透過 PowerShell 使用應用程式閘道來設定端對端 SSL

文章
03/25/2024

概觀

Azure 應用程式閘道支援為流量進行端對端加密。「應用程式閘道」會終止應用程式閘道上的 TLS/SSL 連線。閘道接著會對流量套用路由規則、重新加密封包，並根據所定義的路由規則將封包轉送至適當的後端伺服器。任何來自 Web 伺服器的回應都會經歷相同的程序而回到使用者端。

應用程式閘道支援定義自訂 TLS 選項。它也支援停用下列通訊協定版本；TLSv1.0、TLSv1.1 和 TLSv1.2，也會定義要使用那個加密套件以及偏好的順序。若要深入了解可設定的 TLS 選項，請參閱 TLS 原則概觀。

注意

預設會停用 SSL 2.0 和 SSL 3.0，並且無法啟用。這些版本被認為並不安全，因此不能搭配應用程式閘道使用。

案例影像

案例

在此案例中，您將了解如何透過 PowerShell 使用端對端 TLS 建立應用程式閘道。

此案例將會：

建立名為 appgw-rg 的資源群組。
建立名為 appgwvnet 且具有 10.0.0.0/16 位址空間的虛擬網路。
建立名為 appgwsubnet 和 appsubnet 的兩個子網路。
建立支援端對端 TLS 加密的小型應用程式閘道，以限制 TLS 通訊協定版本和加密套件。

開始之前

注意

建議您使用 Azure Az PowerShell 模組來與 Azure 互動。若要開始使用，請參閱安裝 Azure PowerShell。若要了解如何移轉至 Az PowerShell 模組，請參閱將 Azure PowerShell 從 AzureRM 移轉至 Az。

若要對應用程式閘道設定端對端 TLS，閘道需要憑證，後端伺服器也需要憑證。閘道憑證用來根據 TLS 通訊協定規格，以衍生對稱金鑰。接下來，對稱金鑰可以用來加密和解密傳送至閘道的流量。閘道憑證必須採用「個人資訊交換」(PFX) 格式。此檔案格式可允許將私密金鑰匯出，而應用程式閘道需要這個匯出的金鑰來執行流量的加密和解密。

若要使用端對端 TLS 加密，應用程式閘道必須明確允許後端。將後端伺服器的公開憑證上傳至應用程式閘道。新增憑證可確保應用程式閘道只會與已知的後端執行個體通訊。這會進而保護端對端通訊。

下列各節將說明設定程序。

建立資源群組

本節將引導您建立資源群組，其中包含應用程式閘道。

登入您的 Azure 帳戶。
```
Connect-AzAccount
```

選取要用於此案例的訂用帳戶。

Select-Azsubscription -SubscriptionName "<Subscription name>"

建立資源群組。 (如果您使用現有的資源群組，請略過此步驟。)
```
New-AzResourceGroup -Name appgw-rg -Location "West US"
```

建立應用程式閘道的虛擬網路和子網路

下列範例會建立虛擬網路和兩個子網路。一個子網路用來保留應用程式閘道。另一個子網路則用於裝載 Web 應用程式的後端。

指派要用於應用程式閘道的子網路位址範圍。
```
$gwSubnet = New-AzVirtualNetworkSubnetConfig -Name 'appgwsubnet' -AddressPrefix 10.0.0.0/24
```
注意

應該適當地調整針對應用程式閘道所設定的子網路大小。一個應用程式閘道最多可以針對 10 個執行個體進行設定。每個執行個體會從子網路取得 1 個 IP 位址。子網路太小可能會對相應放大應用程式閘道產生負面影響。

指派要用於後端位址集區的位址範圍。

$nicSubnet = New-AzVirtualNetworkSubnetConfig  -Name 'appsubnet' -AddressPrefix 10.0.2.0/24

建立具有上述步驟所定義子網路的虛擬網路。

$vnet = New-AzvirtualNetwork -Name 'appgwvnet' -ResourceGroupName appgw-rg -Location "West US" -AddressPrefix 10.0.0.0/16 -Subnet $gwSubnet, $nicSubnet

擷取要用於後續步驟的虛擬網路資源和子網路資源。

$vnet = Get-AzvirtualNetwork -Name 'appgwvnet' -ResourceGroupName appgw-rg
$gwSubnet = Get-AzVirtualNetworkSubnetConfig -Name 'appgwsubnet' -VirtualNetwork $vnet
$nicSubnet = Get-AzVirtualNetworkSubnetConfig -Name 'appsubnet' -VirtualNetwork $vnet

建立前端設定的公用 IP 位址

建立要用於應用程式閘道的公用 IP 資源。此公用 IP 位址會用於下列其中一個後續步驟。

$publicip = New-AzPublicIpAddress -ResourceGroupName appgw-rg -Name 'publicIP01' -Location "West US" -AllocationMethod Dynamic

重要

應用程式閘道不支援使用以定義的網域標籤建立的公用 IP 位址。只支援具有動態建立之網域標籤的公用 IP 位址。如果您需要讓應用程式閘道具有好記的 DNS 名稱，建議您使用 CNAME 記錄作為別名。

建立應用程式閘道組態物件

所有設定項目是在建立應用程式閘道之前設定。下列步驟會建立應用程式閘道資源所需的組態項目。

建立應用程式閘道 IP 組態物件。此設定會設定應用程式閘道使用的子網路。當應用程式閘道啟動時，它會從已設定的子網路取得 IP 位址，然後將網路流量路由傳送到後端 IP 集區中的 IP 位址。請記住，每個執行個體需要一個 IP 位址。
```
$gipconfig = New-AzApplicationGatewayIPConfiguration -Name 'gwconfig' -Subnet $gwSubnet
```
建立前端 IP 設定。此設定會將私人或公用 IP 位址對應到應用程式閘道的前端。下一個步驟會將先前步驟中的公用 IP 位址關聯到前端 IP 設定。
```
$fipconfig = New-AzApplicationGatewayFrontendIPConfig -Name 'fip01' -PublicIPAddress $publicip
```
使用後端 Web 伺服器的 IP 位址設定後端 IP 位址集區。這些 IP 位址會接收來自前端 IP 端點的網路流量。以您自己的應用程式 IP 位址端點取代範例中的 IP 位址。
```
$pool = New-AzApplicationGatewayBackendAddressPool -Name 'pool01' -BackendIPAddresses 203.0.113.1, 203.0.113.2, 203.0.113.3
```
注意

完整網域名稱 (FQDN) 也是可用來取代後端伺服器 IP 位址的有效值。您可以使用 -BackendFqdns 參數啟用它。
設定公用 IP 端點的前端 IP 連接埠。此連接埠是供使用者連接到的連接埠。
```
$fp = New-AzApplicationGatewayFrontendPort -Name 'port01'  -Port 443
```

設定應用程式閘道憑證。此憑證可用來解密和重新加密應用程式閘道上的流量。

$passwd = ConvertTo-SecureString  <certificate file password> -AsPlainText -Force 
$cert = New-AzApplicationGatewaySSLCertificate -Name cert01 -CertificateFile <full path to .pfx file> -Password $passwd

注意

此範例會設定 TLS 連線所使用的憑證。該憑證需為 .pfx 格式。

建立應用程式閘道的 HTTP 接聽程式。指派要使用的前端 IP 設定、連接埠和 TLS/SSL 憑證。

$listener = New-AzApplicationGatewayHttpListener -Name listener01 -Protocol Https -FrontendIPConfiguration $fipconfig -FrontendPort $fp -SSLCertificate $cert

上傳要在已啟用 TLS 的後端集區資源上使用的憑證。

注意

預設探查會從後端 IP 位址上的「預設」TLS 繫結取得公開金鑰，並將所收到的公開金鑰值與您在此處提供的公開金鑰值做比較。

如果您在後端上使用主機標頭和伺服器名稱指示 (SNI)，擷取的公開金鑰不一定就是流量要流向的預定網站。如果不確定，請在後端伺服器上造訪 https://127.0.0.1/，以確認哪個憑證用於「預設」TLS 繫結。請使用來自本節該要求的公開金鑰。如果您在 HTTPS 繫結上使用主機標頭和 SNI，但在後端伺服器上從瀏覽器手動向 https://127.0.0.1/ 要求時，並未收到回應和憑證，則必須在後端伺服器上設定預設 TLS 繫結。如果您未這麼做，探查將會失敗，且不可使用後端。

關於應用程式閘道中的 SNI，如需詳細資訊，請參閱應用程式閘道的 TLS 終止和端對端 TLS 概觀。
```
$authcert = New-AzApplicationGatewayAuthenticationCertificate -Name 'allowlistcert1' -CertificateFile C:\cert.cer
```
注意

上一個步驟中提供的憑證，應該是後端出現的 .pfx 憑證的公開金鑰。將安裝在後端伺服器上的憑證 (非根憑證) 以「宣告、證據和推論」(CER) 格式匯出，並將它用於此步驟。此步驟會允許將後端加入到應用程式閘道。

如果您使用「應用程式閘道 v2 SKU」，則請建立受信任的根憑證，而不是建立驗證憑證。如需詳細資訊，請參閱應用程式閘道的端對端 TLS 概觀：
```
$trustedRootCert01 = New-AzApplicationGatewayTrustedRootCertificate -Name "test1" -CertificateFile  <path to root cert file>
```

設定應用程式閘道的後端 HTTP 設定。將前述步驟中上傳的憑證指派給 HTTP 設定。

$poolSetting = New-AzApplicationGatewayBackendHttpSettings -Name 'setting01' -Port 443 -Protocol Https -CookieBasedAffinity Enabled -AuthenticationCertificates $authcert

針對「應用程式閘道 v2 SKU」，請使用下列命令：

$poolSetting01 = New-AzApplicationGatewayBackendHttpSettings -Name “setting01” -Port 443 -Protocol Https -CookieBasedAffinity Disabled -TrustedRootCertificate $trustedRootCert01 -HostName "test1"

建立會設定負載平衡器行為的負載平衡器路由規則。在此範例中，會建立基本的循環配置資源規則。

$rule = New-AzApplicationGatewayRequestRoutingRule -Name 'rule01' -RuleType basic -BackendHttpSettings $poolSetting -HttpListener $listener -BackendAddressPool $pool

設定應用程式閘道的執行個體大小。可用大小為 Standard_Small、Standard_Medium 及 Standard_Large。容量的可用值為 1 到 10。
```
$sku = New-AzApplicationGatewaySku -Name Standard_Small -Tier Standard -Capacity 2
```
注意

若要進行測試，可以選擇執行個體計數 1。請務必了解 SLA 不涵蓋任何低於兩個執行個體的執行個體計數，因此不建議使用。小型閘道適用於開發測試，不適合在生產環境中使用。
設定要在應用程式閘道上使用的 TLS 原則。應用程式閘道支援設定最小的 TLS 通訊協定版本。

下列值是可以定義的通訊協定版本清單：
- TLSV1_0
- TLSV1_1
- TLSV1_2
下列範例將最低通訊協定版本設定為 TLSv1_2，並僅啟用 TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256、TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384 以及 TLS_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256。
```
$SSLPolicy = New-AzApplicationGatewaySSLPolicy -MinProtocolVersion TLSv1_2 -CipherSuite "TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256", "TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384", "TLS_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256" -PolicyType Custom
```

建立應用程式閘道

使用上述所有步驟建立應用程式閘道。建立閘道的執行過程需要很長一段時間。

針對 V1 SKU，請使用下列命令

$appgw = New-AzApplicationGateway -Name appgateway -SSLCertificates $cert -ResourceGroupName "appgw-rg" -Location "West US" -BackendAddressPools $pool -BackendHttpSettingsCollection $poolSetting -FrontendIpConfigurations $fipconfig -GatewayIpConfigurations $gipconfig -FrontendPorts $fp -HttpListeners $listener -RequestRoutingRules $rule -Sku $sku -SSLPolicy $SSLPolicy -AuthenticationCertificates $authcert -Verbose

針對 V2 SKU，請使用下列命令

$appgw = New-AzApplicationGateway -Name appgateway -SSLCertificates $cert -ResourceGroupName "appgw-rg" -Location "West US" -BackendAddressPools $pool -BackendHttpSettingsCollection $poolSetting01 -FrontendIpConfigurations $fipconfig -GatewayIpConfigurations $gipconfig -FrontendPorts $fp -HttpListeners $listener -RequestRoutingRules $rule -Sku $sku -SSLPolicy $SSLPolicy -TrustedRootCertificate $trustedRootCert01 -Verbose

後端憑證過期時套用新的憑證

如果後端憑證已過期，請使用此程序來套用新的憑證。

擷取要更新的應用程式閘道。

$gw = Get-AzApplicationGateway -Name AdatumAppGateway -ResourceGroupName AdatumAppGatewayRG

從 .cer 檔案新增憑證資源，其中包含憑證的公開金鑰，也可以是為了在應用程式閘道上終止 TLS，而新增至接聽程式的同一個憑證。
```
Add-AzApplicationGatewayAuthenticationCertificate -ApplicationGateway $gw -Name 'NewCert' -CertificateFile "appgw_NewCert.cer" 
```
將新的驗證憑證物件放入變數 (TypeName: Microsoft.Azure.Commands.Network.Models.PSApplicationGatewayAuthenticationCertificate)。
```
$AuthCert = Get-AzApplicationGatewayAuthenticationCertificate -ApplicationGateway $gw -Name NewCert
```
將新憑證指派給 BackendHttp 設定，並透過 $AuthCert 變數來參考憑證。 (指定您想要變更的 HTTP 設定名稱。)

$out= Set-AzApplicationGatewayBackendHttpSetting -ApplicationGateway $gw -Name "HTTP1" -Port 443 -Protocol "Https" -CookieBasedAffinity Disabled -AuthenticationCertificates $Authcert

將變更認可到應用程式閘道，並將包含的新設定傳遞至 $out 變數。

Set-AzApplicationGateway -ApplicationGateway $gw

從 HTTP 設定中移除未使用的過期憑證

使用此程序從 HTTP 設定中移除未使用的過期憑證。

擷取要更新的應用程式閘道。

$gw = Get-AzApplicationGateway -Name AdatumAppGateway -ResourceGroupName AdatumAppGatewayRG

列出您想要移除的驗證憑證名稱。

Get-AzApplicationGatewayAuthenticationCertificate -ApplicationGateway $gw | select name

從應用程式閘道中移除驗證憑證。

$gw=Remove-AzApplicationGatewayAuthenticationCertificate -ApplicationGateway $gw -Name ExpiredCert

認可變更。

Set-AzApplicationGateway -ApplicationGateway $gw

限制現有應用程式閘道上的 TLS 通訊協定版本

上述步驟會引導您建立支援端對端 TLS 的應用程式，並停用特定的 TLS 通訊協定版本。下列範例會停用現有應用程式閘道上的某些 TLS 原則。

擷取要更新的應用程式閘道。

$gw = Get-AzApplicationGateway -Name AdatumAppGateway -ResourceGroupName AdatumAppGatewayRG

定義 TLS 原則。在下列範例中，TLSv1.0 和 TLSv1.1 已停用，僅允許 TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256、TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384 以及 TLS_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256 加密套件。

Set-AzApplicationGatewaySSLPolicy -MinProtocolVersion TLSv1_2 -PolicyType Custom -CipherSuite "TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256", "TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384", "TLS_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256" -ApplicationGateway $gw

最後，更新閘道。此最後一個步驟是漫長的工作。完成時，就表示應用程式閘道上已設定端對端 TLS。
```
$gw | Set-AzApplicationGateway
```

取得應用程式閘道 DNS 名稱

建立閘道之後，下一步是設定通訊的前端。使用公用 IP 時，應用程式閘道需要動態指派的 DNS 名稱 (不易記住)。為了確保使用者可以叫用應用程式閘道，可使用 CNAME 記錄來指向應用程式閘道的公用端點。如需詳細資訊，請參閱在 Azure 中設定自訂網域名稱。

若要設定別名，請使用連結至應用程式閘道的 PublicIPAddress 元素，擷取應用程式閘道的詳細資料及其關聯的 IP/DNS 名稱。使用應用程式閘道的 DNS 名稱所建立的 CNAME 記錄，可將兩個 Web 應用程式指向此 DNS 名稱。不建議使用 A-records，因為重新啟動應用程式閘道時，VIP 可能會變更。

Get-AzPublicIpAddress -ResourceGroupName appgw-RG -Name publicIP01

Name                     : publicIP01
ResourceGroupName        : appgw-RG
Location                 : westus
Id                       : /subscriptions/<subscription_id>/resourceGroups/appgw-RG/providers/Microsoft.Network/publicIPAddresses/publicIP01
Etag                     : W/"00000d5b-54ed-4907-bae8-99bd5766d0e5"
ResourceGuid             : 00000000-0000-0000-0000-000000000000
ProvisioningState        : Succeeded
Tags                     : 
PublicIpAllocationMethod : Dynamic
IpAddress                : xx.xx.xxx.xx
PublicIpAddressVersion   : IPv4
IdleTimeoutInMinutes     : 4
IpConfiguration          : {
                                "Id": "/subscriptions/<subscription_id>/resourceGroups/appgw-RG/providers/Microsoft.Network/applicationGateways/appgwtest/frontendIP
                            Configurations/frontend1"
                            }
DnsSettings              : {
                                "Fqdn": "00000000-0000-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx.cloudapp.net"
                            }

下一步

如需透過應用程式閘道使用 Web 應用程式防火牆強化 Web 應用程式安全性的詳細資訊，請參閱 Web 應用程式防火牆概觀。

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案例

開始之前

建立資源群組

建立應用程式閘道的虛擬網路和子網路

建立前端設定的公用 IP 位址

建立應用程式閘道組態物件

建立應用程式閘道

後端憑證過期時套用新的憑證

從 HTTP 設定中移除未使用的過期憑證

限制現有應用程式閘道上的 TLS 通訊協定版本

取得應用程式閘道 DNS 名稱

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