Cassandra-Interknotenverschlüsselung aktivieren

Die Internode-Verschlüsselung (Knoten-zu-Knoten-Verschlüsselung) schützt Daten, die zwischen Knoten in einem Cluster übertragen werden, mit TLS. Auf dieser Seite wird beschrieben, wie Sie die Internode-Verschlüsselung von Cassandra mit TLS am Edge für die Private Cloud aktivieren. Sie müssen mit den Details Ihres Cassandra-Rings vertraut sein, um diese Schritte ausführen zu können.

Cassandra-Knotenverschlüsselung aktivieren

So aktivieren Sie die Internode-Verschlüsselung in Cassandra:

1. Generieren Sie Serverzertifikate. Folgen Sie dazu der Anleitung im Anhang, um einen selbst signierten Schlüssel und ein selbst signiertes Zertifikat zu erstellen.

   Wenn Sie Edge für Private Cloud auf einem FIPS-fähigen Betriebssystem verwenden, verwenden Sie einen BouncyCastle-FIPS-Schlüsselspeicher (BCFKS). Tipps zur Arbeit mit dem Schlüsselspeicher des Typs BCFKS finden Sie unten im Anhang.

   In den folgenden Schritten wird davon ausgegangen, dass Sie keystore.node0 und truststore.node0 sowie die Passwörter für den Schlüsselspeicher und den Truststore erstellt haben, wie im Anhang erläutert. Der Schlüsselspeicher und der Truststore sollten als erste Schritte auf jedem Knoten erstellt werden, bevor Sie mit den nächsten Schritten fortfahren.

2. Fügen Sie der Datei /opt/apigee/customer/application/cassandra.properties die folgenden Eigenschaften hinzu. Wenn die Datei nicht vorhanden ist, erstellen Sie sie.

   conf_cassandra_server_encryption_internode_encryption=all
   conf_cassandra_server_encryption_keystore=/opt/apigee/data/apigee-cassandra/keystore.node0
   conf_cassandra_server_encryption_keystore_password=keypass
   conf_cassandra_server_encryption_truststore=/opt/apigee/data/apigee-cassandra/truststore.node0
   conf_cassandra_server_encryption_truststore_password=trustpass
       
   # Optionally set the following to enable 2-way TLS or mutual TLS
   conf_cassandra_server_encryption_require_client_auth=true
     
   # Set the following in FIPS enabled operating systems
   # With FIPS, older TLS protocols are disabled, so set to TLSv1.2
   conf_cassandra_server_encryption_protocol=TLSv1.2
   # With FIPS, use BCFKS keystores
   conf_cassandra_server_encryption_store_type=BCFKS
     

3. Achten Sie darauf, dass die Datei cassandra.properties dem Apigee-Nutzer gehört:

   chown apigee:apigee \
   /opt/apigee/customer/application/cassandra.properties
   

Führen Sie die folgenden Schritte auf jedem Cassandra-Knoten einzeln aus, damit die Änderungen wirksam werden, ohne dass es zu einer Ausfallzeit für die Nutzer kommt:

3. Beenden Sie den Cassandra-Dienst:

   /opt/apigee/apigee-service/bin/apigee-service \
   apigee-cassandra stop
   

4. Starten Sie den Cassandra-Dienst neu:

   /opt/apigee/apigee-service/bin/apigee-service \
   apigee-cassandra start
   

5. Ob der TLS-Verschlüsselungsservice gestartet wurde, sehen Sie in den Systemprotokollen anhand der folgenden Meldung:

   Internode messaging enabled TLS protocols
   Internode messaging enabled cipher suites
   

Zertifikatsrotation durchführen

So rotieren Sie Zertifikate:

1. Fügen Sie das Zertifikat für jedes eindeutig generierte Schlüsselpaar (siehe Anhang) dem Truststore eines vorhandenen Cassandra-Knotens hinzu, sodass sowohl die alten als auch die neuen Zertifikate im selben Truststore vorhanden sind:

   keytool -import -v -trustcacerts -alias NEW_ALIAS \
   -file CERT -keystore EXISTING_TRUSTSTORE
   

   Dabei ist NEW_ALIAS ein eindeutiger String zur Identifizierung des Eintrags, CERT der Name der hinzuzufügenden Zertifikatsdatei und EXISTING_TRUSTSTORE der Name des vorhandenen Truststore auf dem Cassandra-Knoten.

2. Verwenden Sie ein Kopierprogramm wie scp, um den Truststore auf alle Cassandra-Knoten im Cluster zu verteilen und den vorhandenen Truststore zu ersetzen, der von jedem Knoten verwendet wird.
3. Führen Sie einen schrittweisen Neustart des Clusters aus, um den neuen Truststore zu laden und Vertrauen für die neuen Schlüssel herzustellen, bevor sie verfügbar sind:

   /opt/apigee/apigee-service/bin/apigee-service \
   apigee-cassandra restart
   

4. Aktualisieren Sie auf jedem Cassandra-Knoten im Cluster die unten aufgeführten Eigenschaften mit den neuen Keystore-Werten in der Datei „cassandra.properties“:

   conf_cassandra_server_encryption_keystore=NEW_KEYSTORE_PATH
   conf_cassandra_server_encryption_keystore_password=NEW_KEYSTORE_PASSWORD
     

   Dabei ist NEW_KEYSTORE_PATH der Pfad zum Verzeichnis, in dem sich die Schlüsselspeicherdatei befindet, und NEW_KEYSTORE_PASSWORD das Schlüsselspeicherpasswort, das beim Erstellen der Zertifikate festgelegt wurde, wie im Anhang erläutert.

5. Beenden Sie den Cassandra-Dienst:

   /opt/apigee/apigee-service/bin/apigee-service \
   apigee-cassandra stop
   

6. Starten Sie den Cassandra-Dienst neu:

   /opt/apigee/apigee-service/bin/apigee-service \
   apigee-cassandra start
   

7. Wenn die Kommunikation zwischen allen Knoten erfolgreich hergestellt wurde, fahren Sie mit dem nächsten Cassandra-Knoten fort. Hinweis:Fahren Sie nur mit dem nächsten Knoten fort, wenn die Kommunikation zwischen allen Knoten erfolgreich hergestellt wurde.

Anhang

Im folgenden Beispiel wird erläutert, wie Sie Serverzertifikate vorbereiten, die für die Durchführung der Schritte zur Internode-Verschlüsselung erforderlich sind. In den Beispielbefehlen werden die folgenden Parameter verwendet:

1. Wechseln Sie zum folgenden Verzeichnis:

   cd /opt/apigee/data/apigee-cassandra

2. Führen Sie den folgenden Befehl aus, um im aktuellen Verzeichnis eine Datei namens keystore.node0 zu generieren:

   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"

   Wichtig:Achten Sie darauf, dass das Schlüsselpasswort mit dem Schlüsselspeicher-Passwort übereinstimmt.

3. Exportieren Sie das Zertifikat in eine separate Datei:

   keytool -export -alias node0 -file node0.cer \
   -keystore keystore.node0

4. Achten Sie darauf, dass die Datei nur vom Apigee-Benutzer und von niemand anderem gelesen werden kann:

   $ chown apigee:apigee \
   /opt/apigee/data/apigee-cassandra/keystore.node0
   $ chmod 400 /opt/apigee/data/apigee-cassandra/keystore.node0

5. Importieren Sie das generierte Zertifikat node0.cer in den Truststore des Knotens:

   keytool -import -v -trustcacerts -alias node0 \
   -file node0.cer -keystore truststore.node0

   Mit dem obigen Befehl werden Sie aufgefordert, ein Passwort festzulegen. Dies ist das Passwort für den Truststore und kann sich vom zuvor festgelegten Keystore-Passwort unterscheiden. Wenn Sie aufgefordert werden, dem Zertifikat zu vertrauen, geben Sie yes ein.

6. Verwenden Sie openssl, um eine PEM-Datei des Zertifikats ohne Schlüssel zu generieren. Hinweis: cqlsh funktioniert nicht mit dem Zertifikat im generierten Format.

   $ 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. Für die Knoten-zu-Knoten-Verschlüsselung kopieren Sie die Datei node0.cer auf jeden Knoten und importieren Sie sie in den Truststore jedes Knotens.

   keytool -import -v -trustcacerts -alias node0 \
   -file node0.cer -keystore truststore.node1

8. Verwenden Sie keytool -list, um in den Keystore- und Truststore-Dateien nach Zertifikaten zu suchen:

   $ keytool -list -keystore keystore.node0
   $ keytool -list -keystore truststore.node0

Mit BCFKS-Schlüsselspeichern für FIPS-kompatible Betriebssysteme arbeiten

Wenn Sie mit FIPS-fähigen Betriebssystemen arbeiten, verwenden Sie BouncyCastle FIPS Keystores (BCFKS). Im folgenden Abschnitt wird die Arbeit mit Schlüsselspeichern des BCFKS-Typs beschrieben. Weitere Schritte für die Arbeit mit Schlüsselspeichern (z. B. Eigentümerschaft von Dateien, Dateispeicherort usw.) wie in diesem Anhang erwähnt.

Verwenden Sie den folgenden Befehl, um einen Schlüsselspeicher vom Typ BCFKS zu generieren:

keytool -genkeypair -keyalg RSA -alias node0 -validity 365 -keystore keystore.node0 \
-storepass keypass -keypass keypass -v \
-dname "EMAILADDRESS=youremail@domain.com, CN=yourcn, OU=yourou, O=youro, L=yourl, C=yourc" \
-storetype BCFKS -providerpath /opt/apigee/edge-gateway/lib/thirdparty/bc-fips-1.0.2.4.jar \
-providerclass org.bouncycastle.jcajce.provider.BouncyCastleFipsProvider -providername BCFIPS

Hinweis: Das Passwort für den Schlüsselspeicher und das Passwort für den Schlüssel müssen identisch sein.

Hinweis: Sie können das von Apigee bereitgestellte JAR-File bc-fips verwenden oder dasselbe JAR-File aus den Repositories von BouncyCastle herunterladen. Weitere Informationen zum Generieren eines BCFKS-Schlüsselspeichers finden Sie in der BouncyCastle-Dokumentation.

Exportieren Sie das Zertifikat in eine separate Datei:

keytool -export -v -alias node0 -file node0.cer -keystore keystore.node0 -storepass keypass \
-storetype BCFKS -providerpath /opt/apigee/edge-gateway/lib/thirdparty/bc-fips-1.0.2.4.jar \
-providerclass org.bouncycastle.jcajce.provider.BouncyCastleFipsProvider -providername BCFIPS

Importieren Sie das generierte Zertifikat node0.cer in den Truststore des Knotens:

keytool -import -v -alias node0 -file node0.cer -keystore truststore.node0 -storepass storepass \
-storetype BCFKS -providerpath /opt/apigee/edge-gateway/lib/thirdparty/bc-fips-1.0.2.4.jar \
-providerclass org.bouncycastle.jcajce.provider.BouncyCastleFipsProvider -providername BCFIPS