Como integrar o IAP com o Anthos Service Mesh

Neste guia, explicamos como integrar o Identity-Aware Proxy (IAP) ao Anthos Service Mesh. A integração do IAP ao Anthos Service Mesh permite acessar serviços de maneira segura com base nos princípios do BeyondCorp do Google. O IAP verifica a identidade do usuário e o contexto da solicitação para determinar se o usuário pode acessar um aplicativo ou recurso. A integração do IAP com o Anthos Service Mesh oferece as seguintes vantagens:

• Controle total de acesso baseado no contexto das cargas de trabalho em execução no Anthos Service Mesh. É possível definir políticas de acesso detalhadas com base nos atributos da solicitação de origem, como identidade do usuário, endereço IP e tipo de dispositivo. É possível combinar políticas de acesso com restrições baseadas no nome do host e no caminho de um URL de solicitação.

• Ativação do suporte para declarações contextuais na autorização do Anthos Service Mesh.

• Acesso escalonável, seguro e altamente disponível ao aplicativo por meio de um balanceador de carga do Google Cloud. O balanceamento de carga de alto desempenho fornece proteção integrada contra ataques distribuídos de negação de serviço (DDoS, na sigla em inglês) e suporte para endereços IP anycast globais.

Pré-requisitos

Siga as etapas em Instalar ferramentas dependentes e validar o cluster para realizar as seguintes ações:

• Instale as ferramentas necessárias
• Fazer o download de asmcli
• Conceder permissões de administrador de cluster
• Validar o projeto e o cluster

Além disso, este guia pressupõe que você tenha:

• Um projeto do Google Cloud.
• Uma conta de faturamento do Cloud.

Como configurar um cluster com o Anthos Service Mesh

Nesta seção explicamos como se preparar para a integração de IAP para novas instalações do Anthos Service Mesh e upgrades.

Como reservar um endereço IP estático e configurar o DNS

Para integrar o Identity-Aware Proxy com o Anthos Service Mesh, configure um balanceador de carga do Google Cloud HTTP(S), que requer um nome de domínio que aponte para um endereço IP estático. É possível reservar um endereço IP externo estático, que atribui o endereço ao projeto de maneira indefinida até você liberá-lo explicitamente.

1. Reserve um endereço IP externo estático.

   gcloud compute addresses create example-static-ip --global
   

2. Consiga o endereço IP estático:

   gcloud compute addresses describe example-static-ip --global
   

3. No registrador de domínios, configure um nome de domínio totalmente qualificado (FQDN, na sigla em inglês) com o endereço IP estático. Normalmente, você adiciona um registro A às configurações de DNS. As etapas de configuração e a terminologia para adicionar um registro A para um FQDN variam de acordo com o registrador de domínios.

   Pode levar de 24 a 48 horas para que a configuração de DNS seja propagada. Você pode continuar configurando tudo neste guia, mas não será possível testar a configuração até que as configurações de DNS sejam propagadas.

Como implantar um aplicativo de amostra

Antes de ativar o IAP, você precisa de um aplicativo em execução no cluster do GKE para verificar se todas as solicitações têm uma identidade. Neste guia, usamos a amostra do Bookinfo para demonstrar a configuração do balanceador de carga HTTP(S) e a ativação do IAP.

Siga as etapas para implantar o Bookinfo. Até que você implante o balanceador de carga, o aplicativo Bookinfo não poderá ser acessado fora do cluster do GKE (como em um navegador).

Solicitações externas

O recurso Gateway do Bookinfo, definido em samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml, usa o istio-ingressgateway pré-configurado. Lembre-se de que, ao implantar o Anthos Service Mesh, você especificou NodePort para istio-ingressgateway, o que abre uma porta específica na malha de serviço. Embora os nós do cluster tenham endereços IP externos, as solicitações provenientes de fora do cluster são bloqueadas pelas regras de firewall do Google Cloud. Com o IAP, a maneira correta de expor aplicativos na Internet pública é usando um balanceador de carga. Não exponha os endereços de nós usando regras de firewall, que ignoram o IAP.

Para encaminhar solicitações ao Bookinfo, configure um balanceador de carga HTTP(S) no projeto do Google Cloud. Como o balanceador de carga está no projeto, ele está dentro do firewall e pode acessar os nós do cluster. Depois de configurar o balanceador de carga com o endereço IP estático e o nome de domínio, envie solicitações para o nome de domínio, e o balanceador de carga encaminhará as solicitações para os nós do cluster.

Como ativar o IAP

Veja nas etapas a seguir como ativar o IAP.

Como configurar a tela de consentimento

1. Verifique se você já tem uma marca usando o comando list. É possível ter apenas uma marca por projeto.

   gcloud iap oauth-brands list
   

   Veja um exemplo de resposta do gcloud, se a marca existir:

   name: projects/[PROJECT_NUMBER]/brands/[BRAND_ID]
   applicationTitle: [APPLICATION_TITLE]
   supportEmail: [SUPPORT_EMAIL]
   orgInternalOnly: true
   

2. Se não houver marca, use o comando create:

   gcloud iap oauth-brands create --application_title=APPLICATION_TITLE --support_email=SUPPORT_EMAIL
   

   Os campos acima são obrigatórios ao chamar esta API:

   • supportEmail: o e-mail de suporte exibido na tela de consentimento do OAuth. Esse endereço de e-mail pode ser um endereço de usuário ou um alias dos Grupos do Google. Embora as contas de serviço também tenham um endereço de e-mail, elas não são endereços de e-mail válidos e não podem ser usadas ao criar uma marca. No entanto, uma conta de serviço pode ser a proprietária de um Grupo do Google. Crie um novo Grupo do Google ou configure um grupo existente e defina a conta de serviço desejada como proprietário do grupo.

   • applicationTitle: o nome do aplicativo exibido na tela de consentimento do OAuth.

   A resposta contém os seguintes campos:

   name: projects/[PROJECT_NUMBER]/brands/[BRAND_ID]
   applicationTitle: [APPLICATION_TITLE]
   supportEmail: [SUPPORT_EMAIL]
   orgInternalOnly: true
   

Como criar um cliente OAuth do IAP

1. Use o comando create para criar um cliente. Use a marca name da etapa anterior.

   gcloud iap oauth-clients create projects/PROJECT_NUMBER/brands/BRAND-ID --display_name=NAME
   

   A resposta contém os seguintes campos:

   name: projects/[PROJECT_NUMBER]/brands/[BRAND_NAME]/identityAwareProxyClients/[CLIENT_ID]
   secret: [CLIENT_SECRET]
   displayName: [NAME]
   

2. Use o ID do cliente (CLIENT_ID na etapa acima) e CLIENT_SECRET para ativar o IAP. Crie um secret do Kubernetes com os materiais de seu cliente OAuth:

   kubectl create secret generic -n istio-system my-secret --from-literal=client_id=CLIENT_ID \
   --from-literal=client_secret=CLIENT_SECRET
   

Como implantar o balanceador de carga

É possível usar um recurso da Entrada para criar um balanceador de carga HTTP(S) com certificados SSL configurados automaticamente. Os certificados SSL gerenciados são provisionados, renovados e gerenciados para seu domínio.

1. Crie um recurso ManagedCertificate. Este recurso especifica o domínio do certificado SSL. A lista spec.domains precisa conter apenas um domínio. Domínios com caracteres curinga não são compatíveis. No YAML a seguir, substitua DOMAIN_NAME pelo nome de domínio que você configurou para o endereço IP estático externo.

   cat <<EOF | kubectl apply -f -
   apiVersion: networking.gke.io/v1
   kind: ManagedCertificate
   metadata:
     name: example-certificate
     namespace: istio-system
   spec:
     domains:
       - DOMAIN_NAME
   EOF

2. Crie um recurso BackendConfig. Esse recurso instrui o GCLB a realizar verificações de integridade no gateway de entrada, além de configurar o Identity-Aware Proxy. Primeiro, colete alguns valores do gateway de entrada sobre verificações de integridade:

   • Porta de entrada da verificação de integridade: é a porta da verificação de integridade do istio-ingress.

     export HC_INGRESS_PORT=$(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="status-port")].nodePort}')

   • Caminho de entrada da verificação de integridade: é o caminho de verificação de integridade do istio-ingress.

     export HC_INGRESS_PATH=$(kubectl get pods -n istio-system -l app=istio-ingressgateway -o jsonpath='{.items[0].spec.containers[?(@.name=="istio-proxy")].readinessProbe.httpGet.path}')

   cat <<EOF | kubectl apply -n istio-system -f -
   apiVersion: cloud.google.com/v1
   kind: BackendConfig
   metadata:
     name: http-hc-config
   spec:
     healthCheck:
       checkIntervalSec: 2
       timeoutSec: 1
       healthyThreshold: 1
       unhealthyThreshold: 10
       port: ${HC_INGRESS_PORT}
       type: HTTP
       requestPath: ${HC_INGRESS_PATH}
     iap:
       enabled: true
       oauthclientCredentials:
         secretName: my-secret
   EOF

3. Anote o serviço de entrada com o BackendConfig.

       kubectl annotate -n istio-system service/istio-ingressgateway --overwrite \
         cloud.google.com/backend-config='{"default": "http-hc-config"}' \
         cloud.google.com/neg='{"ingress":false}'
   

4. Para criar o balanceador de carga, defina o recurso da Entrada.

   • Defina a anotação networking.gke.io/managed-certificates como o nome do certificado criado na etapa anterior, example-certificate.

   • Defina a anotação kubernetes.io/ingress.global-static-ip-name como o nome do endereço IP estático reservado, example-static-ip.

   • Defina serviceName como istio-ingressgateway, que é usado no recurso Gateway para a amostra Bookinfo.

   cat <<EOF | kubectl apply -f -
   apiVersion: networking.k8s.io/v1
   kind: Ingress
   metadata:
     name: example-ingress
     namespace: istio-system
     annotations:
       kubernetes.io/ingress.global-static-ip-name: example-static-ip
       networking.gke.io/managed-certificates: example-certificate
   spec:
     defaultBackend:
       service:
         name: istio-ingressgateway
         port:
           number: 80
   EOF

5. No console do Google Cloud, acesse a página Kubernetes Engine > Serviços e Entrada.

   Acessar a página "Serviços e Entrada"

   Você verá a mensagem "Criando entrada" na coluna Status. Aguarde até que o GKE provisione totalmente a Entrada antes de continuar. Atualize a página periodicamente para ver o status mais atualizado da Entrada. Depois que a Entrada for provisionada, você verá o status "Ok" ou o erro "Todos os serviços de back-end estão no estado NÃO ÍNTEGRO". Um dos recursos provisionados pelo GKE é uma verificação de integridade padrão. Se você vir a mensagem de erro, isso indica que a Entrada foi provisionada e que a verificação de integridade padrão foi executada. Quando aparecer o status "Ok" ou o erro, passe para a próxima seção para configurar as verificações de integridade do balanceador de carga.

Configurar a lista de acesso do IAP

Adicione um usuário à política de acesso do IAP:

gcloud beta iap web add-iam-policy-binding \
    --member=user:EMAIL_ADDRESS \
    --role=roles/iap.httpsResourceAccessor

em que EMAIL_ADDRESS é o endereço de e-mail completo do usuário, como alice@example.com.

1. Teste o balanceador de carga. Aponte seu navegador para:

   http://DOMAIN_NAME/productpage

   em que DOMAIN_NAME é o nome de domínio que você configurou com o endereço IP estático externo.

   Você verá a productpage do aplicativo Bookinfo. Se você atualizar a página várias vezes, verá diferentes versões das avaliações, apresentadas em estilo round-robin: estrelas vermelhas, estrelas pretas, sem estrelas.

   Teste também o acesso https ao Bookinfo.

Ativar o suporte ao RCToken na malha de serviço

Por padrão, o IAP gera um JSON Web Token (JWT) com escopo para o cliente OAuth. No Anthos Service Mesh, é possível configurar o IAP para gerar um RequestContextToken (RCToken), que é um JWT, mas com um público configurável. O RCToken permite configurar o público do JWT para uma string arbitrária, que pode ser usada nas políticas do Anthos Service Mesh para autorização refinada.

Para configurar o RCToken:

1. Crie uma variável de ambiente para o público do RCToken. Pode ser qualquer string que você quiser.

   export RCTOKEN_AUD="your-rctoken-aud"
   

2. Opcional: a etapa a seguir exige o BACKEND_SERVICE_ID. Se você precisar descobrir o BACKEND_SERVICE_ID, execute o seguinte comando:

   kubectl -n istio-system get Ingress example-ingress -o json | jq \
    '.metadata.annotations."ingress.kubernetes.io/backends"'
   

   A resposta esperada é semelhante a "{\"BACKEND_SERVICE_ID\":\"HEALTHY\"}". Por exemplo, "ingress.kubernetes.io/backends": "{\"k8s-be-31224--51f3b55cd1457fb6\":\"HEALTHY\"}". Neste exemplo, a BACKEND_SERVICE_ID é k8s-be-31224--51f3b55cd1457fb6.

3. Busque as configurações atuais do IAP.

   gcloud iap settings get --format json \
   --project=${PROJECT_ID} --resource-type=compute --service=BACKEND_SERVICE_ID > iapSettings.json
   

4. Atualize IapSettings com o público do RCToken.

   cat iapSettings.json | jq --arg RCTOKEN_AUD_STR $RCTOKEN_AUD \
   '. + {applicationSettings: {csmSettings: {rctokenAud: $RCTOKEN_AUD_STR}}}' \
   > updatedIapSettings.json
   

   gcloud iap settings set updatedIapSettings.json --format json \
   --project=${PROJECT_ID} --resource-type=compute --service=BACKEND_SERVICE
   

5. Ative a autenticação RCToken no gateway de entrada do Istio.

   cat <<EOF | kubectl apply -f -
   apiVersion: "security.istio.io/v1beta1"
   kind: "RequestAuthentication"
   metadata:
     name: "ingressgateway-jwt-policy"
     namespace: "istio-system"
   spec:
     selector:
       matchLabels:
         app: istio-ingressgateway
     jwtRules:
     - issuer: "https://cloud.google.com/iap"
       jwksUri: "https://www.gstatic.com/iap/verify/public_key-jwk"
       audiences:
       - $RCTOKEN_AUD
       fromHeaders:
       - name: ingress-authorization
         prefix: "Istio "
       outputPayloadToHeader: "verified-jwt"
       forwardOriginalToken: true
   EOF
   

6. Opcional: garanta que as solicitações que não tenham JWTs válidos sejam rejeitadas:

     cat <<EOF | kubectl apply -f -
     apiVersion: security.istio.io/v1beta1
     kind: AuthorizationPolicy
     metadata:
       name: iap-gateway-require-jwt
       namespace: istio-system
     spec:
       selector:
         matchLabels:
           app: istio-iap-ingressgateway
       action: DENY
       rules:
         - from:
             - source:
                 notRequestPrincipals: ["*"]
     EOF
     

7. Verifique se as solicitações para a productpage do Bookinfo ainda estão bem-sucedidas:

   http://DOMAIN_NAME/productpage

Para testar a política:

1. Crie um objeto de solicitação IapSettings, mas defina rctokenAud como uma string diferente:

   cat iapSettings.json | jq --arg RCTOKEN_AUD_STR wrong-rctoken-aud \
   '. + {applicationSettings: {csmSettings: {rctokenAud: $RCTOKEN_AUD_STR}}}' \
   > wrongIapSettings.json
   

2. Chame a API IapSettings para definir o público do RCtoken.

   gcloud beta iap settings set wrongIapSettings.json --project=PROJECT_ID --resource-type=compute --service=BACKEND_SERVICE_ID

3. Faça uma solicitação para o Bookinfo productpage e ela falhará:

   http://DOMAIN_NAME/productpage

Como fazer a limpeza

Depois de concluir este tutorial, remova os seguintes recursos para evitar cobranças indesejadas na sua conta:

1. Exclua o certificado gerenciado:

   kubectl delete managedcertificates example-certificate

2. Exclua a Entrada, que desaloca os recursos de balanceamento de carga:

   kubectl -n istio-system delete ingress example-ingress

3. Exclua o endereço IP estático:

   gcloud compute addresses delete example-static-ip --global

   Se fizer isso, exclua o endereço IP do registrador de domínio.

4. Exclua o cluster, o que exclui os recursos que compõem o cluster, como instâncias de computação, discos e recursos de rede:

   gcloud container clusters delete CLUSTER_NAME