprintf("%s:Signature=%s",
		input,
		sig,
	)

	return signedValue, nil
}

Java

import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.Key;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.time.ZonedDateTime;
import java.util.Base64;
import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class SignedCookies {

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    // TODO(developer): Replace these variables before running the sample.

    // The name of the signing key must match a key added to the back end bucket or service.
    String keyName = "YOUR-KEY-NAME";
    // Path to the URL signing key uploaded to the backend service/bucket.
    String keyPath = "/path/to/key";
    // The Unix timestamp that the signed URL expires.
    long expirationTime = ZonedDateTime.now().plusDays(1).toEpochSecond();
    // URL prefix to sign as a string. URL prefix must start with either "http://" or "https://"
    // and must not include query parameters.
    String urlPrefix = "https://media.example.com/videos/";

    // Read the key as a base64 url-safe encoded string, then convert to byte array.
    // Key used in signing must be in raw form (not base64url-encoded).
    String base64String = new String(Files.readAllBytes(Paths.get(keyPath)),
        StandardCharsets.UTF_8);
    byte[] keyBytes = Base64.getUrlDecoder().decode(base64String);

    // Create signed cookie from policy.
    String signedCookie = signCookie(urlPrefix, keyBytes, keyName, expirationTime);
    System.out.println(signedCookie);
  }

  // Creates a signed cookie for the specified policy.
  public static String signCookie(String urlPrefix, byte[] key, String keyName,
      long expirationTime)
      throws InvalidKeyException, NoSuchAlgorithmException {

    // Validate input URL prefix.
    try {
      URL validatedUrlPrefix = new URL(urlPrefix);
      if (!validatedUrlPrefix.getProtocol().startsWith("http")) {
        throw new IllegalArgumentException(
            "urlPrefix must start with either http:// or https://: " + urlPrefix);
      }
      if (validatedUrlPrefix.getQuery() != null) {
        throw new IllegalArgumentException("urlPrefix must not include query params: " + urlPrefix);
      }
    } catch (MalformedURLException e) {
      throw new IllegalArgumentException(
          "urlPrefix malformed: " + urlPrefix);
    }

    String encodedUrlPrefix = Base64.getUrlEncoder().encodeToString(urlPrefix.getBytes(
        StandardCharsets.UTF_8));
    String policyToSign = String.format("URLPrefix=%s:Expires=%d:KeyName=%s", encodedUrlPrefix,
        expirationTime, keyName);

    String signature = getSignatureForUrl(key, policyToSign);
    return String.format("Cloud-CDN-Cookie=%s:Signature=%s", policyToSign, signature);
  }

  // Creates signature for input string with private key.
  private static String getSignatureForUrl(byte[] privateKey, String input)
      throws InvalidKeyException, NoSuchAlgorithmException {

    final String algorithm = "HmacSHA1";
    final int offset = 0;
    Key key = new SecretKeySpec(privateKey, offset, privateKey.length, algorithm);
    Mac mac = Mac.getInstance(algorithm);
    mac.init(key);
    return Base64.getUrlEncoder()
        .encodeToString(mac.doFinal(input.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));
  }
}

Python

import argparse
import base64
from datetime import datetime
import hashlib
import hmac
from urllib.parse import parse_qs, urlsplit


def sign_cookie(
    url_prefix: str,
    key_name: str,
    base64_key: str,
    expiration_time: datetime,
) -> str:
    """Gets the Signed cookie value for the specified URL prefix and configuration.

    Args:
        url_prefix: URL prefix to sign.
        key_name: name of the signing key.
        base64_key: signing key as a base64 encoded string.
        expiration_time: expiration time.

    Returns:
        Returns the Cloud-CDN-Cookie value based on the specified configuration.
    """
    encoded_url_prefix = base64.urlsafe_b64encode(
        url_prefix.strip().encode("utf-8")
    ).decode("utf-8")
    epoch = datetime.utcfromtimestamp(0)
    expiration_timestamp = int((expiration_time - epoch).total_seconds())
    decoded_key = base64.urlsafe_b64decode(base64_key)

    policy = f"URLPrefix={encoded_url_prefix}:Expires={expiration_timestamp}:KeyName={key_name}"

    digest = hmac.new(decoded_key, policy.encode("utf-8"), hashlib.sha1).digest()
    signature = base64.urlsafe_b64encode(digest).decode("utf-8")

    signed_policy = f"Cloud-CDN-Cookie={policy}:Signature={signature}"

    return signed_policy

Convalida dei cookie firmati

Il processo di convalida di un cookie firmato è sostanzialmente uguale alla generazione di un cookie firmato. Ad esempio, supponiamo che tu voglia convalidare la seguente intestazione dei cookie firmata:

Cookie: Cloud-CDN-Cookie=URLPrefix=URL_PREFIX:Expires=EXPIRATION:KeyName=KEY_NAME:Signature=SIGNATURE; Domain=media.example.com; Path=/; Expires=Tue, 20 Aug 2019 02:26:49 GMT; HttpOnly

Puoi utilizzare la chiave segreta denominata da KEY_NAME per generare la firma in modo indipendente e quindi verificare che corrisponda a SIGNATURE.

Invio di cookie agli utenti

L'applicazione deve generare e inviare a ogni utente (client) un singolo cookie HTTP contenente un criterio firmato correttamente:

  1. Crea un firmatario HMAC-SHA-1 nel codice dell'applicazione.

  2. Firma il criterio utilizzando la chiave scelta, prendendo nota del nome della chiave che hai aggiunto al backend, ad esempio mySigningKey.

  3. Crea una norma relativa ai cookie nel seguente formato, tenendo presente che sia il nome sia il valore sono sensibili alle maiuscole:

    Name: Cloud-CDN-Cookie
Value: URLPrefix=$BASE64URLECNODEDURLORPREFIX:Expires=$TIMESTAMP:KeyName=$KEYNAME:Signature=$BASE64URLENCODEDHMAC

    Esempio di intestazione Set-Cookie:

    Set-Cookie: Cloud-CDN-Cookie=URLPrefix=aHR0cHM6Ly9tZWRpYS5leGFtcGxlLmNvbS92aWRlb3Mv:Expires=1566268009:KeyName=mySigningKey:Signature=0W2xlMlQykL2TG59UZnnHzkxoaw=; Domain=media.example.com; Path=/; Expires=Tue, 20 Aug 2019 02:26:49 GMT; HttpOnly

    Gli attributi Domain e Path nel cookie determinano se il client invia il cookie a Cloud CDN.

Consigli e requisiti

  • Imposta in modo esplicito gli attributi Domain e Path in modo che corrispondano al dominio e al prefisso del percorso da cui intendi pubblicare i contenuti protetti, che potrebbero essere diversi dal dominio e dal percorso in cui viene emesso il cookie (example.com anziché media.example.com o /browse rispetto a /videos).

  • Assicurati di avere un solo cookie con un determinato nome per gli stessi Domain e Path.

  • Assicurati di non inviare cookie in conflitto, perché ciò potrebbe impedire l'accesso ai contenuti in altre sessioni del browser (finestre o schede).

  • Imposta i flag Secure e HttpOnly ove applicabile. Secure garantisce che il cookie venga inviato solo tramite connessioni HTTPS. HttpOnly impedisce di rendere il cookie disponibile per JavaScript.

  • Gli attributi dei cookie Expires e Max-Age sono facoltativi. Se le ometti, il cookie esiste mentre esiste la sessione del browser (scheda, finestra).

  • In caso di riempimento o fallimento della cache, il cookie firmato viene trasmesso all'origine definita nel servizio di backend. Assicurati di convalidare il valore del cookie firmato per ogni richiesta prima di pubblicare i contenuti.