信任Client的Root CA

目前,我們告知RabbitMQ查看testca/cacert.pem 文件. 這包含了我們test認(rèn)證中心的公共證書. 我們可能存在由多個(gè)不同認(rèn)證中心簽發(fā)的證書，我們希望RabbitMQ全部信任它們.因此，我們可以簡(jiǎn)單地將這些證書追加到另一個(gè)新文件中，以作為RabbitMQ的cacerts參數(shù)：

# cat testca/cacert.pem >> all_cacerts.pem # cat otherca/cacert.pem >> all_cacerts.pem

提供證書密碼

可使用password選項(xiàng)來為私有密鑰提供密碼：

[  {rabbit, [            {ssl_listeners, [5671]},            {ssl_options, [{cacertfile,"/path/to/ca_certificate.pem"},                           {certfile,  "/path/to/server_certificate.pem"},                           {keyfile,   "/path/to/server_key.pem"},                           {password,  "t0p$3kRe7"}                          ]}           ]} ]. 

了解 TLS 漏洞: POODLE, BEAST, etc

POODLE

POODLE 是一個(gè)已知的能破壞SSLv3的SSL/TLS攻擊.從3.4.0版本開始, RabbitMQ服務(wù)器拒絕接受SSLv3連接. 在2014年12月,一個(gè)經(jīng)過改良的能影響TLSv1.0的POODLE攻擊被 宣布. 因此，建議使用Erlang 18.0＋的版本( 消除了TLS 1.0 POODLE攻擊漏洞）或者禁用TLSv1.0支持 (參考下面的章節(jié)）.

BEAST

BEAST attack 是一個(gè)能攻擊TLSv1.0的漏洞. 為了減輕它的攻擊,禁用TLSv1.0支持(參考下面的章節(jié)).

通過配置來禁用 SSL/TLS 版本

為了限制SSL/TLS協(xié)議版本,使用版本選項(xiàng):

%% Disable SSLv3.0 support, leaves TLSv1.0 enabled. [  {ssl, [{versions, ['tlsv1.2', 'tlsv1.1', tlsv1]}]},  {rabbit, [            {ssl_listeners, [5671]},            {ssl_options, [{cacertfile,"/path/to/ca_certificate.pem"},                           {certfile,  "/path/to/server_certificate.pem"},                           {keyfile,   "/path/to/server_key.pem"},                           {versions, ['tlsv1.2', 'tlsv1.1', tlsv1]}                          ]}           ]} ]. 

%% Disable SSLv3.0 and TLSv1.0 support. [  {ssl, [{versions, ['tlsv1.2', 'tlsv1.1']}]},  {rabbit, [            {ssl_listeners, [5671]},            {ssl_options, [{cacertfile,"/path/to/ca_certificate.pem"},                           {certfile,  "/path/to/server_certificate.pem"},                           {keyfile,   "/path/to/server_key.pem"},                           {versions, ['tlsv1.2', 'tlsv1.1']}                          ]}           ]} ]. 

# connect using SSLv3 openssl s_client -connect 127.0.0.1:5671 -ssl3 

# connect using TLSv1.0 through v1.2 openssl s_client -connect 127.0.0.1:5671 -tls1 

SSL-Session:   Protocol  : TLSv1 

JDK 和 .NET支持的TLS版本

• .NET versions source.
• JDK versions source.

配置密碼套件

可配置RabbitMQ使用的密碼套件.注意現(xiàn)在所有的套件都可以在所有系統(tǒng)上使用. 例如，使用橢圓曲線密碼，請(qǐng)運(yùn)行最新的Erlang發(fā)布。下面的例子演示了如何使用TLS的密碼選項(xiàng)。

%% List allowed ciphers [  {ssl, [{versions, ['tlsv1.2', 'tlsv1.1']}]},  {rabbit, [            {ssl_listeners, [5671]},            {ssl_options, [{cacertfile,"/path/to/ca_certificate.pem"},                           {certfile,  "/path/to/server_certificate.pem"},                           {keyfile,   "/path/to/server_key.pem"},                           {versions, ['tlsv1.2', 'tlsv1.1']},                           {ciphers,  [{ecdhe_ecdsa,aes_128_cbc,sha256},                                       {ecdhe_ecdsa,aes_256_cbc,sha}]}                          ]}           ]} ]. 

要列出Erlang 運(yùn)行時(shí)安裝的所有密碼套件，可使用：

rabbitmqctl eval 'ssl:cipher_suites(openssl).' 

密鑰管理器，信任管理器，以及密鑰庫(kù)

在Java安全框架中，有三個(gè)需要注意的組件: 密鑰管理, 信任管理以及密鑰庫(kù).

密鑰管理器用于對(duì)待節(jié)點(diǎn)管理其證書.也就是說，在會(huì)話設(shè)置時(shí)，密鑰管理會(huì)控制發(fā)送哪些證書給遠(yuǎn)端對(duì)待節(jié)點(diǎn)．

信任管理器用于對(duì)等節(jié)點(diǎn)管理遠(yuǎn)程證書.也就是說，在會(huì)話設(shè)置時(shí)，信任管理遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)的那些證書是可信任的．

密鑰庫(kù)是證書的Java封裝. Java會(huì)將證書轉(zhuǎn)換為Java特定的二進(jìn)制格式或PKCS#12格式. 這些格式是使用Key Store類來管理的.對(duì)于服務(wù)端證書，我們會(huì)使用Java二進(jìn)制格式，但對(duì)于客戶端 密鑰/證書對(duì)，我們將使用 PKCS#12格式.

沒有驗(yàn)證證書的連接

我們的第一個(gè)示例將展示一個(gè)簡(jiǎn)單的client,通過不驗(yàn)證證書以及不存在任何客戶端證書的SSL來連接RabbitMQ服務(wù)器．

import java.io.*; import java.security.*;   import com.rabbitmq.client.*;  publicclass Example1 {     public　static　void main(String[] args) throws Exception     {          ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();         factory.setHost("localhost");         factory.setPort(5671);          factory.useSslProtocol();         // Tells the library to setup the default Key and Trust managers for you

　　// which do not do any form of remote server trust verification          Connection conn = factory.newConnection();         Channel channel = conn.createChannel();          //non-durable, exclusive, auto-delete queue         channel.queueDeclare("rabbitmq-java-test", false, true, true, null);         channel.basicPublish("", "rabbitmq-java-test", null, "Hello, World".getBytes());           GetResponse chResponse = channel.basicGet("rabbitmq-java-test", false);         if(chResponse == null) {             System.out.println("No message retrieved");         } else {             byte[] body = chResponse.getBody();             System.out.println("Recieved: " + new String(body));         }           channel.close();         conn.close();     } }

這個(gè)簡(jiǎn)單的示例只是一個(gè)echo test.它會(huì)創(chuàng)建一個(gè)rabbitmq-java-test隊(duì)列，并向默認(rèn)direct交換器中發(fā)送消息，然后讀回發(fā)布的消息，并進(jìn)行回顯. 注意，我們使用的是專用的，非持久化，自動(dòng)刪除的隊(duì)列，因此我們不需要擔(dān)心后期的手動(dòng)清除.

存在和驗(yàn)證證書

首先，我們需要設(shè)置密鑰庫(kù).我們假設(shè)有要連接的服務(wù)器的證書，所以我們現(xiàn)在需要將它添加到我們的密鑰庫(kù)中(信任管理器會(huì)使用).

# keytool -import -alias server1 -file /path/to/server/cert.pem -keystore /path/to/rabbitstore

上面的命令會(huì)將cert.pem導(dǎo)入到rabbitstore中，并在內(nèi)部稱其為server1. alias參數(shù)用于有多個(gè)證書或密鑰的時(shí)候用于指定別名，因?yàn)樵趦?nèi)部必須有不同的名稱.

在關(guān)于是否相信證書的問題上，必須回答yes, 并要選擇一個(gè)密碼. 在這個(gè)例子中，我的密碼為rabbitstore。

然后我們要用PKCS#12文件中的客戶端證書和密鑰，已經(jīng)在上面展示過了．

下面的例子會(huì)修改上面的代碼, 以使用我們的密鑰庫(kù)，密鑰管理器，以及信任管理器：

import java.io.*;   import java.security.*;   import javax.net.ssl.*;    import com.rabbitmq.client.*;     publicclass Example2   {       publicstaticvoid main(String[] args) throws Exception       {          char[] keyPassphrase = "MySecretPassword".toCharArray();         KeyStore ks = KeyStore.getInstance("PKCS12");         ks.load(new FileInputStream("/path/to/client/keycert.p12"), keyPassphrase);          KeyManagerFactory kmf = KeyManagerFactory.getInstance("SunX509");         kmf.init(ks, passphrase);          char[] trustPassphrase = "rabbitstore".toCharArray();         KeyStore tks = KeyStore.getInstance("JKS");         tks.load(new FileInputStream("/path/to/trustStore"), trustPassphrase);          TrustManagerFactory tmf = TrustManagerFactory.getInstance("SunX509");         tmf.init(tks);          SSLContext c = SSLContext.getInstance("TLSv1.1");         c.init(kmf.getKeyManagers(), tmf.getTrustManagers(), null);          ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();         factory.setHost("localhost");         factory.setPort(5671);         factory.useSslProtocol(c);          Connection conn = factory.newConnection();         Channel channel = conn.createChannel();          channel.queueDeclare("rabbitmq-java-test", false, true, true, null);         channel.basicPublish("", "rabbitmq-java-test", null, "Hello, World".getBytes());           GetResponse chResponse = channel.basicGet("rabbitmq-java-test", false);         if(chResponse == null) {             System.out.println("No message retrieved");         } else {             byte[] body = chResponse.getBody();             System.out.println("Recieved: " + new String(body));         }           channel.close();         conn.close();     } }

為了確保上述代碼能在其它情況下工作，可使用未導(dǎo)入到密鑰庫(kù)中的安全證書來嘗試，這時(shí)你可能會(huì)看到屏幕上的難異常信息.

RFC 5280, Certificate Key Usage and Mono

正如上面所提到的，Mono是相當(dāng)嚴(yán)格的，強(qiáng)制證書只能應(yīng)用于它聲明的特定目的．

SSL 證書和密鑰可應(yīng)用于各種各樣的用途, 例如, 電子郵件簽名,代碼簽名, 通信加密等等. (我們這里的目的是TCP 通信加密). RFC 5280 指定了許多不同的目的, 并允許一個(gè)證書為特定的一組目的進(jìn)行簽名．

SSL v3 證書可包含許多不同的擴(kuò)展.處理證書如何使用的擴(kuò)展被稱為Key Usage Extension. 不同使用一般來說，都支持得很好，即使是定義良好,它們的使用也是廣泛地解釋. 一些關(guān)鍵的用法已經(jīng)廢棄，大部分已經(jīng)完全忽視。

這里有一個(gè)更進(jìn)一步的擴(kuò)展, 它也指定了使用用途, 但它選擇O.I.Ns來進(jìn)行, 如"1.3.6.1.5.5.7.3.1".顯然，英語缺乏一些明顯的用于添加的隨機(jī)數(shù)字。這是一個(gè)擴(kuò)展密鑰使用擴(kuò)展，序列的對(duì)象標(biāo)識(shí)符，進(jìn)一步定義了那些證書的使用是允許的。

而Mono,看上去認(rèn)為這些擴(kuò)展都是重要的, 需要有待進(jìn)一步的觀察. 如果證書遺漏了Key Usage Extension，Mono會(huì)讓證書無效.默認(rèn)情況下， OpenSSL 對(duì)于自簽名證書省略了Key Usage Extension ，因?yàn)樗Ｍ绻麤]有找到Key Usage Extension, 該證書是有效的，可用于任何目的。

這就是為什么在樣例openssl.cnf文件的列舉中，root_ca_extensions, client_ca_extensions 和 server_ca_extensions 都指定了keyUsage,并且最后兩個(gè)還有extendedKeyUsage定義.因此上面生成的證書對(duì)于Mono的使用是有效的; keyEncipherment 指定了證書可通過SSL服務(wù)器來使用, digitalSignature指定了證書可由SSL客戶端使用. extendedKeyUsage 字段中的值都說了同樣的事情.

你可以使用this small tool 來檢查Mono是否接受RabbitMQ提供的證書. 注意，你需要使用合適的OpenSSL命令來轉(zhuǎn)換server/cert.pem 到tserver/cert.cer:

# openssl x509 -in /path/to/server/cert.pem -out /path/to/server/cert.cer -outform DER # mono certcheck.exe /path/to/server/cert. Checking if certificate is SSLv3... Ok Checking for KeyUsageExtension (2.5.29.15)... Ok Checking if KeyEncipherment flag is set... Ok This certificate CAN be used by Mono for Server validation 

TLS對(duì)等驗(yàn)證：你說誰呢你？

在.NET平臺(tái)上，默認(rèn)情況下，你連接的服務(wù)器的hostname需要匹配服務(wù)器安全證書上的CN (Common Name) 字段, 否則證書將會(huì)被拒絕.這就是為什么在指南開頭的命令中指定了 ...-subj /CN=$(hostname)/... 它會(huì)動(dòng)態(tài)地查找你的主機(jī)名．如果你在一臺(tái)機(jī)器上生成,要在其它機(jī)器上使用那么必須交換$(hostname)部分,并使用你服務(wù)器正確的hostname來代替.

為了抑制匹配檢查，一個(gè)應(yīng)用程序可以在SslOptions.AcceptablePolicyErrors中設(shè)置 System.Net.Security.SslPolicyErrors.RemoteCertificateNameMismatch 標(biāo)志.

SslOptions.CertificateValidationCallback 可用來提供一個(gè)RemoteCertificateValidationCallback 代表. 代表會(huì)用適合應(yīng)用程序的任何邏輯來驗(yàn)證對(duì)等節(jié)點(diǎn)(RabbitMQ節(jié)點(diǎn))的身份.如果沒有指定, 默認(rèn)的回調(diào)將會(huì)聯(lián)合AcceptablePolicyErrors屬性來確定遠(yuǎn)程服務(wù)器證書是否有效．

SslOption.CertificateSelectionCallback 可用來提供一個(gè)LocalCertificateSelectionCallback ，它將在對(duì)等節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證中選擇要用的本地安全證書.

信任 .Net

在 .NET 平臺(tái)上, 遠(yuǎn)程證書是通過任意數(shù)量的存儲(chǔ)庫(kù)來管理的.這些存儲(chǔ)庫(kù)的管理是通過 'certmgr'(Microsoft .Net 實(shí)現(xiàn)和Mono都可用)工具來完成的．

NB: 在某些Windows平臺(tái)上，有兩種版本的命令-一個(gè)是隨著操作系統(tǒng)自帶的，只提供了圖形界面，另一個(gè)Windows SDK自帶的，提供了圖形界面和命令行界面. 兩者都可以很好的完成工作，但示例將以后者為基礎(chǔ)．

對(duì)于我們的情況,因?yàn)槲覀兲峁┑目蛻舳薱ertificate/key對(duì)都在單獨(dú)的PKCS #12 文件中，我們要做的只是導(dǎo)入根證書機(jī)構(gòu)的證書到Root (Windows) / Trust(Mono) 存儲(chǔ)庫(kù)中.在存儲(chǔ)庫(kù)中所有簽名的證書都是自動(dòng)可信的．

對(duì)比java客戶端，會(huì)樂于使用SSL連接而不驗(yàn)證服務(wù)器的證書，該.Net客戶端需要驗(yàn)證成功。為阻止驗(yàn)證，應(yīng)用程序可在SslOptions.AcceptablePolicyErrors中設(shè)置System.Net.Security.SslPolicyErrors.RemoteCertificateNotAvailable 以及System.Net.Security.SslPolicyErrors.RemoteCertificateChainErrors 標(biāo)志．

Certmgr證書管理

certmgr 允許Add, Delete, List 以及在特定的Store上執(zhí)行其它操作.這些stores 可以是用戶stores, 或機(jī)器范圍的.只有管理員用戶有機(jī)器范圍stores的寫訪問權(quán)限．

為了將證書加入users Root (Windows) / Trust (Mono) store，我們可以運(yùn)行:

(Windows) > certmgr -add -all \path\to\cacert.cer -s Root (Mono)    $ certmgr -add -c Trust /path/to/cacert.cer

將證書加入機(jī)器證書存儲(chǔ)庫(kù)，我們要運(yùn)行

(Windows) > certmgr -add -all \path\to\cacert.cer -s -r localMachine Root (Mono)    $ certmgr -add -c -m Trust /path/to/cacert.cer

在將證書添加到store后，我們可以用-list命令來展示證書內(nèi)容:

(Windows) > certmgr -all -s Root (Mono)    $ certmgr -list -c Trust  Mono Certificate Manager - version 2.4.0.0 Manage X.509 certificates and CRL from stores. Copyright 2002, 2003 Motus Technologies. Copyright 2004-2008 Novell. BSD licensed.  Self-signed X.509 v3 Certificate   Serial Number: AC3F2B74ECDD9EEA00   Issuer Name:   CN=MyTestCA   Subject Name:  CN=MyTestCA   Valid From:    25/08/2009 14:03:01   Valid Until:   24/09/2009 14:03:01   Unique Hash:   1F04D1D2C20B97BDD5DB70B9EB2013550697A05E

正如我們看到的，在信任庫(kù)里有一個(gè)自簽名的X.509 v3 證書. Unique Hash在store里是唯一的標(biāo)識(shí)符. 

要?jiǎng)h除這個(gè)證書,可使用unique hash:

(Windows) > certmgr -del -c -sha1 1F04D1D2C20B97BDD5DB70B9EB2013550697A05E -s Root (Mono)    $ certmgr -del -c Trust 1F04D1D2C20B97BDD5DB70B9EB2013550697A05E  Mono Certificate Manager - version 2.4.0.0 Manage X.509 certificates and CRL from stores. Copyright 2002, 2003 Motus Technologies. Copyright 2004-2008 Novell. BSD licensed.  Certificate removed from store.

使用相同的步驟，我們可以在客戶端上也可以執(zhí)行add/delete/list 我們根證書的操作．

創(chuàng)建連接

要?jiǎng)?chuàng)建RabbitMQ的SSL連接,我們需要在ConnectionFactory參數(shù)字段中設(shè)置一些新字段.為了讓事情更簡(jiǎn)單，這里有一新字段Parameters.Ssl，它可作為需要設(shè)置所有其它字段的命名空間 . 這些字段是:

• Ssl.CertPath: 如果你的服務(wù)器希望驗(yàn)證客戶端的話，這是PKCS#12格式的客戶端證書的路徑.這是可選的.
• Ssl.CertPassphrase:如果你正在使用ＰKCS#12 格式的客戶端證書，那么可能會(huì)需要一個(gè)密碼，你可以在這個(gè)字段中進(jìn)行指定.
• Ssl.Enabled: 這是一個(gè)boolean字段，用以打開或關(guān)閉SSL支持.默認(rèn)是off.
• Ssl.ServerName: 記住 .Net希望這匹配發(fā)送證書的CN.

例子

這與Java部分的例子是一樣的.它創(chuàng)建了一個(gè)channel, rabbitmq-dotnet-test隊(duì)列，并使用默認(rèn)direct交換器來發(fā)布,然后再讀回發(fā)送的消息并進(jìn)行回顯.注意，我們使用的是exclusive, non-durable, auto-delete隊(duì)列，因此我們不必?fù)?dān)憂事后的手動(dòng)清除．

using System; using System.IO; using System.Text;  using RabbitMQ.Client; using RabbitMQ.Util;  namespace RabbitMQ.Client.Examples {   public class TestSSL {     public static int Main(string[] args) {       ConnectionFactory cf = new ConnectionFactory();        cf.Ssl.ServerName = System.Net.Dns.GetHostName();       cf.Ssl.CertPath = "/path/to/client/keycert.p12";       cf.Ssl.CertPassphrase = "MySecretPassword";       cf.Ssl.Enabled = true;        using (IConnection conn = cf.CreateConnection()) {         using (IModel ch = conn.CreateModel()) {           ch.QueueDeclare("rabbitmq-dotnet-test", false, false, false, null);           ch.BasicPublish("", "rabbitmq-dotnet-test", null,                           Encoding.UTF8.GetBytes("Hello, World"));           BasicGetResult result = ch.BasicGet("rabbitmq-dotnet-test", true);           if (result == null) {             Console.WriteLine("No message received.");           } else {             Console.WriteLine("Received:");             DebugUtil.DumpProperties(result, Console.Out, 0);           }           ch.QueueDelete("rabbitmq-dotnet-test");         }       }       return 0;     }   } } 

注意，在Windows XP上,運(yùn)行此例，可能會(huì)出現(xiàn)失敗

  CryptographicException: Key not valid for use in specified state.

Erlang SSL 選項(xiàng)

必須提供三個(gè)重要選項(xiàng):

• cacertfile 選項(xiàng)用于指定明確信任的根證書機(jī)構(gòu)的證書.
• certfile是client擁有的PEM格式的證書
• keyfile是客戶端PEM格式的私有密鑰文件

作為RabbitMQ自身, verify 和fail_if_no_peer_cert 選項(xiàng)可用來指定當(dāng)服務(wù)器未提供證書或我們不能根據(jù)服務(wù)器證書建立信任鏈時(shí)下的動(dòng)作. depth配置了證書驗(yàn)證的深度(參考上面部分).

代碼

Params = #amqp_params_network { port = 5671,                                 ssl_options = [{cacertfile, "/path/to/testca/cacert.pem"},                                                {certfile, "/path/to/client/cert.pem"},                                                {keyfile, "/path/to/client/key.pem"},                                                %% only necessary with intermediate CAs                                                %% {depth, 2},                                                {verify, verify_peer},                                                {fail_if_no_peer_cert, true}] }, {ok, Conn} = amqp_connection:start(Params), 

現(xiàn)在你就可以像普通連接一樣來使用Conn了.

TLS/SSL故障排除

ssl:versions().

[{ssl_app,"5.3.6"},  {supported,['tlsv1.2','tlsv1.1',tlsv1]},  {available,['tlsv1.2','tlsv1.1',tlsv1]}] 

openssl s_server -accept 8443 -cert server/cert.pem -key server/key.pem \   -CAfile testca/cacert.pem

openssl s_client -connect localhost:8443 -cert client/cert.pem -key client/key.pem \   -CAfile testca/cacert.pem

Verify return code: 0 (ok)

=INFO REPORT==== 8-Aug-2011::11:51:47 === started SSL Listener on 0.0.0.0:5671

openssl s_client -connect localhost:5671 -cert client/cert.pem -key client/key.pem \   -CAfile testca/cacert.pem

=INFO REPORT==== 8-Aug-2011::11:55:13 === accepting AMQP connection <0.223.0> (127.0.0.1:58954 -> 127.0.0.1:5671)

如果你現(xiàn)在為broker提供８?jìng)€(gè)隨機(jī)字節(jié),broker將會(huì)使用字符串"AMQP"緊跟編碼的版本號(hào)數(shù)字進(jìn)行回復(fù). 如果你認(rèn)出了"AMQP"字符串，那么你能確定你已經(jīng)連接上了AMQP broker.

cat client/key.pem client/cert.pem > client/key-cert.pem stunnel -r localhost:5672 -d 5679 -f -p client/key-cert.pem -D 7