Objetivos
Exigir que os usuários do seu aplicativo do App Engine se autentiquem usando o IAP.
Acessar as identidades dos usuários no aplicativo para exibir o endereço de e-mail autenticado do usuário atual.
Custos
Neste documento, você usará os seguintes componentes faturáveis do Google Cloud:
Para gerar uma estimativa de custo baseada na projeção de uso deste tutorial, use a calculadora de preços.
Ao concluir as tarefas descritas neste documento, é possível evitar o faturamento contínuo excluindo os recursos criados. Saiba mais em Limpeza.
Antes de começar
- Sign in to your Google Cloud account. If you're new to Google Cloud, create an account to evaluate how our products perform in real-world scenarios. New customers also get $300 in free credits to run, test, and deploy workloads.
-
In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.
- Install the Google Cloud CLI.
-
To initialize the gcloud CLI, run the following command:
gcloud init
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In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.
- Install the Google Cloud CLI.
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To initialize the gcloud CLI, run the following command:
gcloud init
Experiência
Neste tutorial, o IAP é usado para autenticar usuários. Essa é apenas uma das várias abordagens possíveis. Para saber mais sobre os vários métodos de autenticação de usuários, consulte a seção Conceitos de autenticação.
O aplicativo Hello user-email-address
Neste tutorial, é usado um app Hello World do App Engine mínimo com um recurso atípico: em vez de "Hello world", ele exibe "Hello user-email-address
", em que user-email-address
é o endereço de e-mail do usuário autenticado.
Essa funcionalidade é possível por meio da análise das informações autenticadas que o IAP adiciona a cada solicitação da Web que passa no aplicativo. Há três novos cabeçalhos de solicitação adicionados a cada solicitação da Web que chega ao app. Os dois primeiros cabeçalhos são strings de texto simples que podem ser usadas para identificar o usuário. O terceiro cabeçalho é um objeto assinado criptograficamente com as mesmas informações.
X-Goog-Authenticated-User-Email
: o endereço de e-mail do usuário o identifica. Não armazene informações pessoais se o aplicativo puder evitar isso. Esse aplicativo não armazena dados. Ele apenas os retorna ao usuário.X-Goog-Authenticated-User-Id
: esse ID de usuário atribuído pelo Google não mostra informações pessoais, mas permite que um aplicativo saiba que o usuário conectado é o mesmo que se conectou anteriormente.X-Goog-Iap-Jwt-Assertion
: é possível configurar aplicativos do Google Cloud para aceitar solicitações da web de outros apps na nuvem ignorando o IAP, além de solicitações da web via Internet. Se um aplicativo for configurado dessa forma, é possível que essas solicitações tenham cabeçalhos forjados. Em vez de usar um dos cabeçalhos de texto simples mencionados anteriormente, é possível usar e verificar esse cabeçalho assinado por criptografia para confirmar se as informações foram fornecidas pelo Google. O endereço de e-mail do usuário e um ID de usuário permanente estão disponíveis como parte do cabeçalho assinado.
Se você tiver certeza de que o aplicativo está configurado para que apenas solicitações da Web via Internet possam acessá-lo e que não seja possível desativar o serviço do IAP, apenas uma linha de código será necessária para recuperar um ID de usuário único:
user_id = request.headers.get('X-Goog-Authenticated-User-ID')
No entanto, um aplicativo resiliente está preparado para erros, como uma configuração inesperada ou problemas ambientais. Assim, recomendamos criar uma função que use e verifique o cabeçalho criptograficamente assinado. A assinatura do cabeçalho não pode ser forjada. Quando verificada, ela pode ser usada para retornar a identificação.
Criar o código-fonte
Use um editor de texto para criar um arquivo chamado
main.py
e cole o código a seguir nele:Esse arquivo
main.py
é explicado em detalhes na seção Como entender o código mais adiante neste tutorial.Crie outro arquivo chamado
requirements.txt
e cole o seguinte nele:O arquivo
requirements.txt
lista todas as bibliotecas Python não padrão que seu app precisa que o App Engine carregue para ele:Flask
é a framework da Web do Python usada para o app.cryptography
é um módulo que fornece funções criptográficas fortes.python-jose[cryptography]
fornece a função de verificação e decodificação do JWT.requests
recupera dados de sites.
Crie um arquivo chamado
app.yaml
e digite o seguinte texto:O arquivo
app.yaml
informa ao App Engine o ambiente de linguagem que seu código requer.
Como entender o código
Veja nesta seção como funciona o código em main.py
. Se você quiser apenas executar o app, avance para a seção Implantar o aplicativo.
O código a seguir está no arquivo main.py
. Quando uma solicitação HTTP GET
para
a página inicial é
recebida pelo app, o framework do Flask invoca a função say_hello
:
A função say_hello
recebe o valor do cabeçalho da declaração do JWT que o IAP adicionou a partir da solicitação recebida e chama uma função para validar esse valor assinado criptograficamente. Em seguida, o primeiro valor retornado (e-mail) é usado em uma página da Web mínima que ela cria e retorna.
A função validate_assertion
usa a função jwt.decode
da
biblioteca de terceiros jose
para verificar se a declaração está assinada corretamente
e extrair as informações de payload. Essas informações são o endereço de e-mail do usuário autenticado e um ID exclusivo permanente para o usuário.
Caso não seja possível decodificar a declaração, a função retornará None
para cada um desses valores e imprimirá uma mensagem para registrar o erro.
Para validar uma declaração do JWT, é preciso conhecer os certificados de chave pública da entidade que assinou a declaração (neste caso, o Google) e o público a que ela se destina. No caso de um aplicativo do App Engine, o público é uma string com informações de identificação de um projeto do Google Cloud. Essa função recebe os certificados e a string de público das funções que a precedem.
Você pode procurar o ID numérico e o nome do projeto do Google Cloud e colocá-los no
código-fonte, mas a função audience
faz isso consultando
o serviço de metadados padrão disponibilizado para cada aplicativo do App Engine.
Como o serviço de metadados é externo ao código do aplicativo, esse resultado é salvo
em uma variável global que é retornada sem ter que procurar metadados
nas chamadas subsequentes.
O serviço de metadados do App Engine, assim como serviços de metadados similares para outros serviços de computação do Google Cloud, tem a aparência de um site e recebe consultas padrão da web. No entanto, ele não é um site externo, mas um recurso interno que retorna informações solicitadas sobre o aplicativo em execução. Por isso, é seguro usar http
em vez de solicitações https
.
O serviço é usado para receber os identificadores atuais do Google Cloud necessários para definir o público da declaração do JWT.
A verificação de uma assinatura digital requer o certificado de chave pública do signatário. O Google fornece um site que retorna todos os certificados de chave pública usados atualmente. Esses resultados são armazenados em cache para caso sejam necessários novamente na mesma instância do aplicativo.
Como implantar o app
Agora é possível implantar o aplicativo e permitir que o IAP exija a autenticação dos usuários para que eles possam acessá-lo.
Na janela do terminal, acesse o diretório que contém o arquivo
app.yaml
e implante o aplicativo no App Engine:gcloud app deploy
Quando solicitado, selecione uma região próxima.
Quando receber uma mensagem perguntando se quer continuar com a operação de implantação, insira
Y
.Em alguns minutos, seu app está ativo na Internet.
Ver o aplicativo:
gcloud app browse
Na saída, copie
web-site-url
, o endereço da Web do aplicativo.Em uma janela do navegador, cole
web-site-url
para abrir o aplicativo.Como você ainda não está usando o IAP, nenhum e-mail será exibido. Portanto, nenhuma informação de usuário será enviada para o aplicativo.
Ativar o IAP
Agora que existe uma instância do App Engine, é possível protegê-la com o IAP:
No Console do Google Cloud, acesse a página do Identity-Aware Proxy.
Como essa é a primeira vez que você ativa uma opção de autenticação para o projeto, você verá uma mensagem para configurar a tela de consentimento do OAuth antes de usar o IAP.
Clique em Configurar tela de consentimento.
Na guia Tela de consentimento OAuth da página Credenciais, preencha os seguintes campos:
Se a sua conta estiver em uma organização no Google Workspace, selecione Externo e clique em Criar. A princípio, o app só estará disponível para os usuários que você permitir explicitamente.
No campo Nome do aplicativo, digite
IAP Example
.No campo E-mail para suporte, digite seu endereço de e-mail.
No campo Domínio autorizado, digite a parte do nome do host do URL do aplicativo, por exemplo,
iap-example-999999.uc.r.appspot.com
. Pressione a teclaEnter
depois de inserir o nome do host no campo.No campo Link da página inicial do aplicativo, insira o URL do seu aplicativo. Por exemplo,
https://iap-example-999999.uc.r.appspot.com/
.No campo Linha da política de privacidade do aplicativo, use o mesmo URL do link da página inicial para fins de teste.
Clique em Save. Quando for solicitado que você crie credenciais, feche a janela.
No Console do Cloud, acesse a página Identity-Aware Proxy.
Para atualizar a página, clique em Atualizar refresh. A página exibe uma lista de recursos que são possíveis proteger.
Na coluna IAP, clique para ativar o IAP para o aplicativo.
No seu navegador, acesse
web-site-url
novamente.Em vez da página da Web, há uma tela de login para autenticação. Ao fazer login, seu acesso será negado, porque o IAP não tem uma lista de usuários para permitir o acesso ao aplicativo.
Adicionar usuários autorizados ao aplicativo
No Console do Cloud, acesse a página do Identity-Aware Proxy.
Marque a caixa de seleção correspondente ao aplicativo do App Engine e clique em Adicionar principal.
Insira
allAuthenticatedUsers
e selecione o papel Cloud IAP/Usuário do app da Web protegido pelo IAP.Clique em Save.
Agora qualquer usuário que o Google possa autenticar poderá acessar o aplicativo. Se quiser, restrinja o acesso adicionando apenas uma ou mais pessoas ou grupos como principais:
Qualquer endereço de e-mail do Gmail ou do Google Workspace
Um endereço de e-mail de Grupo do Google
Um nome de domínio do Google Workspace
Acessar o aplicativo
No seu navegador, acesse
web-site-url
.Para atualizar a página, clique em Atualizar refresh.
Na tela de login, faça login com suas credenciais do Google.
Será exibida uma página "Hello
user-email-address
" com seu endereço de e-mail.Se você ainda vir a mesma página de antes, talvez o navegador não esteja atualizando totalmente as novas solicitações, agora que você ativou o IAP. Feche todas as janelas do navegador, volte a abri-las e tente novamente.
Conceitos de autenticação
Existem várias formas de um aplicativo autenticar seus usuários e restringir o acesso somente a usuários autorizados. Veja nas seções a seguir os métodos de autenticação comuns, em nível de esforço decrescente para o aplicativo.
Opção | Vantagens | Desvantagens |
---|---|---|
Autenticação do aplicativo |
|
|
OAuth2 |
|
|
IAP |
|
|
Autenticação gerenciada pelo aplicativo
Com esse método, o aplicativo gerencia cada aspecto da autenticação de usuários por conta própria. O aplicativo precisa manter o próprio banco de dados de credenciais e gerenciar sessões de usuários, além de fornecer funções para gerenciar contas e senhas, verificar credenciais e emitir, verificar e atualizar sessões de usuário com cada login autenticado. O diagrama a seguir ilustra o método de autenticação gerenciado pelo aplicativo.
Conforme mostrado no diagrama, depois que o usuário faz login, o aplicativo cria e mantém informações sobre a sessão do usuário. Quando o usuário faz uma solicitação ao aplicativo, nela, devem estar incluídas informações da sessão que o aplicativo é responsável por verificar.
A principal vantagem dessa abordagem é que ela é autossuficiente e está sob controle do aplicativo. O app não precisa estar disponível na Internet. A principal desvantagem é que agora o aplicativo é responsável por fornecer todos os recursos de gerenciamento de contas e por proteger todos os dados confidenciais das credenciais.
Autenticação externa com OAuth2
Uma boa alternativa para gerenciar tudo no aplicativo é usar um serviço de identidade externo, como o Google, que lida com todas as informações e funcionalidades da conta do usuário e é responsável por proteger credenciais confidenciais. Quando um usuário tenta fazer login no aplicativo, a solicitação é redirecionada ao serviço de identidade, que o autentica e redireciona a solicitação de volta ao aplicativo com as informações de autenticação necessárias. Para saber mais, consulte Como autenticar como usuário final.
O diagrama a seguir ilustra a autenticação externa com o método OAuth2.
O fluxo no diagrama começa quando o usuário envia uma solicitação para acessar o aplicativo. Em vez de responder diretamente, o aplicativo redireciona o navegador do usuário para a plataforma de identidade do Google, que exibe uma página de login no Google. Após o login, o navegador do usuário é direcionado de volta para o aplicativo. Essa solicitação inclui informações que o aplicativo pode usar para procurar informações sobre o usuário agora autenticado, e o aplicativo agora responde ao usuário.
Esse método tem muitas vantagens para o aplicativo. Ele delega todos os recursos e riscos de gerenciamento da conta ao serviço externo, o que pode melhorar o login e a segurança da conta sem precisar alterar o app. No entanto, como mostrado no diagrama anterior, o aplicativo precisa ter acesso à Internet para usar esse método. Além disso, o app é responsável por gerenciar as sessões depois que o usuário é autenticado.
Identity-Aware Proxy
A terceira abordagem discutida neste tutorial é usar o IAP para gerenciar todas as autenticações e as sessões com qualquer alteração no aplicativo. O IAP intercepta todas as solicitações da Web para o app, bloqueia todas que não foram autenticadas e transmite outros dados de identidade de usuário adicionados a cada solicitação.
O gerenciamento da solicitação é mostrado no diagrama a seguir.
Solicitações de usuários são interceptadas pelo IAP, que bloqueia solicitações não autenticadas. As solicitações autenticadas são transmitidas ao aplicativo, desde que o usuário autenticado esteja na lista de usuários permitidos. As solicitações transmitidas por meio do IAP têm cabeçalhos adicionados que identificam o usuário que fez a solicitação.
O aplicativo não precisa mais lidar com informações de conta ou sessão do usuário. Qualquer operação que precise de um identificador exclusivo do usuário pode consegui-lo diretamente de cada solicitação da Web recebida. No entanto, esse método só pode ser usado para serviços de computação compatíveis com o IAP, como o App Engine e os balanceadores de carga. Não é possível usar o IAP em uma máquina de desenvolvimento local.
Limpar
Para evitar cobranças na sua conta do Google Cloud pelos recursos usados no tutorial, exclua o projeto que os contém ou mantenha o projeto e exclua os recursos individuais.
- In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.
- In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
- In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.