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服务网格ASM使用FAQ之(3)：如何在ASM网关中通过配置TLS协议版本来增强安全性

2022-11-27 195
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简介： 一个增强网站安全性的最佳做法是禁用早期版本的 TLS （TLS v1.0 和 1.1）并仅启用 TLS v1.2 和更高版本。这背后的原因是包括 TLS v1.0 在内的早期 TLS 版本存在已知的安全问题，并且使用功能强大的工具和系统进行了解密，导致传输中的数据泄露。禁用TLS v1.2 中的弱密码也很重要。您可以在 ASM 网关中通过配置TLS协议版本来增强安全性, 从而简单地解决上述问题。前

一个增强网站安全性的最佳做法是禁用早期版本的 TLS （TLS v1.0 和 1.1）并仅启用 TLS v1.2 和更高版本。这背后的原因是包括 TLS v1.0 在内的早期 TLS 版本存在已知的安全问题，并且使用功能强大的工具和系统进行了解密，导致传输中的数据泄露。禁用TLS v1.2 中的弱密码也很重要。

您可以在 ASM 网关中通过配置TLS协议版本来增强安全性, 从而简单地解决上述问题。

前提条件

步骤一：准备网关使用的证书和私钥

以域名aliyun.com为例, 为网关生成证书和私钥，并保存为Secret。 例如, 如果您已经拥有针对aliyun.com可用的证书和私钥，需要将密钥命名为aliyun.com.key，证书命名为aliyun.com.crt。如果没有，可以通过openssl执行以下步骤来生成证书和密钥。

  1. 执行以下命令，创建根证书和私钥。 
openssl req -x509 -sha256 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -subj '/O=myexample Inc./CN=aliyun.com' -keyout aliyun.root.key -out aliyun.root.crt 
  1. 执行以下命令，为 aliyun.com 服务器生成证书和私钥。 
openssl req -out aliyun.com.csr -newkey rsa:2048 -nodes -keyout aliyun.com.key -subj "/CN=aliyun.com/O=myexample organization"
openssl x509 -req -days 365 -CA aliyun.root.crt -CAkey aliyun.root.key -set_serial 0 -in aliyun.com.csr -out aliyun.com.crt
  1. 通过以下命令（注意是在入口网关Pod所在的集群对应的kubeconfig环境下）将在istio-system命名空间中创建包含证书和私钥的Secret。 
kubectl create -n istio-system secret tls myexample-tlsversion-credential --key=aliyun.com.key --cert=aliyun.com.crt

步骤二：创建网关规则

  1. 登录 ASM控制台。
  2. 在左侧导航栏，选择 服务网格 > 网格管理。
  3. 在 网格管理页面，找到待配置的实例，单击实例的名称或在 操作列中单击 管理。
  4. 在网格详情页面左侧导航栏选择 流量管理中心 > 网关规则，然后在右侧页面单击 使用YAML创建。
  5. 按以下步骤定义服务网关，然后单击 创建。
  1. 选择相应的命名空间。本文以选择 default命名空间为例。
  2. 在文本框中，定义服务网关。可参考以下YAML定义： 
apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: Gateway
metadata:
  name: mysdsgateway-tlsversion-sample
spec:
  selector:
    istio: ingressgateway
  servers:
    - hosts:
        - '*'
      port:
        name: https
        number: 443
        protocol: HTTPS
      tls:
        credentialName: myexample-tlsversion-credential
        minProtocolVersion: TLSV1_2
        mode: SIMPLE

如上所示设置了minProtocolVersion值为TLSV1_2, 也就是禁用了TLS v1.0 和 1.1版本。

步骤三：创建虚拟服务

  1. 登录 ASM控制台。
  2. 在左侧导航栏，选择 服务网格 > 网格管理。
  3. 在 网格管理页面，找到待配置的实例，单击实例的名称或在 操作列中单击 管理。
  4. 在网格详情页面左侧导航栏选择 流量管理中心 > 虚拟服务，然后在右侧页面单击 使用YAML创建。
  5. 按以下步骤定义虚拟服务，然后单击 创建。
  1. 选择相应的命名空间。本文以选择 default命名空间为例。
  2. 在文本框中，定义Istio虚拟服务。可参考以下YAML定义。 
apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: VirtualService
metadata:
  name: bookinfo-tlsversion-sample
spec:
  gateways:
    - mysdsgateway-tlsversion-sample
  hosts:
    - '*'
  http:
    - match:
        - uri:
            exact: /productpage
        - uri:
            prefix: /static
        - uri:
            exact: /login
        - uri:
            exact: /logout
        - uri:
            prefix: /api/v1/products
      route:
        - destination:
            host: productpage
            port:
              number: 9080

步骤四：验证TLS版本

为了对TLS版本进行验证，我们可以使用testssl.sh。其中testssl.sh是一个免费的命令行工具，可以检查服务器在任何端口上的服务是否支持 TLS/SSL 秘钥、协议以及一些加密缺陷等。

以容器方式运行它，如下所示：

docker run --rm -ti  registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs/testssl.sh https://网关地址/productpage

可以得到如下结果, 其中TLS 1 和TLS 1.1都是 not offered, 说明已经禁用了TLS v1.0 和 1.1。同时, TLS 1.2和1.3都是支持的。

在客户端的模拟请求中, 也可以看到只有支持TLS 1.2和1.3的客户端才能建立连接。

Testing protocols via sockets except NPN+ALPN

SSLv2      not offered (OK)
SSLv3      not offered (OK)
TLS 1      not offered
TLS 1.1    not offered
TLS 1.2    offered (OK)
TLS 1.3    offered (OK): final

......
Running client simulations (HTTP) via sockets

Browser                      Protocol  Cipher Suite Name (OpenSSL)       Forward Secrecy
------------------------------------------------------------------------------------------------
Android 6.0                  TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       256 bit ECDH (P-256)
Android 7.0 (native)         TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       256 bit ECDH (P-256)
Android 8.1 (native)         TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       253 bit ECDH (X25519)
Android 9.0 (native)         TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
Android 10.0 (native)        TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
Android 11 (native)          TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
Android 12 (native)          TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
Chrome 79 (Win 10)           TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
Chrome 101 (Win 10)          TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
Firefox 66 (Win 8.1/10)      TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
Firefox 100 (Win 10)         TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
IE 6 XP                      No connection
IE 8 Win 7                   No connection
IE 8 XP                      No connection
IE 11 Win 7                  No connection
IE 11 Win 8.1                No connection
IE 11 Win Phone 8.1          No connection
IE 11 Win 10                 TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       256 bit ECDH (P-256)
Edge 15 Win 10               TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       253 bit ECDH (X25519)
Edge 101 Win 10 21H2         TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
Safari 12.1 (iOS 12.2)       TLSv1.3   TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256      253 bit ECDH (X25519)
Safari 13.0 (macOS 10.14.6)  TLSv1.3   TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256      253 bit ECDH (X25519)
Safari 15.4 (macOS 12.3.1)   TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
Java 7u25                    No connection
Java 8u161                   TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       256 bit ECDH (P-256)
Java 11.0.2 (OpenJDK)        TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            256 bit ECDH (P-256)
Java 17.0.3 (OpenJDK)        TLSv1.3   TLS_AES_256_GCM_SHA384            253 bit ECDH (X25519)
go 1.17.8                    TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
LibreSSL 2.8.3 (Apple)       TLSv1.2   ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305       253 bit ECDH (X25519)
OpenSSL 1.0.2e               TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       256 bit ECDH (P-256)
OpenSSL 1.1.0l (Debian)      TLSv1.2   ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305       253 bit ECDH (X25519)
OpenSSL 1.1.1d (Debian)      TLSv1.3   TLS_AES_256_GCM_SHA384            253 bit ECDH (X25519)
OpenSSL 3.0.3 (git)          TLSv1.3   TLS_AES_256_GCM_SHA384            253 bit ECDH (X25519)
Apple Mail (16.0)            TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       256 bit ECDH (P-256)
Thunderbird (91.9)           TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)

如果需要严格限制到版本1.2, 可以修改Gateway网格规则配置, 设置maxProtocolVersion和minProtocolVersion均为TLSV1_2, 如下所示：

apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: Gateway
metadata:
  name: mysdsgateway
  namespace: default
spec:
  selector:
    istio: ingressgateway
  servers:
    - hosts:
        - '*'
      port:
        name: https
        number: 443
        protocol: HTTPS
      tls:
        credentialName: myexample-credential
        maxProtocolVersion: TLSV1_2
        minProtocolVersion: TLSV1_2
        mode: SIMPLE

再次运行验证测试, 如下所示：

docker run --rm -ti  registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs/testssl.sh https://网关地址/productpage

可以得到如下结果, 其中TLS 1 和TLS 1.1都是 not offered, TLS 1.3状态为not offered and downgraded to a weaker protocol, 说明已经禁用了TLS v1.0 、1.1和1.3。

在客户端的模拟请求中, 也可以看到只有支持TLS 1.2的客户端才能建立连接。

 Testing protocols via sockets except NPN+ALPN

 SSLv2      not offered (OK)
 SSLv3      not offered (OK)
 TLS 1      not offered
 TLS 1.1    not offered
 TLS 1.2    offered (OK)
 TLS 1.3    not offered and downgraded to a weaker protocol

......
 Running client simulations (HTTP) via sockets

 Browser                      Protocol  Cipher Suite Name (OpenSSL)       Forward Secrecy
------------------------------------------------------------------------------------------------
 Android 6.0                  TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       256 bit ECDH (P-256)
 Android 7.0 (native)         TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       256 bit ECDH (P-256)
 Android 8.1 (native)         TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       253 bit ECDH (X25519)
 Android 9.0 (native)         TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       253 bit ECDH (X25519)
 Android 10.0 (native)        TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       253 bit ECDH (X25519)
 Android 11 (native)          TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       253 bit ECDH (X25519)
 Android 12 (native)          TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       253 bit ECDH (X25519)
 Chrome 79 (Win 10)           TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       253 bit ECDH (X25519)
 Chrome 101 (Win 10)          TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       253 bit ECDH (X25519)
 Firefox 66 (Win 8.1/10)      TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       253 bit ECDH (X25519)
 Firefox 100 (Win 10)         TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       253 bit ECDH (X25519)
 IE 6 XP                      No connection
 IE 8 Win 7                   No connection
 IE 8 XP                      No connection
 IE 11 Win 7                  No connection
 IE 11 Win 8.1                No connection
 IE 11 Win Phone 8.1          No connection
 IE 11 Win 10                 TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       256 bit ECDH (P-256)
 Edge 15 Win 10               TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       253 bit ECDH (X25519)
 Edge 101 Win 10 21H2         TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       253 bit ECDH (X25519)
 Safari 12.1 (iOS 12.2)       TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       253 bit ECDH (X25519)
 Safari 13.0 (macOS 10.14.6)  TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       253 bit ECDH (X25519)
 Safari 15.4 (macOS 12.3.1)   TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       253 bit ECDH (X25519)
 Java 7u25                    No connection
 Java 8u161                   TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       256 bit ECDH (P-256)
 Java 11.0.2 (OpenJDK)        TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       256 bit ECDH (P-256)
 Java 17.0.3 (OpenJDK)        TLSv1.2   ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305       253 bit ECDH (X25519)
 go 1.17.8                    TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       253 bit ECDH (X25519)
 LibreSSL 2.8.3 (Apple)       TLSv1.2   ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305       253 bit ECDH (X25519)
 OpenSSL 1.0.2e               TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       256 bit ECDH (P-256)
 OpenSSL 1.1.0l (Debian)      TLSv1.2   ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305       253 bit ECDH (X25519)
 OpenSSL 1.1.1d (Debian)      TLSv1.2   ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305       253 bit ECDH (X25519)
 OpenSSL 3.0.3 (git)          TLSv1.2   ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305       253 bit ECDH (X25519)
 Apple Mail (16.0)            TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       256 bit ECDH (P-256)
 Thunderbird (91.9)           TLSv1.2   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256       253 bit ECDH (X25519)

如果需要严格限制到版本1.3, 可以修改Gateway网格规则配置, 设置maxProtocolVersion和minProtocolVersion均为TLSV1_3, 如下所示：

apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: Gateway
metadata:
  name: mysdsgateway
  namespace: default
spec:
  selector:
    istio: ingressgateway
  servers:
    - hosts:
        - '*'
      port:
        name: https
        number: 443
        protocol: HTTPS
      tls:
        credentialName: myexample-credential
        maxProtocolVersion: TLSV1_3
        minProtocolVersion: TLSV1_3
        mode: SIMPLE

再次运行验证测试, 如下所示：

docker run --rm -ti  registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs/testssl.sh https://网关地址/productpage

可以得到如下结果, 其中TLS 1 、TLS 1.1和TLS 1.2都是 not offered, 说明已经禁用了TLS v1.0 、1.1和1.2, 只支持TLS 1.3。

在客户端的模拟请求中, 也可以看到只有支持TLS 1.3的客户端才能建立连接。

Testing protocols via sockets except NPN+ALPN

SSLv2      not offered (OK)
SSLv3      not offered (OK)
TLS 1      not offered
TLS 1.1    not offered
TLS 1.2    not offered
TLS 1.3    offered (OK): final

......
Running client simulations (HTTP) via sockets

 Browser                      Protocol  Cipher Suite Name (OpenSSL)       Forward Secrecy
------------------------------------------------------------------------------------------------
 Android 6.0                  No connection
 Android 7.0 (native)         No connection
 Android 8.1 (native)         No connection
 Android 9.0 (native)         TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
 Android 10.0 (native)        TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
 Android 11 (native)          TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
 Android 12 (native)          TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
 Chrome 79 (Win 10)           TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
 Chrome 101 (Win 10)          TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
 Firefox 66 (Win 8.1/10)      TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
 Firefox 100 (Win 10)         TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
 IE 6 XP                      No connection
 IE 8 Win 7                   No connection
 IE 8 XP                      No connection
 IE 11 Win 7                  No connection
 IE 11 Win 8.1                No connection
 IE 11 Win Phone 8.1          No connection
 IE 11 Win 10                 No connection
 Edge 15 Win 10               No connection
 Edge 101 Win 10 21H2         TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
 Safari 12.1 (iOS 12.2)       TLSv1.3   TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256      253 bit ECDH (X25519)
 Safari 13.0 (macOS 10.14.6)  TLSv1.3   TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256      253 bit ECDH (X25519)
 Safari 15.4 (macOS 12.3.1)   TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
 Java 7u25                    No connection
 Java 8u161                   No connection
 Java 11.0.2 (OpenJDK)        TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            256 bit ECDH (P-256)
 Java 17.0.3 (OpenJDK)        TLSv1.3   TLS_AES_256_GCM_SHA384            253 bit ECDH (X25519)
 go 1.17.8                    TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)
 LibreSSL 2.8.3 (Apple)       No connection
 OpenSSL 1.0.2e               No connection
 OpenSSL 1.1.0l (Debian)      No connection
 OpenSSL 1.1.1d (Debian)      TLSv1.3   TLS_AES_256_GCM_SHA384            253 bit ECDH (X25519)
 OpenSSL 3.0.3 (git)          TLSv1.3   TLS_AES_256_GCM_SHA384            253 bit ECDH (X25519)
 Apple Mail (16.0)            No connection
 Thunderbird (91.9)           TLSv1.3   TLS_AES_128_GCM_SHA256            253 bit ECDH (X25519)

文章标签：
服务网格
Perl
容器
数据安全/隐私保护
Kubernetes
关键词：
网关协议
网关版本
网关配置
服务网格网关
网关tls版本
osswangxining
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【Azure 事件中心】为应用程序网关(Application Gateway with WAF) 配置诊断日志，发送到事件中心
【Azure 事件中心】为应用程序网关(Application Gateway with WAF) 配置诊断日志，发送到事件中心
路边两盏灯
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藤海日记
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3月前
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微服务 应用服务中间件
微服务跨域（通过网关配置进行跨域）
在单体架构中，我们通常通过SpringMVC配置类实现CORS跨域支持，设置允许的来源、请求头、方法及凭证等。然而，在微服务架构下，因浏览器首先访问网关再进行服务路由，需在网关配置跨域。对于无SpringMVC环境的网关（如使用Gateway组件），我们可在YAML文件中配置`spring.cloud.gateway.globalcors`属性，以实现全局跨域支持。
藤海日记
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小王老师呀
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4月前
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Kubernetes 监控 Java
有了k8s还需要gateway网关，nacos配置中心吗
在Kubernetes环境中，服务网关（如Spring Cloud Gateway）和Nacos配置中心补充了k8s的不足。Nacos提供灵活服务路由和动态配置更新，超越k8s基础服务发现。它还支持更复杂的配置管理和实时推送，以及环境隔离和版本控制。作为服务注册中心，Nacos增强k8s服务治理能力，保持技术一致性，并提供额外的安全层及监控功能。
小王老师呀
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石宗昊
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5月前
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Ubuntu Linux
ubuntu linux配置bond 网卡绑定 多个bond配置多网关
ubuntu linux配置bond 网卡绑定 多个bond配置多网关
石宗昊
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阿里云基础设施.
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5月前
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负载均衡 Kubernetes 算法
服务网格 ASM 负载均衡算法全面解析
在本文中，笔者将解析服务网格的多种负载均衡算法的实现原理和使用场景，为服务网格负载均衡算法的选择提供参考。
阿里云基础设施.
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weixin_836869520
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4月前
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监控 负载均衡 Java
深入理解Spring Cloud中的服务网关
深入理解Spring Cloud中的服务网关
weixin_836869520
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一位隐者
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16天前
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安全 5G 网络性能优化
深入理解5G中的SAEGW：服务网关边界
【10月更文挑战第9天】
一位隐者
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1176112968452250
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2月前
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监控 负载均衡 安全
微服务(五)-服务网关zuul(一）
微服务(五)-服务网关zuul(一）
1176112968452250
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fazi
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3月前
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运维 Kubernetes 安全
利用服务网格实现全链路mTLS（一）：在入口网关上提供mTLS服务
阿里云服务网格（Service Mesh，简称ASM）提供了一个全托管式的服务网格平台，兼容Istio开源服务网格，用于简化服务治理，包括流量管理和拆分、安全认证及网格可观测性，有效减轻开发运维负担。ASM支持通过mTLS提供服务，要求客户端提供证书以增强安全性。本文介绍如何在ASM入口网关上配置mTLS服务并通过授权策略实现特定用户的访问限制。首先需部署ASM实例和ACK集群，并开启sidecar自动注入。接着，在集群中部署入口网关和httpbin应用，并生成mTLS通信所需的根证书、服务器证书及客户端证书。最后，配置网关上的mTLS监听并设置授权策略，以限制特定客户端对特定路径的访问。
fazi
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