Apigee mTLS 功能可为私有云集群 Edge 中的组件之间的通信提高安全性。它提供了一种配置和安装服务网格的业界标准方法。它支持软件包管理和配置自动化。
架构概览
为了在组件之间提供安全的通信，Apigee mTLS 使用服务网格在组件之间建立安全、双向身份验证的 TLS 连接。
下图显示了 Apigee mTLS 保护的 Apigee 组件 (in red) 之间的连接。图中显示的端口仅为示例；如需查看每个组件可以使用的范围列表，请参阅端口使用情况。
（请注意，以“M”表示的端口用于管理组件，必须在组件上打开，以便管理服务器访问。）
如上图所示，Apigee mTLS 可提高集群中大多数组件之间的连接的安全性，包括：
| 来源 | 目的地 | |
|---|---|---|
| 管理服务器 | 路由器、MP、QPid、LDAP、Postgres、Zookeeper 和 Cassandra 节点 | |
| 路由器 | 环回；Qpid、Zookeeper 和 Cassandra 节点 | |
| 消息处理器 | 环回；Qpid、Zookeeper 和 Cassandra 节点 | |
| ZooKeeper 和 Cassandra | 其他 ZooKeeper 和 Cassandra 节点 | |
| Edge 界面 | SMTP（仅适用于外部 IdP） | |
| Postgres | 其他 Postgres、Zookeeper 和 Cassandra 节点 |
消息加密/解密
Apigee mTLS 服务网格由集群中的每个 ZooKeeper 节点上运行的 Consul 服务器以及集群中的每个节点上的以下 Consul 服务组成：
- 用于拦截主机节点上传出消息的出站代理。此服务会在将外发消息发送到目的地之前对其进行加密。
- 用于在主机节点上拦截传入消息的入站流量代理。此服务会在将传入的消息发送到最终目的地之前对其进行解密。
例如，当管理服务器向路由器发送消息时，出站代理服务拦截传出消息，对其进行加密，然后将其发送到路由器。当路由器的节点收到消息时，入站流量代理服务会解密消息，然后将其传递给路由器组件进行处理。
这对 Edge 组件是透明的：它们不了解 Consul 代理服务执行的加密和解密过程。
此外，Apigee mTLS 还使用 iptables 实用程序，这是一种用于管理流量重定向的 Linux 防火墙服务。
要求
您的环境必须满足以下要求，您才能安装 Apigee mTLS：
下面几部分将详细介绍其中各项要求。
版本、平台和拓扑
下表列出了 mTLS 要求：
| 要求 | 说明 | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Versions |
|
||||||||||||
| 拓扑 | 必须包含至少 3 个 ZooKeeper 节点。因此，您只能在使用 5、9、12（多数据中心）或 13 个节点的拓扑上安装 Apigee mTLS。如需了解详情，请参阅安装拓扑。 | ||||||||||||
| 平台/操作系统 | 使用以下值确定特定操作系统是否支持 Apigee mTLS：
请注意，Apigee mTLS 不一定支持运行它的 Apigee Edge for Private Cloud 的相应版本所支持的所有操作系统。 例如，如果 v4.19.06 支持 CentOS x 和 y，这并不一定意味着 CentOS x 和 y 针对 v4.19.06 支持 Apigee mTLS。 |
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实用程序/软件包
在开始安装过程之前，Apigee mTLS 要求在集群中的每台机器（包括管理机器）上安装并启用以下软件包：
| 实用程序/软件包 | 说明 | 安装后确定要移除吗？ |
|---|---|---|
base64 |
验证安装脚本中的数据。 | |
gnu-bashgnu-sedgnu-grep |
供安装脚本和其他常用工具使用。 | |
iptables |
替换默认防火墙 firewalld。 |
|
iptables-services |
为 iptables 实用程序提供功能。 |
|
lsof |
供安装脚本使用。 | |
nc |
验证 iptables 个路由。 |
|
openssl |
在初始引导过程中在本地对证书进行签名。 |
在安装过程中，您还需要在管理机器上安装 Consul 软件包，以便生成凭据和加密密钥。
apigee-mtls 软件包用于安装和配置 Consul 服务器，包括集群中的 ZooKeeper 节点上的入站流量和出站流量代理。
用户账号权限
在安装之前，请创建一个新的用户帐号，或确保您可以访问具有更高权限的帐号。
在集群中的每个节点上执行 Apigee mTLS 安装的帐号必须能够：
- 启动、停止、重启和初始化 Apigee 组件
- 设置防火墙规则
- 创建新的操作系统/系统用户账号
- 使用
systemctl启用、停用、启动、停止和遮盖服务
管理机（推荐）
Apigee 建议您在集群中有一个节点，用于执行本文档中描述的各种管理任务，包括：
- 安装 HashiCorp Consul 1.6.2。
- 生成并分发证书/密钥对和八卦加密密钥。
- 更新并分发配置文件。
设置管理计算机时：
- 确保您拥有该文件的 root 访问权限。
- 下载并安装
apigee-service和apigee-setup实用程序，如安装 Edge apigee-setup 实用程序中所述。 - 确保您可以使用
scp/ssh从管理机器访问集群中的所有节点。您必须执行此操作，才能分发配置文件和凭据。
端口使用和分配
本部分介绍端口使用情况和端口分配，以支持与 Apigee mTLS 的 Consul 通信。
端口用量：所有运行 apigee-mtls 的节点
集群中使用 apigee-mtls 服务的所有节点都必须允许来自 localhost (127.0.0.1) 上的服务的连接。这样，Consul 代理就可以在处理传入和传出消息时与其他服务进行通信。
端口使用情况：Consul 服务器节点（运行 ZooKeeper 的节点）
您必须在 Consul 服务器节点（运行 ZooKeeper 的节点）上打开以下大部分端口，才能接受来自集群中所有节点的请求：
| 节点 | Consul 服务器端口 | 说明 | 协议 | 允许外部 mtls-agent * |
|---|---|---|---|---|
| Consul 服务器（ZooKeeper 节点） | 8300 |
连接集群中的所有 Consul 服务器。 | RPC | |
8301 |
处理集群内的成员资格和广播消息。 | UDP/TCP | ||
8302 |
在多数据中心配置中处理成员资格和广播消息的 WAN 端口。 | UDP/TCP | ||
8500 |
处理来自同一节点上进程的 Consul 服务器 API 的 HTTP 连接。
此端口不用于远程通信或协调；它仅监听 localhost。 |
HTTP | ||
8502 |
处理从集群中其他节点到 Consul Server API 的 gRPC+HTTPS 连接。 | gRPC+HTTPS | ||
8503 |
处理从集群中其他节点到 Consul Server API 的 HTTPS 连接。 | HTTPS | ||
8600 |
处理 Consul 服务器的 DNS。 | UDP/TCP | ||
* Apigee 建议您仅限集群成员发出入站请求（包括跨数据存储区）。您可以使用 iptables 执行此操作。
|
||||
如下表所示，运行 consul-server 组件的节点（ZooKeeper 节点）必须向集群中运行 apigee-mtls 服务的所有成员开放端口 8301、8302、8502 和 8503，即使跨数据中心也是如此。未运行 ZooKeeper 的节点不需要打开这些端口。
所有 Consul 节点（包括运行 ZooKeeper 的节点）的端口分配
为了支持 Consul 通信，运行以下 Apigee 组件的节点必须允许对以下范围内的端口进行外部连接：
| Apigee 组件 | 范围 | 每个节点所需的端口数 |
|---|---|---|
| Apigee mTLS | 10700 至 10799 | 1 |
| Cassandra | 10100 至 10199 | 2 |
| 消息处理器 | 10500 至 10599 | 2 |
| OpenLDAP | 10200 至 10299 | 1 |
| Postgres | 10300 至 10399 | 3 |
| Qpid | 10400 至 10499 | 2 |
| 路由器 | 10600 至 10699 | 2 |
| ZooKeeper | 10001 到 10099 | 3 |
Consul 以简单的线性方式分配端口。例如，如果您的集群有两个 Postgres 节点，则第一个节点使用两个端口，因此 Consul 会为其分配端口 10300 和 10301。第二个节点也使用两个端口，因此 Consol 将 10302 和 10303 分配给该节点。这适用于所有组件类型。
如您所见，实际端口数量取决于拓扑：如果您的集群有两个 Postgres 节点，则需要打开四个端口（两个节点乘以两个端口）。
请注意以下几点：
- Consul 代理无法监听与 Apigee 服务相同的端口。
- Consul 只有一个端口地址空间。Consul 代理端口分配在整个集群（包括数据中心）中必须是唯一的。这意味着，如果主机 A 上的代理 A 在监听端口 15000，那么主机 B 上的代理 B 就不能监听端口 15000。
- 如前所述，使用的端口数量因拓扑而异。
在多数据中心配置中，所有运行 mTLS 的主机也必须打开端口 8302。
您可以自定义 Apigee mTLS 使用的默认端口。如需了解如何执行此操作，请参阅代理端口范围自定义。
限制
Apigee mTLS 存在以下限制：
- 不会加密节点间 Cassandra 通信（端口 7000）
- 配置和设置不具有幂等性。这意味着，如果您在一个节点上进行相同的更改，则必须在所有节点上进行相同的更改；系统不会在任何其他节点上为您应用此更改。如需了解详情，请参阅更改现有的 apigee-mtls 配置。
术语
本部分使用以下术语：
| 术语 | 定义 |
|---|---|
| 集群 | 构成 Private Cloud 安装的 Edge 的机器组。 |
| 咨询 | Apigee mTLS 使用的服务网格。如需了解 Consul 如何保护您的私有云通信，请参阅 Consul 的安全模型。 |
| mTLS | 进行相互身份验证的 TLS。 |
| 服务网格 | 覆盖网络（或网络中的网络）。 |
| TLS | 事务层安全。用于安全通信的业界标准身份验证协议。 |