启用 Cassandra 节点间加密

节点间(或节点到节点)加密使用 TLS 保护集群中节点之间传输的数据。本页面介绍了如何在 Edge for Private Cloud 上使用 TLS 启用 Cassandra 节点间加密。如需执行这些步骤,您必须熟悉 Cassandra 环的详细信息。

启用 Cassandra 节点间加密

如需启用 Cassandra 节点间加密,请在集群中的所有节点上执行以下过程。您需要将每个节点的公共证书分发到所有节点。完成此操作后,每个节点的 truststore 中都将包含证书 node0.cer、node1.cer 等。每个节点在其密钥库中仅包含自己的私钥。例如,node0 的密钥库中将仅包含 node0.pem。您需要逐个在每个节点上启用加密。

请按照以下步骤启用 Cassandra 节点间加密:

  1. 按照附录中的步骤生成服务器证书,以创建自签名密钥和证书。

    以下步骤假定您已创建 keystore.node0 和 truststore.node0,以及密钥库和 truststore 密码,如附录中所述。在继续执行后续步骤之前,应在每个节点上创建密钥库和 truststore 作为初步步骤。

  2. 将以下属性添加到 /opt/apigee/customer/application/cassandra.properties 文件中。如果该文件不存在,请创建它。
    conf_cassandra_internode_encryption=all
    conf_cassandra_keystore=/opt/apigee/data/apigee-cassandra/keystore.node0
    conf_cassandra_keystore_password=keypass
    conf_cassandra_truststore=/opt/apigee/data/apigee-cassandra/truststore.node0
    conf_cassandra_truststore_password=trustpass
    # Optionally set the following to enable 2-way TLS or mutual TLS
    # conf_cassandra_require_client_auth=true
  3. 确保文件 cassandra.properties 归 apigee 用户所有:
    chown apigee:apigee \
    /opt/apigee/customer/application/cassandra.properties

在每个 Cassandra 节点上逐一执行以下步骤,以便在不导致用户停机的情况下使更改生效:

  1. 停止 Cassandra 服务:
    /opt/apigee/apigee-service/bin/apigee-service \
    apigee-cassandra stop
  2. 重启 Cassandra 服务:
    /opt/apigee/apigee-service/bin/apigee-service \
    apigee-cassandra start
  3. 如需确定 TLS 加密服务是否已启动,请在系统日志中查看以下消息:
    Starting Encrypted Messaging Service on TLS port

执行证书轮替

如需轮替证书,请按以下步骤操作:

  1. 将每个唯一生成的密钥对(请参阅附录)的证书添加到现有 Cassandra 节点的 truststore 中,以便旧证书和新证书都存在于同一 truststore 中:
    keytool -import -v -trustcacerts -alias NEW_ALIAS \
    -file CERT -keystore EXISTING_TRUSTSTORE

    其中,NEW_ALIAS 是用于标识条目的唯一字符串,CERT 是要添加的证书文件的名称,EXISTING_TRUSTSTORE 是 Cassandra 节点上现有 truststore 的名称。

  2. 使用复制实用程序(例如 scp)将 truststore 分发到集群中的所有 Cassandra 节点,以替换每个节点正在使用的现有 truststore。
  3. 对集群执行滚动重启,以加载新的 truststore,并在新密钥就位之前为其建立信任:
    /opt/apigee/apigee-service/bin/apigee-service \
    apigee-cassandra restart
  4. 在集群中的每个 Cassandra 节点上,将 cassandra.properties 文件中显示的以下属性更新为新的密钥库值:
    conf_cassandra_keystore=NEW_KEYSTORE_PATH
    conf_cassandra_keystore_password=NEW_KEYSTORE_PASSOWRD
    
      

    where NEW_KEYSTORE_PATH is the path to the directory where the keystore file is located and NEW_KEYSTORE_PASSWORD is the keystore password set when the certificates were created, as explained in the Appendix.

  5. Stop the Cassandra service:
    /opt/apigee/apigee-service/bin/apigee-service \
    apigee-cassandra stop
  6. 重启 Cassandra 服务:
    /opt/apigee/apigee-service/bin/apigee-service \
    apigee-cassandra start
  7. 当所有节点之间成功建立通信后,继续执行下一个 Cassandra 节点。注意:只有在所有节点之间成功建立通信后,才能继续执行下一个节点。

附录

以下示例介绍了如何准备执行节点间加密步骤所需的服务器证书。示例中显示的命令使用以下参数:

参数 说明
node0 用于标识节点的任何唯一字符串。
keystore.node0 密钥库名称。这些命令假定此文件位于当前目录中。
keypass 密钥库和密钥的 keypass 必须相同。
dname 将 node0 的 IP 地址标识为 10.128.0.39。
-validity 此标志上设置的值会使生成的密钥对在 10 年内有效。
  1. 进入以下目录:
    cd /opt/apigee/data/apigee-cassandra
  2. 运行以下命令,在当前目录中生成一个名为 keystore.node0 的文件:
    keytool -genkey -keyalg RSA -alias node0 -validity 3650 \
    -keystore keystore.node0 -storepass keypass \
    -keypass keypass -dname "CN=10.128.0.39, OU=None, \
    O=None, L=None, C=None"

    重要提示:请确保密钥密码与密钥库密码相同。

  3. 将证书导出到单独的文件:
    keytool -export -alias node0 -file node0.cer \
    -keystore keystore.node0
  4. 确保该文件只能由 apigee 用户读取,而不能由其他任何人读取:
    $ chown apigee:apigee \
    /opt/apigee/data/apigee-cassandra/keystore.node0
    $ chmod 400 /opt/apigee/data/apigee-cassandra/keystore.node0
  5. 将生成的证书 node0.cer 导入节点的 truststore:
    keytool -import -v -trustcacerts -alias node0 \
    -file node0.cer -keystore truststore.node0

    上述命令会要求您设置密码。这是 truststore 密码,可以与您之前设置的密钥库密码不同。如果系统提示您信任相应证书,请输入 yes。

  6. 使用 openssl 生成不含密钥的证书 PEM 文件。请注意,cqlsh 不适用于所生成格式的证书。
    $ keytool -importkeystore -srckeystore keystore.node0 \
    -destkeystore node0.p12 -deststoretype PKCS12 -srcstorepass \
    keypass -deststorepass keypass
    $ openssl pkcs12 -in node0.p12 -nokeys -out node0.cer.pem \
    -passin pass:keypass
    $ openssl pkcs12 -in node0.p12 -nodes -nocerts -out node0.key.pem -passin pass:keypass
  7. 对于节点到节点加密,请将 node0.cer 文件复制到每个节点,并将其导入每个节点的 truststore。
    keytool -import -v -trustcacerts -alias node0 \
    -file node0.cer -keystore truststore.node1
  8. 使用 keytool -list 检查密钥库和信任库文件中的证书:
    $ keytool -list -keystore keystore.node0
    $ keytool -list -keystore truststore.node0