History of EBUG勉強会/20170211_SSLVPN(No. 6)

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relayd + DeleGate + acme-client = SSLVPN†

EBUG 第60回会合
2017年 2月11日、万代市民会館
川俣吉広、kaw@on.rim.or.jp

発端†

本件の例では、以下の構成でSSL-VPNの運用を行っていた。

INTERNET                      || INTRANET LAN
https://gw.foobar.com/bee/*   || http://sv.inner.foobar.com/quux/baz/*
                              ||
                          +-----------+
                          |OpenBSD 5.8|
 [Web Browser]---HTTPS--->*DeleGate   *---HTTP--->[Web Server]
                         /|     9.9.13|
                        / +-----------+
                       /      ||
                  Basic       ||
                  Auth.       ||

このGWではDeleGateを用いて、以下のことをやっている；

(A) SSL/TLSの終端 (証明書はDeleGate内蔵の自己署名されたもの)
(B) ユーザの認証 (リバースプロキシのBasic認証)
(C) URLのリダイレクト(書換え)

#!/bin/sh

function dgcmd {
    /usr/fuguita/sbin/delegated \
        DGROOT=/home/delegated \
        OWNER=delegated/delegated \
        LOGDIR='log/[date+archived/%Y%m]' \
        "$@"
}

umask 0027

case X"$1" in
    Xstart)  dgcmd \
                -Pgw.foobar.com:443 \       <-(A)
                 SERVER=https \             <-(A)
                 FCL=sslway \               <-(A)
                 REMITTABLE="http,https" \                  <-許可するプロトコル
                 RELIABLE="*.jp,*.gfngfn.net" \             <-許可するアクセス元
                 REACHABLE="inner.foobar.com,google.com" \  <-許可するアクセス先
                 AUTH=proxy:pauth \                                                        <-(B)
                 AUTHORIZER='-list{guest:welcome772,kaw:op2p29eje,ouquser:pvs/neue288}' \  <-(B)
                 MOUNT='/proj1/* http://gwe1.inner.foobar.com/bd/proj1/*' \   <-(C)
                 MOUNT='/proj2/* http://iwf.inner.foobar.com/wf/ntp8x16/*' \  <-(C)
                 MOUNT='/* https://google.com/?q=*' ;;                        <-(C)
    Xstop)    dgcmd -Pfoobar.com:443 -Fkill ;;
    Xrestart) $0 stop; sleep 15; $0 start;;
    *)        echo "$0 start|stop|restart" >&2 ;;
esac

このサーバを更新し、OpenBSD 5.8 -> OpenBSD 6.0 に変更したところ、DeleGateがlibssl, libcryptoをロードしなくなった。
外部よりアクセスすると、ブラウザに

このサイトにアクセスできません
 foobar.com により途中で接続が切断されました。

と表示され(Google Chromeの場合)、接続できない。また、DeleGateのログでは、起動時に

--ERROR: can't link the SSL/Crypto library.

ブラウザ接続時、DeleGateのログに

[OpenBSD/6.0] not OOB: BrokenSocket[25] <= _-select.c91 ####

というエラーが記録される。

代替策として、SSL/TLSの終端を行う部分を他のソフトウェアで置き換えることとした。
候補としては、Squid, Nginx, Varnishなどのリバースプロキシがあるが、今回はOpenBSDネイティブのrelaydを使用した。

併せて、SSL/TLSのサーバ証明書を自己書名のものから、Let's Encryptから発行されたものに変更した。

↑

relaydとは†

OpenBSDネイティブなL7ゲートウェイ。これを使用してロードバランサを構築可能。

http://www.slideshare.net/GiovanniBechis/relayd-a-load-balancer-for-openbsd とか

OpenBSDのウェブ関連daemonの系譜

[4.1]           [4.3]
hoststated------>relayd------+---------------->[6.0]
                             |
                             |
Customized                   V
Apache 1.3.x-------|Nginx---|+OpenBSD httpd--->[6.0]
[2.3]              [5.1]    [5.7]

relaydの機能

Incoming Connectionの中継
バックエンドのサーバへのロードバランス(HTTP, HTTPS, DNS)
同、死活監視
SSL/TLS終端
HTTPのフィルタリング
...etc

LBとしての動作例
                                             +--------+
                                        +--->|Web     |
                                  server|   /|Server 2|
                           health checks|  / +--------+
        +-GW-------------------------+  | /
        |               |relayd      *--+/
        |               ----*--------|  / 
        |     rdr rewriting/         | /|    +--------+
        |-----------------*----------|/ +--->|Web     |
------->| PF | rdr-anchor "relayd/*" *-------|Server 2|
Incoming+----------------------------+\ |    +--------+
Access                                 \|     
                                        \ 
                                        |\
                                        | \  +--------+
                                        +--\->Web     |
                                            \|Server 3|
                                             +--------+

PFを使わずに、relayd単体でも運用可能

↑

Let's Encryptとacme-clientについて†

Let's Encryptとは、SSL/TLSのサーバ証明書を発行するCA(Certificate Authority: 認証局)の一つ。

インターネット上のウェブサーバで、SSL/TLSを容易に導入・運用できるようにし、ウェブの安全性を高めることを目標とする。

証明書の発行は、ACME (Automated Certificate Management Environment)というプロトコルを用いて自動で行う。
- 発行する証明書の種類はDV(Domain Validation: ドメイン認証)のみ、OV(Organization Validation: 組織認証)やEV(Extended Validation: 拡張認証)はサポートしていない。
- 証明書の有効期間は９０日。更新処理も自動で行う。

ACMEのクライアントプログラムは幾つもの実装がある。acme-clientはmandocの作者でもあるKristaps DzonsonsによってC言語で作成されたもの。以前はletskencryptと称していた。acme-clientはOpenBSD 6.1ではベースシステムに加えられる予定。

↑

例†

SSLの終端部分をrelaydで置き換え、以下のように構成を変更する。

INTERNET                      || INTRANET LAN
https://gw.foobar.com/bee/*   || http://sv.inner.foobar.com/quux/baz/*
                              ||
                          OpenBSD 6.0
                          +---------------+
 [Web Browser]---HTTPS--->*relayd         |
                          |----|----------|
                          |    v127.0.0.1 |
                          |----*----------|
                          |       DeleGate*---HTTP--->[Web Server]
                         /+---------------+
                        /     ||
                       /      ||
                  Basic       ||
                   Auth.      ||

rcctlにてrelayd起動設定
```
# rcctl enable relayd
```

/etc/relayd.conf追加

# $OpenBSD: relayd.conf,v 1.3 2014/12/12 10:05:09 reyk Exp $
#
# Macros
#
ext_addr="229.112.43.88"
webhost1="127.0.0.1"

#
# Global Options
#
# interval 10
# timeout 1000
# prefork 5

#
# Each table will be mapped to a pf table.
#
table <webhosts> { $webhost1 }
table <fallback> { 127.0.0.1 }

#
# Relay and protocol for HTTP layer 7 loadbalancing and SSL/TLS acceleration
#
http protocol https {
        match request header append "X-Forwarded-For" value "$REMOTE_ADDR"
        match request header append "X-Forwarded-By" \
            value "$SERVER_ADDR:$SERVER_PORT"
        match request header set "Connection" value "close"

        # Various TCP performance options
        tcp { nodelay, sack, socket buffer 65536, backlog 128 }

}

relay wwwtls {
        # Run as a SSL/TLS accelerator
        listen on $ext_addr port 443 tls
        protocol https

        # Forward to hosts in the webhosts table using a src/dst hash
        forward to <webhosts> port 10080 mode loadbalance
}

acme-clientをインストールし、ACMEのチャレンジの置き場所をhttpd.confで設定する。

# $OpenBSD: httpd.conf,v 1.14 2015/02/04 08:39:35 florian Exp $

#
# Macros
#
ext_addr="*"

#
# Global Options
#
# prefork 3

#
# Servers
#

# A minimal default server
server "default" {
        listen on $ext_addr port 32180
}

# For acme-client challenge-response
#
server "acme-challenge" {
        listen on * port 80

        location "/.well-known/acme-challenge/*" {
                root "/acme"
                root strip 2
        }
}

# Include MIME types instead of the built-in ones
types {
        include "/usr/share/misc/mime.types"
}

relaydが参照するSSLの鍵及び証明書の作成・追加

# acme-client -Nnv gw.foobar.com
# ls -l /etc/acme /etc/ssl/acme /etc/ssl/acme/private
/etc/acme:
total 8
-r--------  1 root  wheel  3272 Jan 30 11:53 privkey.pem

/etc/ssl/acme:
total 32
-r--r--r--  1 root  wheel  2143 Jan 30 11:54 cert.pem
-r--r--r--  1 root  wheel  1647 Jan 30 11:54 chain.pem
-r--r--r--  1 root  wheel  3790 Jan 30 11:54 fullchain.pem
drwx------  2 root  wheel    48 Jan 30 11:53 private

/etc/ssl/acme/private:
total 8
-r--------  1 root  wheel  3272 Jan 30 11:53 privkey.pem

relaydが参照しようとする証明書をacme-clientが取得した証明書に合わせる。

# ls -l /etc/ssl/*.crt /etc/ssl/private/*.key
lrwxr-xr-x  1 root  wheel  18 Feb  2 07:53 /etc/ssl/229.112.43.88.crt -> acme/fullchain.pem
lrwxr-xr-x  1 root  wheel  27 Jan 30 11:58 /etc/ssl/private/229.112.43.88.key -> ../acme/private/privkey.pem

鍵更新のスクリプトをcronに登録する。

# cat /root/sbin/update-acme.sh
#!/bin/sh
acme-client gw.foobar.com

if [ $? -eq 0 ]; then
    rcctl restart relayd
fi

/home/delegate/sbin/rc.delegate-sslvpnの変更
- FCL=sslway削除
- Listen Port変更(127.0.0.1/10080)
- RELIABLEパラメータにlocalhost追加

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History of EBUG勉強会/20170211_SSLVPN (No. 6)

relayd + DeleGate + acme-client = SSLVPN†

発端†

relaydとは†

Let's Encryptとacme-clientについて†

例†