Wederzijdse TLS-verificatie voor Azure App Service configureren

U kunt de toegang tot uw Azure App Service-app beperken door er verschillende typen verificatie voor in te schakelen. Een manier om dit te doen, is door een clientcertificaat aan te vragen wanneer de clientaanvraag tls/SSL gebruikt en het certificaat te valideren. Dit mechanisme wordt wederzijdse TLS-verificatie of clientcertificaatverificatie genoemd. In dit artikel wordt beschreven hoe u uw app instelt voor het gebruik van clientcertificaatverificatie.

Notitie

Als u toegang tot uw site hebt via HTTP en niet HTTPS, ontvangt u geen clientcertificaat. Als voor uw toepassing clientcertificaten zijn vereist, moet u dus geen aanvragen voor uw toepassing via HTTP toestaan.

Uw web-app voorbereiden

Als u aangepaste TLS-/SSL-bindingen wilt maken of clientcertificaten wilt inschakelen voor uw App Service-app, moet uw App Service-plan zich bevinden in de laag Basic, Standard, Premium of Isolated. Voer de volgende stappen uit om ervoor te zorgen dat uw web-app zich in de ondersteunde prijscategorie bevindt:

Naar uw web-app gaan

  1. Zoek en selecteer App Services in het zoekvak Azure Portal.

    Schermopname van Azure Portal, zoekvak en App Services geselecteerd.

  2. Selecteer op de pagina App Services de naam van uw web-app.

    Schermopname van de App Services-pagina in Azure Portal met een lijst van alle actieve web-apps, waarbij de eerste app in de lijst is gemarkeerd.

    U bevindt zich nu op de beheerpagina van uw web-app.

Controleer de prijscategorie

  1. Selecteer in het linkermenu voor uw web-app onder de sectie Instellingende optie Omhoog schalen (App Service plan).

    Schermopname van het web-app-menu, de sectie 'Instellingen' en 'Omhoog schalen (App Service plan)' geselecteerd.

  2. Zorg ervoor dat uw web-app zich niet in de laag F1 of D1 bevindt, die geen ondersteuning biedt voor aangepaste TLS/SSL.

  3. Als u omhoog moet schalen, volgt u de stappen in het volgende gedeelte. Anders sluit u de pagina Omhoog schalen en slaat u de sectie Uw App Service plan omhoog schalen over.

Uw App Service-plan omhoog schalen

  1. Selecteer een niet-gratis laag, zoals B1, B2, B3 of een andere laag in de categorie Productie .

  2. Wanneer u klaar bent, selecteert u Selecteren.

    Wanneer het volgende bericht wordt weergegeven, is de schaalbewerking voltooid.

    Schermopname met bevestigingsbericht voor omhoog schalen.

Clientcertificaten inschakelen

Uw app instellen om clientcertificaten te vereisen:

  1. Selecteer in de linkernavigatiebalk van de beheerpagina van uw app deoptieAlgemene instellingen voor configuratie>.

  2. Stel Clientcertificaatmodus in op Vereisen. Klik bovenaan de pagina op Opslaan.

Als u hetzelfde wilt doen met Azure CLI, voert u de volgende opdracht uit in de Cloud Shell:

az webapp update --set clientCertEnabled=true --name <app-name> --resource-group <group-name>

Paden uitsluiten van het vereisen van verificatie

Wanneer u wederzijdse verificatie inschakelt voor uw toepassing, is voor alle paden onder de hoofdmap van uw app een clientcertificaat vereist voor toegang. Als u deze vereiste voor bepaalde paden wilt verwijderen, definieert u uitsluitingspaden als onderdeel van uw toepassingsconfiguratie.

  1. Selecteer in de linkernavigatiebalk van de beheerpagina van uw app deoptieAlgemene instellingen voor configuratie>.

  2. Klik naast Certificaatuitsluitingspaden op het pictogram Bewerken.

  3. Klik op Nieuw pad, geef een pad op of een lijst met paden gescheiden door , of ;en klik op OK.

  4. Klik bovenaan de pagina op Opslaan.

In de volgende schermopname wordt voor elk pad voor uw app dat begint met /public geen clientcertificaat aangevraagd. Padkoppeling is niet hoofdlettergevoelig.

Uitsluitingspaden voor certificaten

Clientcertificaat openen

In App Service vindt TLS-beƫindiging van de aanvraag plaats bij de front-end load balancer. Wanneer u de aanvraag doorstuurt naar uw app-code met ingeschakelde clientcertificaten, injecteert App Service een X-ARR-ClientCert aanvraagheader met het clientcertificaat. App Service doet niets anders met dit clientcertificaat dan het doorsturen naar uw app. Uw app-code is verantwoordelijk voor het valideren van het clientcertificaat.

Voor ASP.NET is het clientcertificaat beschikbaar via de eigenschap HttpRequest.ClientCertificate .

Voor andere toepassingsstacks (Node.js, PHP, enzovoort) is het clientcertificaat beschikbaar in uw app via een base64-gecodeerde waarde in de X-ARR-ClientCert aanvraagheader.

ASP.NET 5+, ASP.NET Core voorbeeld 3.1

Voor ASP.NET Core wordt middleware geleverd om doorgestuurde certificaten te parseren. Er wordt afzonderlijke middleware geboden voor het gebruik van de doorgestuurde protocolheaders. Beide moeten aanwezig zijn om doorgestuurde certificaten te kunnen accepteren. U kunt aangepaste certificaatvalidatielogica plaatsen in de opties voor Certificaatverificatie.

public class Startup
{
    public Startup(IConfiguration configuration)
    {
        Configuration = configuration;
    }

    public IConfiguration Configuration { get; }

    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
        services.AddControllersWithViews();
        // Configure the application to use the protocol and client ip address forwared by the frontend load balancer
        services.Configure<ForwardedHeadersOptions>(options =>
        {
            options.ForwardedHeaders =
                ForwardedHeaders.XForwardedFor | ForwardedHeaders.XForwardedProto;
            // Only loopback proxies are allowed by default. Clear that restriction to enable this explicit configuration.
            options.KnownNetworks.Clear();
            options.KnownProxies.Clear();
        });       
        
        // Configure the application to client certificate forwarded the frontend load balancer
        services.AddCertificateForwarding(options => { options.CertificateHeader = "X-ARR-ClientCert"; });

        // Add certificate authentication so when authorization is performed the user will be created from the certificate
        services.AddAuthentication(CertificateAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme).AddCertificate();
    }

    public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
    {
        if (env.IsDevelopment())
        {
            app.UseDeveloperExceptionPage();
        }
        else
        {
            app.UseExceptionHandler("/Home/Error");
            app.UseHsts();
        }
        
        app.UseForwardedHeaders();
        app.UseCertificateForwarding();
        app.UseHttpsRedirection();

        app.UseAuthentication()
        app.UseAuthorization();

        app.UseStaticFiles();

        app.UseRouting();
        
        app.UseEndpoints(endpoints =>
        {
            endpoints.MapControllerRoute(
                name: "default",
                pattern: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
        });
    }
}

voorbeeld van ASP.NET WebForms

    using System;
    using System.Collections.Specialized;
    using System.Security.Cryptography.X509Certificates;
    using System.Web;

    namespace ClientCertificateUsageSample
    {
        public partial class Cert : System.Web.UI.Page
        {
            public string certHeader = "";
            public string errorString = "";
            private X509Certificate2 certificate = null;
            public string certThumbprint = "";
            public string certSubject = "";
            public string certIssuer = "";
            public string certSignatureAlg = "";
            public string certIssueDate = "";
            public string certExpiryDate = "";
            public bool isValidCert = false;

            //
            // Read the certificate from the header into an X509Certificate2 object
            // Display properties of the certificate on the page
            //
            protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
            {
                NameValueCollection headers = base.Request.Headers;
                certHeader = headers["X-ARR-ClientCert"];
                if (!String.IsNullOrEmpty(certHeader))
                {
                    try
                    {
                        byte[] clientCertBytes = Convert.FromBase64String(certHeader);
                        certificate = new X509Certificate2(clientCertBytes);
                        certSubject = certificate.Subject;
                        certIssuer = certificate.Issuer;
                        certThumbprint = certificate.Thumbprint;
                        certSignatureAlg = certificate.SignatureAlgorithm.FriendlyName;
                        certIssueDate = certificate.NotBefore.ToShortDateString() + " " + certificate.NotBefore.ToShortTimeString();
                        certExpiryDate = certificate.NotAfter.ToShortDateString() + " " + certificate.NotAfter.ToShortTimeString();
                    }
                    catch (Exception ex)
                    {
                        errorString = ex.ToString();
                    }
                    finally 
                    {
                        isValidCert = IsValidClientCertificate();
                        if (!isValidCert) Response.StatusCode = 403;
                        else Response.StatusCode = 200;
                    }
                }
                else
                {
                    certHeader = "";
                }
            }

            //
            // This is a SAMPLE verification routine. Depending on your application logic and security requirements, 
            // you should modify this method
            //
            private bool IsValidClientCertificate()
            {
                // In this example we will only accept the certificate as a valid certificate if all the conditions below are met:
                // 1. The certificate is not expired and is active for the current time on server.
                // 2. The subject name of the certificate has the common name nildevecc
                // 3. The issuer name of the certificate has the common name nildevecc and organization name Microsoft Corp
                // 4. The thumbprint of the certificate is 30757A2E831977D8BD9C8496E4C99AB26CB9622B
                //
                // This example does NOT test that this certificate is chained to a Trusted Root Authority (or revoked) on the server 
                // and it allows for self signed certificates
                //

                if (certificate == null || !String.IsNullOrEmpty(errorString)) return false;

                // 1. Check time validity of certificate
                if (DateTime.Compare(DateTime.Now, certificate.NotBefore) < 0 || DateTime.Compare(DateTime.Now, certificate.NotAfter) > 0) return false;

                // 2. Check subject name of certificate
                bool foundSubject = false;
                string[] certSubjectData = certificate.Subject.Split(new char[] { ',' }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
                foreach (string s in certSubjectData)
                {
                    if (String.Compare(s.Trim(), "CN=nildevecc") == 0)
                    {
                        foundSubject = true;
                        break;
                    }
                }
                if (!foundSubject) return false;

                // 3. Check issuer name of certificate
                bool foundIssuerCN = false, foundIssuerO = false;
                string[] certIssuerData = certificate.Issuer.Split(new char[] { ',' }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
                foreach (string s in certIssuerData)
                {
                    if (String.Compare(s.Trim(), "CN=nildevecc") == 0)
                    {
                        foundIssuerCN = true;
                        if (foundIssuerO) break;
                    }

                    if (String.Compare(s.Trim(), "O=Microsoft Corp") == 0)
                    {
                        foundIssuerO = true;
                        if (foundIssuerCN) break;
                    }
                }

                if (!foundIssuerCN || !foundIssuerO) return false;

                // 4. Check thumprint of certificate
                if (String.Compare(certificate.Thumbprint.Trim().ToUpper(), "30757A2E831977D8BD9C8496E4C99AB26CB9622B") != 0) return false;

                return true;
            }
        }
    }

Node.js voorbeeld

Met de volgende Node.js voorbeeldcode wordt de X-ARR-ClientCert header opgehaald en knooppunt-forge gebruikt om de met base64 gecodeerde PEM-tekenreeks te converteren naar een certificaatobject en deze te valideren:

import { NextFunction, Request, Response } from 'express';
import { pki, md, asn1 } from 'node-forge';

export class AuthorizationHandler {
    public static authorizeClientCertificate(req: Request, res: Response, next: NextFunction): void {
        try {
            // Get header
            const header = req.get('X-ARR-ClientCert');
            if (!header) throw new Error('UNAUTHORIZED');

            // Convert from PEM to pki.CERT
            const pem = `-----BEGIN CERTIFICATE-----${header}-----END CERTIFICATE-----`;
            const incomingCert: pki.Certificate = pki.certificateFromPem(pem);

            // Validate certificate thumbprint
            const fingerPrint = md.sha1.create().update(asn1.toDer(pki.certificateToAsn1(incomingCert)).getBytes()).digest().toHex();
            if (fingerPrint.toLowerCase() !== 'abcdef1234567890abcdef1234567890abcdef12') throw new Error('UNAUTHORIZED');

            // Validate time validity
            const currentDate = new Date();
            if (currentDate < incomingCert.validity.notBefore || currentDate > incomingCert.validity.notAfter) throw new Error('UNAUTHORIZED');

            // Validate issuer
            if (incomingCert.issuer.hash.toLowerCase() !== 'abcdef1234567890abcdef1234567890abcdef12') throw new Error('UNAUTHORIZED');

            // Validate subject
            if (incomingCert.subject.hash.toLowerCase() !== 'abcdef1234567890abcdef1234567890abcdef12') throw new Error('UNAUTHORIZED');

            next();
        } catch (e) {
            if (e instanceof Error && e.message === 'UNAUTHORIZED') {
                res.status(401).send();
            } else {
                next(e);
            }
        }
    }
}

Java-voorbeeld

De volgende Java-klasse codeert het certificaat van X-ARR-ClientCert naar een X509Certificate exemplaar. certificateIsValid() valideert dat de vingerafdruk van het certificaat overeenkomt met de vingerafdruk die in de constructor is opgegeven en dat het certificaat niet is verlopen.

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.cert.*;
import java.security.MessageDigest;

import sun.security.provider.X509Factory;

import javax.xml.bind.DatatypeConverter;
import java.util.Base64;
import java.util.Date;

public class ClientCertValidator { 

    private String thumbprint;
    private X509Certificate certificate;

    /**
     * Constructor.
     * @param certificate The certificate from the "X-ARR-ClientCert" HTTP header
     * @param thumbprint The thumbprint to check against
     * @throws CertificateException If the certificate factory cannot be created.
     */
    public ClientCertValidator(String certificate, String thumbprint) throws CertificateException {
        certificate = certificate
                .replaceAll(X509Factory.BEGIN_CERT, "")
                .replaceAll(X509Factory.END_CERT, "");
        CertificateFactory cf = CertificateFactory.getInstance("X.509");
        byte [] base64Bytes = Base64.getDecoder().decode(certificate);
        X509Certificate X509cert =  (X509Certificate) cf.generateCertificate(new ByteArrayInputStream(base64Bytes));

        this.setCertificate(X509cert);
        this.setThumbprint(thumbprint);
    }

    /**
     * Check that the certificate's thumbprint matches the one given in the constructor, and that the
     * certificate has not expired.
     * @return True if the certificate's thumbprint matches and has not expired. False otherwise.
     */
    public boolean certificateIsValid() throws NoSuchAlgorithmException, CertificateEncodingException {
        return certificateHasNotExpired() && thumbprintIsValid();
    }

    /**
     * Check certificate's timestamp.
     * @return Returns true if the certificate has not expired. Returns false if it has expired.
     */
    private boolean certificateHasNotExpired() {
        Date currentTime = new java.util.Date();
        try {
            this.getCertificate().checkValidity(currentTime);
        } catch (CertificateExpiredException | CertificateNotYetValidException e) {
            return false;
        }
        return true;
    }

    /**
     * Check the certificate's thumbprint matches the given one.
     * @return Returns true if the thumbprints match. False otherwise.
     */
    private boolean thumbprintIsValid() throws NoSuchAlgorithmException, CertificateEncodingException {
        MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
        byte[] der = this.getCertificate().getEncoded();
        md.update(der);
        byte[] digest = md.digest();
        String digestHex = DatatypeConverter.printHexBinary(digest);
        return digestHex.toLowerCase().equals(this.getThumbprint().toLowerCase());
    }

    // Getters and setters

    public void setThumbprint(String thumbprint) {
        this.thumbprint = thumbprint;
    }

    public String getThumbprint() {
        return this.thumbprint;
    }

    public X509Certificate getCertificate() {
        return certificate;
    }

    public void setCertificate(X509Certificate certificate) {
        this.certificate = certificate;
    }
}