Esta página fornece instruções para configurar o mTLS de back-end através de certificados autogeridos para balanceadores de carga de aplicações externos globais.
Os passos para configurar o mTLS de back-end são semelhantes ao TLS autenticado de back-end, exceto que também tem de criar um certificado para o balanceador de carga. Este certificado, também conhecido como o certificado de cliente, está anexado ao recurso Backend Authentication Config (Configuração de autenticação de back-end). O balanceador de carga usa este certificado de cliente para se autenticar nos back-ends.
Para configurar o mTLS de back-end, conclua os passos nas secções seguintes:
- Crie um recurso de configuração de confiança que consista em certificados de raiz e intermédios.
- Crie um certificado de cliente e carregue-o para o Gestor de certificados.
- Crie um recurso de configuração de autenticação de back-end que faça referência à configuração de confiança e ao certificado de cliente.
- Anexe o recurso Backend Authentication Config ao serviço de back-end do balanceador de carga.
Antes de começar
- Reveja a vista geral do TLS autenticado no back-end e do mTLS no back-end.
- Reveja a opção Gerir configurações de confiança.
Se quiser seguir as instruções neste guia através da CLI Google Cloud, tem de a instalar. Pode encontrar comandos relacionados com o equilíbrio de carga nas referências da API e da CLI gcloud.
Se não tiver executado a CLI gcloud anteriormente, execute primeiro o comando
gcloud init
para fazer a autenticação.Ative as seguintes APIs: API Compute Engine, API Certificate Manager, segurança de rede e API Network Services. Para saber mais, consulte o artigo Ativar APIs.
Configure um Application Load Balancer externo global com qualquer um dos seguintes back-ends suportados:
- Back-ends do grupo de instâncias de VM
- NEGs de conetividade híbrida
- NEGs zonais
Autorizações
Esta secção indica as autorizações necessárias para configurar o mTLS de back-end.Operação | Autorização |
---|---|
Crie uma configuração de confiança | certificatemanager.trustconfigs.create no projeto
Google Cloud de destino |
Crie um certificado de cliente | certificatemanager.certs.create no projeto
Google Cloud de destino |
Crie um recurso de configuração de autenticação de back-end |
certificatemanager.certs.use no certificado de destinocertificatemanager.trustconfigs.use na configuração
de confiança de destinonetworksecurity.backendauthenticationconfigs.create no projeto Google Cloud de destino |
Anexe o recurso de configuração de autenticação de back-end ao serviço de back-end do balanceador de carga |
compute.backendservice.update no serviço de back-end de destinonetworksecurity.backendauthenticationconfigs.use no recurso de configuração de autenticação de back-end de destino |
Vista geral da configuração
As secções seguintes descrevem os passos para configurar o mTLS de back-end com base na arquitetura apresentada no diagrama seguinte:
Crie os certificados de raiz e intermédios
Esta secção usa a biblioteca OpenSSL para criar o certificado de raiz (ponto de confiança) e o certificado intermédio.
Um certificado de raiz está no topo da cadeia de certificados. Um certificado intermédio faz parte da cadeia de confiança que remete para o certificado de raiz. O certificado intermédio é assinado criptograficamente pelo certificado de raiz. Quando o equilibrador de carga recebe um certificado do servidor, valida-o estabelecendo uma cadeia de fidedignidade a partir do certificado do servidor até à âncora de fidedignidade configurada.
Use os seguintes comandos para criar os certificados raiz e intermédios.
Crie um ficheiro de configuração do OpenSSL.
No exemplo seguinte, o ficheiro de configuração (
example.cnf
) contém a secção[ca_exts]
, que especifica extensões X.509 que marcam o certificado como adequado para uma AC. Para saber mais acerca dos requisitos dos certificados de raiz e intermédios, consulte os requisitos de certificados.cat > example.cnf << EOF [req] distinguished_name = empty_distinguished_name [empty_distinguished_name] # Kept empty to allow setting via -subj command-line argument. [ca_exts] basicConstraints=critical,CA:TRUE keyUsage=keyCertSign extendedKeyUsage=serverAuth EOF
Crie um certificado de raiz X.509 autoassinado (
root.cert
). O certificado de raiz é autoassinado com a sua própria chave privada (root.key
).openssl req -x509 \ -new -sha256 -newkey rsa:2048 -nodes \ -days 3650 -subj '/CN=root' \ -config example.cnf \ -extensions ca_exts \ -keyout root.key -out root.cert
Crie o pedido de assinatura de certificado (CSR)
int.req
para o certificado intermédio.openssl req -new \ -sha256 -newkey rsa:2048 -nodes \ -subj '/CN=int' \ -config example.cnf \ -extensions ca_exts \ -keyout int.key -out int.req
Assine o CSR para criar o certificado intermédio X.509 (
int.cert
). O CSR é assinado com o certificado de raiz.openssl x509 -req \ -CAkey root.key -CA root.cert \ -set_serial 1 \ -days 3650 \ -extfile example.cnf \ -extensions ca_exts \ -in int.req -out int.cert
Formate os certificados
Para incluir certificados novos ou existentes num repositório de confiança, formate os certificados numa única linha e armazene-os em variáveis de ambiente para que possam ser referenciados pelo ficheiro YAML de configuração de confiança.
export ROOT_CERT=$(cat root.cert | sed 's/^[ ]*//g' | tr '\n' $ | sed 's/\$/\\n/g')
export INTERMEDIATE_CERT=$(cat int.cert | sed 's/^[ ]*//g' | tr '\n' $ | sed 's/\$/\\n/g')
Crie um recurso de configuração de confiança
Uma configuração de confiança é um recurso que representa a configuração da infraestrutura de chave pública (PKI) no Gestor de certificados.
Para criar um recurso de configuração de confiança, conclua os seguintes passos:
Consola
Na Google Cloud consola, aceda à página Gestor de certificados.
No separador Configurações de confiança, clique em Adicionar configuração de confiança.
Introduza um nome para a configuração.
Para Localização, selecione Global. A localização indica onde o recurso de configuração de confiança está armazenado. Para balanceadores de carga de aplicações externos globais, tem de criar um recurso de configuração de confiança global.
Na secção Armazenamento fidedigno, clique em Adicionar âncora fidedigna e carregue o ficheiro de certificado com codificação PEM ou copie o conteúdo do certificado.
Clique em Adicionar.
Na secção Armazenamento fidedigno, clique em Adicionar AC intermédia e carregue o ficheiro de certificado com codificação PEM ou copie o conteúdo do certificado. Este passo permite-lhe adicionar outro nível de confiança entre o certificado de raiz e o certificado do servidor.
Clique em Adicionar para adicionar a AC intermediária.
Para adicionar o certificado que adicionou à lista de autorizações, clique em Adicionar.
Clique em Criar.
Verifique se o novo recurso de configuração de confiança aparece na lista de configurações.
gcloud
Crie um ficheiro YAML de configuração de confiança (
trust_config.yaml
) que especifique os parâmetros de configuração de confiança. Este recurso de configuração de fidedignidade de exemplo contém um repositório de fidedignidade com uma âncora de fidedignidade e um certificado intermédio. Este recurso de configuração de confiança de exemplo lê o conteúdo do certificado a partir das variáveis de ambiente criadas no passo Formate os certificados anterior.cat << EOF > trust_config.yaml trustStores: - trustAnchors: - pemCertificate: "${ROOT_CERT}" intermediateCas: - pemCertificate: "${INTERMEDIATE_CERT}" EOF
Para criar um repositório de fidedignidade com âncoras de fidedignidade adicionais ou certificados intermédios, adicione
pemCertificate
linhas na secção adequada.Para importar o ficheiro YAML de configuração de confiança, use o comando
gcloud certificate-manager trust-configs import
:Para balanceadores de carga de aplicações externos globais, especifique
global
como a localização onde o recurso de configuração de fidedignidade está armazenado.gcloud certificate-manager trust-configs import TRUST_CONFIG_NAME \ --source=trust_config.yaml \ --location=global
Substitua o seguinte:
TRUST_CONFIG_NAME
: o nome do recurso de configuração de confiança
Crie um certificado de cliente
No mTLS de back-end, o balanceador de carga atua como cliente e o back-end atua como servidor.
Para ativar os mTLSs de back-end, o equilibrador de carga tem de comprovar a sua identidade ao back-end. Esta autenticação é realizada através de um certificado de cliente que o balanceador de carga apresenta ao back-end. O servidor de back-end tem de validar o certificado de cliente através da sua própria cadeia de confiança.
Quando estabelece ligação a um servidor de back-end, o balanceador de carga define a Indicação do nome do servidor (SNI) para o nome de anfitrião especificado na configuração TLS. O servidor de back-end seleciona o certificado SSL/TLS adequado com base neste valor SNI. O balanceador de carga espera que o valor SNI corresponda a um nome alternativo de entidade (SAN) indicado no certificado do servidor de back-end.
Os certificados de cliente podem ser certificados geridos de uma AC privada através do serviço de autoridade de certificação ou certificados de PKI privada autogeridos. Neste exemplo, o certificado de cliente é emitido através de certificados autogeridos. Esta secção usa a biblioteca OpenSSL para criar o certificado de CA raiz e o certificado de cliente.
Para criar um certificado de cliente, conclua os seguintes passos:
Crie um ficheiro de configuração do OpenSSL.
No exemplo seguinte, o ficheiro de configuração (
example.cnf
) contém a secção[ca_exts]
, que especifica extensões X.509 que marcam o certificado como adequado para uma autoridade de certificação (AC). O atributoextendedKeyUsage
está definido comoclientAuth
. Para saber mais acerca dos requisitos para certificados de raiz e intermédios, consulte os requisitos de certificados.cat > example.cnf << EOF [req] distinguished_name = empty_distinguished_name [empty_distinguished_name] # Kept empty to allow setting via -subj command-line argument. [ca_exts] basicConstraints=critical,CA:TRUE keyUsage=keyCertSign extendedKeyUsage=clientAuth EOF
Crie um certificado de CA de raiz X.509 autoassinado (
root.cert
). O certificado de raiz é autoassinado com a sua própria chave privada (root.key
).openssl req -x509 \ -new -sha256 -newkey rsa:2048 -nodes \ -days 3650 -subj '/CN=root' \ -config example.cnf \ -extensions ca_exts \ -keyout root.key -out root.cert
Crie um ficheiro de configuração para gerar a CSR para o certificado de cliente.
O seguinte ficheiro de configuração (
client.config
) contém a secção[extension_requirements]
, que especifica as extensões X.509 a incluir no CSR. Para saber mais acerca dos requisitos dos certificados de cliente, consulte a secção Requisitos de certificados.cat > client.config << EOF [req] default_bits = 2048 req_extensions = extension_requirements distinguished_name = dn_requirements prompt = no [extension_requirements] basicConstraints = critical, CA:FALSE keyUsage = critical, nonRepudiation, digitalSignature, keyEncipherment extendedKeyUsage = clientAuth [dn_requirements] countryName = US stateOrProvinceName = California localityName = San Francisco 0.organizationName = example organizationalUnitName = test commonName = test.example.com emailAddress = test@example.com EOF
Crie a CSR (
client.csr
) para o certificado de cliente.openssl req -new \ -config client.config \ -keyout client.key -out client.csr
Crie o certificado de cliente (
client.cert
) a partir do CSR. O CSR é assinado pelo certificado da CA de raiz para emitir o certificado de cliente X.509.openssl x509 -req \ -CAkey root.key -CA root.cert \ -days 365 \ -extfile client.config \ -extensions extension_requirements \ -in client.csr -out client.cert
Carregue o certificado de cliente no Gestor de certificados
Para carregar o certificado de cliente ao Gestor de certificados, conclua os seguintes passos:
Consola
Na Google Cloud consola, aceda à página Gestor de certificados.
No separador Certificados, clique em Adicionar certificado.
Introduza um nome para o certificado.
Este nome tem de ser exclusivo para o projeto.
Opcional: introduza uma descrição para o certificado. A descrição ajuda a identificar um certificado específico mais tarde.
Para Localização, selecione Global.
Para Âmbito, selecione Autenticação de cliente.
Para Tipo de certificado, escolha Criar certificado autogerido.
No campo Certificado, carregue um ficheiro de certificado com codificação PEM ou copie e cole o conteúdo de um certificado com codificação PEM.
No campo Certificado de chave privada, carregue uma chave privada codificada em PEM que não esteja protegida com uma frase secreta ou copie e cole o conteúdo da chave privada codificada em PEM.
Especifique uma etiqueta a associar ao certificado. Pode adicionar mais do que uma etiqueta, se necessário. Para adicionar uma etiqueta, clique no botão
Adicionar etiqueta e especifique umkey
e umvalue
para a etiqueta.Clique em Criar. Verifique se o novo certificado aparece na lista de certificados.
gcloud
Para carregar o certificado de cliente para o gestor de certificados, use o comando
gcloud certificate-manager certificates create
. O âmbito deste certificado éclient-auth
, o que indica que este certificado é usado como um certificado de cliente no mTLS de back-end.gcloud certificate-manager certificates create CLIENT_ CERTIFICATE_NAME \ --certificate-file=client.cert \ --private-key-file=client.key \ --scope=client-auth \ --global
Substitua o seguinte:
CLIENT_CERTIFICATE_NAME
: o nome do recurso do certificado do cliente. Este certificado de cliente com o âmbitoclient-auth
é usado pelo recurso Backend Authentication Config.
Crie um recurso de configuração de autenticação de back-end
Para criar um recurso de configuração de autenticação de back-end (BackendAuthenticationConfig
),
conclua os seguintes passos.
Consola
- Na Google Cloud consola, aceda à página Configuração de autenticação.
- No separador Autenticação de back-end, clique em Criar.
- Introduza um nome para o recurso Backend Authentication Config.
- Selecione o recurso de certificado de cliente que criou anteriormente.
- Opcional: selecione as raízes de confiança públicas.
- Selecione o recurso de configuração de confiança que criou anteriormente.
- Clique em Criar.
Verifique se o recurso Backend Authentication Config é apresentado.
gcloud
Crie um ficheiro YAML que especifique declarativamente os diferentes atributos do recurso de configuração da autenticação de back-end.
Anexe o certificado de cliente ao recurso Backend Authentication Config para ativar o mTLS de back-end.
cat << EOF > BACKEND_AUTHENTICATION_CONFIG_RESOURCE_FILENAME.yaml name: projects/PROJECT_ID/locations/global/backendAuthenticationConfigs/BACKEND_AUTH_CONFIG_NAME trustConfig: projects/PROJECT_ID/locations/global/trustConfigs/TRUST_CONFIG_NAME clientCertificate: projects/PROJECT_ID/locations/global/certificates/CLIENT_ CERTIFICATE_NAME wellKnownRoots: PUBLIC_ROOTS EOF
Substitua o seguinte:
BACKEND_AUTHENTICATION_CONFIG_RESOURCE_FILENAME
: o nome do ficheiro YAML onde o recurso de configuração de autenticação de back-end está definido.PROJECT_ID
: o ID do seu Google Cloud projetoBACKEND_AUTH_CONFIG_NAME
: o nome do recurso Backend Authentication ConfigTRUST_CONFIG_NAME
: o nome do recurso de configuração da confiança que criou anteriormente.CLIENT_CERTIFICATE_NAME
: o nome do recurso do certificado de cliente que criou anteriormente.
Para importar o recurso Backend Authentication Config, use o comando
gcloud network-security backend-authentication-configs import
:gcloud network-security backend-authentication-configs import BACKEND_AUTH_CONFIG_NAME \ --source=BACKEND_AUTHENTICATION_CONFIG_RESOURCE_FILENAME.yaml \ --location=global
Substitua o seguinte:
BACKEND_AUTH_CONFIG_NAME
: o nome do recurso Backend Authentication ConfigBACKEND_AUTHENTICATION_CONFIG_RESOURCE_FILENAME
: o nome do ficheiro YAML onde o recurso Backend Authentication Config está definido.
Anexe o recurso de configuração de autenticação de back-end ao serviço de back-end do balanceador de carga
Para anexar o recurso Backend Authentication Config (BackendAuthenticationConfig
) ao serviço de back-end do balanceador de carga, conclua os passos seguintes.
Consola
Na Google Cloud consola, aceda à página Equilíbrio de carga.
No separador Back-ends, selecione o serviço de back-end para o qual tem de ativar o TLS autenticado de back-end e o mTLS de back-end.
Clique em
Editar.Expanda a secção Configurações avançadas.
Na secção Autenticação de back-end, selecione a caixa de verificação Ativar.
Opcional: especifique o nome de anfitrião SNI e os SANs aceites para validar o certificado de back-end.
Para anexar o recurso de configuração de autenticação de back-end ao serviço de back-end, na lista Configuração de autenticação de back-end, selecione o recurso de configuração de autenticação de back-end.
Clique em Continuar.
Para atualizar as definições do serviço de back-end, clique em Atualizar.
gcloud
Para listar todos os recursos de serviço de back-end no seu projeto, use o comando
gcloud compute backend-services list
.gcloud compute backend-services list
Tenha em atenção o nome do serviço de back-end ao qual anexar o recurso
BackendAuthenticationConfig
. Este nome é denominadoBACKEND_SERVICE_NAME
nos passos seguintes.Para exportar a configuração do serviço de back-end para um ficheiro, use o comando
gcloud beta compute backend-services export
.gcloud beta compute backend-services export BACKEND_SERVICE_NAME \ --destination=BACKEND_SERVICE_FILENAME.yaml \ --global
Substitua o seguinte:
BACKEND_SERVICE_NAME
: o nome do serviço de back-endBACKEND_SERVICE_FILENAME
: o nome e o caminho para um ficheiro YAML onde a configuração do serviço de back-end é exportada
Atualize o atributo
tlsSettings
do serviço de back-end, apontando-o para o recurso de configuração de autenticação de back-end. Além disso, pode configurar o nome de anfitrião SNI e os SANs aceites no serviço de back-end para validar o certificado de back-end.cat << EOF >> BACKEND_SERVICE_FILENAME.yaml tlsSettings: authenticationConfig: //networksecurity.googleapis.com/projects/PROJECT_ID/locations/global/backendAuthenticationConfigs/BACKEND_AUTH_CONFIG_NAME sni: examplepetstore.com subjectAltNames: - dnsName: examplepetstore.com - dnsName: api.examplepetstore.com EOF
Os valores SNI e SAN na declaração YAML anterior destinam-se apenas a exemplos. Pode substituí-los por valores reais relevantes para a sua configuração.
Substitua o seguinte:
BACKEND_SERVICE_FILENAME
: o nome do ficheiro YAML onde a configuração do serviço de back-end é exportadaPROJECT_ID
: o ID do seu Google Cloud projetoBACKEND_AUTH_CONFIG_NAME
: o nome do recurso Backend Authentication Config
Para importar a configuração do serviço de back-end atualizada a partir de um ficheiro, use o comando
gcloud beta compute backend-services import
.gcloud beta compute backend-services import BACKEND_SERVICE_NAME \ --source=BACKEND_SERVICE_FILENAME.yaml \ --global
Substitua o seguinte:
BACKEND_SERVICE_NAME
: o nome do serviço de back-endBACKEND_SERVICE_FILENAME
: o nome do ficheiro YAML de configuração do serviço de back-end
Crie um certificado de servidor de back-end
Esta secção oferece uma opção de configuração adicional para criar um certificado de servidor (folha) assinado pelo certificado intermédio, que faz parte da configuração de confiança. Isto garante que é possível estabelecer uma cadeia de confiança a partir do certificado do servidor até à âncora de fidedignidade.
Se já criou um recurso de configuração de confiança que contém um certificado intermédio, faça o seguinte:
Crie um ficheiro de configuração para gerar a CSR do certificado do servidor.
O seguinte ficheiro de configuração (
server.config
) contém a secção[extension_requirements]
, que especifica as extensões X.509 a incluir no CSR. Para saber mais acerca dos requisitos dos certificados de servidor, consulte o artigo Requisitos de certificados.cat > server.config << EOF [req] default_bits = 2048 req_extensions = extension_requirements distinguished_name = dn_requirements prompt = no [extension_requirements] basicConstraints = critical, CA:FALSE keyUsage = critical, nonRepudiation, digitalSignature, keyEncipherment extendedKeyUsage = serverAuth subjectAltName = @alt_names [alt_names] DNS.1 = examplepetstore.com DNS.2 = api.examplepetstore.com [dn_requirements] countryName = US stateOrProvinceName = California localityName = San Francisco 0.organizationName = example organizationalUnitName = test commonName = examplepetstore.com emailAddress = test@examplepetstore.com EOF
Crie a CSR (
server.csr
) para o certificado do servidor.openssl req -new \ -sha256 -newkey rsa:2048 -nodes \ -config server.config \ -keyout server.key -out server.csr
Assine o CSR para emitir o certificado do servidor X.509 (
server.cert
). O CSR é assinado pelo certificado intermédio.openssl x509 -req \ -CAkey int.key -CA int.cert \ -days 365 \ -extfile server.config \ -extensions extension_requirements \ -in server.csr -out server.cert
Quando o balanceador de carga se liga ao servidor de back-end, o servidor de back-end apresenta o respetivo certificado (
server.cert
) para se autenticar junto do balanceador de carga, concluindo o processo de autenticação de back-end.
Opções de configuração SSL adicionais num servidor Web Apache
Esta secção opcional explica o processo de atualização das opções de configuração SSL num servidor Apache com base nos certificados de cliente e servidor que criou anteriormente.-
Copie a chave privada do servidor (
server.key
) e o certificado do servidor (server.cert
) para o servidor Web Apache.cat > server.key << EOF -----BEGIN PRIVATE KEY----- [...] -----END PRIVATE KEY----- EOF sudo cp ./server.key /etc/ssl/private/server.key
Substitua
[...]
pela chave privada do servidor codificada em PEM que criou anteriormente.cat > server.cert << EOF -----BEGIN CERTIFICATE----- [...] -----END CERTIFICATE----- EOF sudo cp ./server.cert /etc/ssl/certs/server.cert
Substitua
[...]
pelo certificado do servidor com codificação PEM que criou anteriormente. -
Carregue o certificado de cliente para a configuração de confiança do servidor para validar o certificado de cliente.
cat > client.cert << EOF -----BEGIN CERTIFICATE----- [...] -----END CERTIFICATE----- EOF sudo cp ./client.cert /etc/ssl/certs/client.cert
Substitua [...] pelo certificado do cliente com codificação PEM que criou anteriormente.
-
Atualize a configuração SSL do servidor Web Apache.
Atualize a configuração SSL do Apache para ativar o tráfego HTTPS através do certificado SSL e da chave privada especificados.
sudo vi /etc/apache2/sites-available/default-ssl.conf ---- SSLCertificateFile /etc/ssl/certs/server.cert SSLCertificateKeyFile /etc/ssl/private/server.key ----
Atualize a configuração SSL do Apache para exigir a autenticação do certificado de cliente e especifique o certificado da AC para validação.
sudo vi /etc/apache2/sites-available/default-ssl.conf ---- SSLVerifyClient require SSLVerifyDepth 5 SSLCACertificateFile /etc/ssl/certs/client.cert ----
-
Volte a aplicar hash aos certificados da AC.
sudo c_rehash /etc/ssl/certs/
-
Reinicie o servidor Web Apache para aplicar as alterações.
sudo systemctl restart apache2.service