Configurar una TLS mutua con certificados proporcionados por el usuario

En esta página, se proporcionan instrucciones para crear un certificado raíz y un certificado intermedio firmado y, luego, para subir esos certificados a un recurso TrustConfig de Certificate Manager. Si tienes certificados existentes para subir, omite los pasos para crear certificados nuevos.

También debes crear los recursos de seguridad de red necesarios para configurar la TLS mutua (mTLS) para los balanceadores de cargas de aplicaciones. Las instrucciones usan OpenSSL para crear los certificados raíz e intermedios.

Antes de comenzar

• Revisa la descripción general de la TLS mutua.
• Revisa las configuraciones de confianza.

• Instala Google Cloud CLI. Para obtener una descripción general completa de la herramienta, consulta la descripción general de la CLI de gcloud. Encontrarás comandos relacionados con el balanceo de cargas en la referencia de la API y la CLI de gcloud.

  Si no ejecutaste la CLI de gcloud antes, ejecuta primero el comando gcloud init para autenticarte.

• Habilita las APIs: API de Compute Engine, Certificate Manager API, Seguridad de redes y la API de Servicios de red.

• Configura tu proyecto.

  gcloud

  gcloud config set project PROJECT_ID
  

Nota: No puedes usar la consola de Google Cloud para configurar los recursos ServerTLSPolicy y TrustConfig. En su lugar, usa gcloud CLI.

Permisos

Para obtener los permisos que necesitas a fin de completar esta guía, pídele a tu administrador que te otorgue los siguientes roles de IAM en el proyecto:

• Para crear recursos del balanceador de cargas, como TargetHTTPSProxy: Administrador de balanceador de cargas de Compute (roles/compute.loadBalancerAdmin)
• Para usar recursos de Certificate Manager: Propietario de Certificate Manager (roles/certificatemanager.owner)
• Para crear componentes de seguridad y de herramientas de redes: Administrador de red de Compute (roles/compute.networkAdmin) y Administrador de seguridad de Compute (roles/compute.securityAdmin)
• Para crear un proyecto (opcional): Creador de proyectos (roles/resourcemanager.projectCreator)

Si quieres obtener más información para otorgar funciones, consulta Administra el acceso.

También puedes obtener los permisos necesarios mediante roles personalizados o cualquier otro rol predefinido.

Nota: Los roles básicos de IAM también pueden contener permisos para completar esta guía. No deberías otorgar roles básicos en un entorno de producción, pero puedes otorgarlos en un entorno de desarrollo o de prueba.

Genera una clave y certificados firmados

Nota: Si ya tienes certificados para subir, puedes omitir este paso y pasar a Da formato a los certificados.

En esta sección, se usan comandos openssl para crear certificados raíz e intermedios.

Usa los siguientes comandos para generar un certificado raíz y un certificado intermedio firmado con los campos keyUsage y extendedKeyUsage válidos.

1. Crea un archivo example.cnf de muestra con la configuración mínima necesaria para crear certificados de firma válidos. Puedes editar este archivo si deseas configurar campos adicionales en estos certificados.

   cat > example.cnf << EOF
   [req]
   distinguished_name = empty_distinguished_name
   [empty_distinguished_name]
   # Kept empty to allow setting via -subj command line arg.
   [ca_exts]
   basicConstraints=critical,CA:TRUE
   keyUsage=keyCertSign
   extendedKeyUsage=clientAuth
   EOF
   

2. Crea el certificado raíz.

   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
   

3. Crea la solicitud de firma para el certificado intermedio.

   openssl req \
       -new -sha256 -newkey rsa:2048 -nodes \
       -subj '/CN=int' \
       -config example.cnf \
       -extensions ca_exts \
       -keyout int.key -out int.req
   

4. Crea el certificado intermedio.

   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
   

Genera un certificado incluido en la lista de entidades permitidas

Nota: Si ya tienes certificados para subir, puedes omitir este paso y pasar a Da formato a los certificados.

En esta sección, se usan comandos openssl para crear un certificado de muestra incluida en la lista de anunciantes permitidos.

Usa los siguientes comandos para generar un certificado incluido en la lista de entidades permitidas.

   openssl req -x509 \
       -new -sha256 -newkey rsa:2048 -nodes \
       -days 3650 -subj '/CN=localhost' \
       -keyout allowlisted.key -out allowlisted.cert

Da formato a los certificados

Para incluir certificados nuevos o existentes en un TrustStore, debes dar formato a los certificados en una sola línea y almacenarlos en variables de entorno para que se puedan leer en el archivo YAML. Usa los siguientes comandos para dar formato a los certificados y almacenarlos en variables de entorno:

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')

Para incluir certificados incluidos en la lista de entidades permitidas nuevos o existentes en un configuración de confianza, debes dar formato a los certificados en una sola línea y almacenarlos en variables de entorno para que se puedan leer en el archivo YAML. Usa los siguientes comandos para dar formato a los certificados incluidos en la lista de entidades permitidas y almacenarlos en variables de entorno:

export ALLOWLISTED_CERT=$(cat allowlisted.cert | sed 's/^[ ]*//g' | tr '\n' $ | sed 's/\$/\\n/g')

Crea un recurso TrustConfig

Crea un recurso TrustConfig de Certificate Manager que represente tu PKI. Este recurso TrustConfig de ejemplo contiene un almacén de confianza con dos anclas de confianza y dos certificados de CA intermedios. Lee el contenido del certificado de las variables de entorno creadas en el paso anterior Da formato a los certificados.

Para crear un almacén de confianza con anclas de confianza adicionales o certificados de CA intermedios, agrega filas pemCertificate en la sección adecuada. Si tienes menos anclajes de confianza o certificados de CA intermedios, quita las líneas innecesarias.

Este recurso TrustConfig de ejemplo contiene un certificado incluido en la lista de entidades permitidas. Puedes especificar varios certificados incluidos en la lista de entidades permitidas mediante varias instancias del campo pemCertificate.

En los siguientes pasos, reemplaza TRUST_CONFIG_NAME por el nombre del recurso TrustConfig:

1. Para crear el archivo trust_config.yaml con un almacén de confianza, usa el siguiente comando:

   cat << EOF > trust_config.yaml
   trustStores:
   - trustAnchors:
     - pemCertificate: "${ROOT_CERT?}"
     - pemCertificate: "${ROOT_CERT_2?}"
     intermediateCas:
     - pemCertificate: "${INTERMEDIATE_CERT?}"
     - pemCertificate: "${INTERMEDIATE_CERT_2?}"
   EOF
   

2. Opcional: Para crear el archivo trust_config.yaml con un certificado incluido en la lista de entidades permitidas, usa el siguiente comando:

   cat << EOF > trust_config.yaml
    allowlistedCertificates:
    - pemCertificate: "${ALLOWLISTED_CERT?}"
   EOF
   

3. Para crear los recursos TrustConfig de Certificate Manager, usa el comando gcloud certificate-manager trust-configs import:

   global

   Para los balanceadores de cargas de aplicaciones externos y los balanceadores de cargas de aplicaciones internos entre regiones, usa este comando:

   gcloud certificate-manager trust-configs import TRUST_CONFIG_NAME  \
      --source=trust_config.yaml
   

   regional

   Para los balanceadores de cargas de aplicaciones externos regionales y los balanceadores de cargas de aplicaciones internos regionales, usa este comando:

   gcloud certificate-manager trust-configs import TRUST_CONFIG_NAME  \
      --source=trust_config.yaml \
      --location=REGION
   

Crea los recursos de seguridad de red

Una política de TLS del servidor (recurso de seguridad de red ServerTLSPolicy) te permite especificar el modo de la TLS del servidor y el recurso TrustConfig para usar cuando se validan los certificados de cliente. Cuando el cliente presenta un certificado no válido o ningún certificado al balanceador de cargas, clientValidationMode especifica cómo se maneja la conexión del cliente.

• Cuando clientValidationMode se establece como ALLOW_INVALID_OR_MISSING_CLIENT_CERT, todas las solicitudes se pasan al backend, incluso si la validación falla o si falta el certificado de cliente.
• Cuando clientValidationMode se establece en REJECT_INVALID, solo las solicitudes que proporcionan un certificado de cliente que se puede validar en un recurso TrustConfig se pasan al backend.

Para crear el recurso ServerTLSPolicy, completa los siguientes pasos:

1. Según cómo desees manejar la conexión, selecciona una de las siguientes opciones.

   En los siguientes pasos, reemplaza SERVER_TLS_POLICY_NAME por el nombre de la política de TLS del servidor y reemplaza PROJECT_ID por el ID de tu proyecto de Google Cloud.

   • Opción 1: clientValidationMode se establece en ALLOW_INVALID_OR_MISSING_CLIENT_CERT.

     Para crear el archivo server_tls_policy.yaml, usa el siguiente comando:

     global

     Para los balanceadores de cargas de aplicaciones externos y los balanceadores de cargas de aplicaciones internos entre regiones, usa el siguiente comando:

     cat << EOF > server_tls_policy.yaml
     name: SERVER_TLS_POLICY_NAME
     mtlsPolicy:
       clientValidationMode: ALLOW_INVALID_OR_MISSING_CLIENT_CERT
       clientValidationTrustConfig: projects/PROJECT_ID/locations/global/trustConfigs/TRUST_CONFIG_NAME
     EOF
     

     regional

     Para los balanceadores de cargas de aplicaciones externos regionales y los balanceadores de cargas de aplicaciones internos regionales, usa el siguiente comando:

     cat << EOF > server_tls_policy.yaml
     name: SERVER_TLS_POLICY_NAME
     mtlsPolicy:
       clientValidationMode: ALLOW_INVALID_OR_MISSING_CLIENT_CERT
       clientValidationTrustConfig: projects/PROJECT_ID/locations/REGION/trustConfigs/TRUST_CONFIG_NAME
     EOF
     

   • Opción 2: clientValidationMode se establece en REJECT_INVALID.

     Para crear el archivo server_tls_policy.yaml, usa el siguiente comando:

     global

     Para los balanceadores de cargas de aplicaciones externos y los balanceadores de cargas de aplicaciones internos entre regiones, usa el siguiente comando:

     cat << EOF > server_tls_policy.yaml
     name: SERVER_TLS_POLICY_NAME
     mtlsPolicy:
       clientValidationMode: REJECT_INVALID
       clientValidationTrustConfig: projects/PROJECT_ID/locations/global/trustConfigs/TRUST_CONFIG_NAME
     EOF
     

     regional

     Para los balanceadores de cargas de aplicaciones externos regionales y los balanceadores de cargas de aplicaciones internos regionales, usa el siguiente comando:

     cat << EOF > server_tls_policy.yaml
     name: SERVER_TLS_POLICY_NAME
     mtlsPolicy:
       clientValidationMode: REJECT_INVALID
       clientValidationTrustConfig: projects/PROJECT_ID/locations/REGION/trustConfigs/TRUST_CONFIG_NAME
     EOF
     

2. Para crear el recurso ServerTlsPolicy, usa el comando gcloud network-security server-tls-policies import:

   global

   Para los balanceadores de cargas de aplicaciones externos y los balanceadores de cargas de aplicaciones internos entre regiones, usa el siguiente comando:

   gcloud network-security server-tls-policies import SERVER_TLS_POLICY_NAME \
     --source=server_tls_policy.yaml \
     --location=global
   

   regional

   Para los balanceadores de cargas de aplicaciones externos regionales y los balanceadores de cargas de aplicaciones internos regionales, usa el siguiente comando:

   gcloud network-security server-tls-policies import SERVER_TLS_POLICY_NAME \
     --source=server_tls_policy.yaml \
     --location=REGION
   

Para obtener más información, consulta los modos de validación del cliente de mTLS.

Nota: Para modificar el recurso ServerTlsPolicy, primero debes borrar el recurso ServerTlsPolicy existente y, luego, crear un recurso ServerTlsPolicy nuevo. Luego, aplica la política nueva al proxy HTTPS de destino del balanceador de cargas. Si deseas obtener más información, consulta Configura la mTLS para el balanceador de cargas.

Firma una clave de cliente con el certificado intermedio

En esta sección, se proporciona una opción de configuración adicional para generar un certificado de hoja. Si ya creaste un recurso TrustConfig con certificados intermedios (int.cert y int.key), sigue estas instrucciones:

1. Crea un archivo de configuración de claves de cliente.

   Nota: Si la clave se usa en un servidor, puedes agregar el campo serverAuth al campo extendedKeyUsage.

   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              = [e-mail]
   
   EOF
   

   Si deseas tener una identidad SPIFFE adjunta, haz lo siguiente:

   • Agrega un subjectAltName a tu sección [extension_requirements] de la siguiente manera:

     subjectAltName            = @sans_list
     

   • Agrega una sección nueva en la parte inferior del archivo client.config con lo siguiente:

     [sans_list]
     URI.1                     = spiffe://example.com/test-identity
     

2. Firma la clave.

   openssl req -new -keyout client.key -out client.csr -config client.config
   
   openssl x509 -req -in client.csr -out client.cert -extfile client.config -extensions extension_requirements -days 365 -CA int.cert -CAkey int.key
   

3. Para probar, envía una solicitud curl a la dirección IP del balanceador de cargas.

   curl -v -k --key client.key --cert client.cert https://IP_ADDRESS
   

   Reemplaza IP_ADDRESS por la dirección IP del balanceador de cargas.

¿Qué sigue?

• Configura TLS mutua para un balanceador de cargas externo de aplicaciones global
• Configura TLS mutua para un balanceador de cargas clásico de aplicaciones
• Configura TLS mutua para un balanceador de cargas de aplicaciones interno
• Configura TLS mutua para un balanceador de cargas de aplicaciones externo regional
• Configura la TLS mutua con una CA privada