Se recomienda realizar una previa lectura del post Servidor DNS, Web y Base de Datos, pues en este artículo se tratarán con menor profundidad u obviarán algunos aspectos vistos con anterioridad.

El objetivo de esta tarea es el de continuar con la configuración del escenario de trabajo previamente generado en OpenStack, concretamente, llevando a cabo una modificación sobre el servidor web de la máquina Quijote, habilitando el uso del protocolo https://. Es sumamente importante asegurar que la conexión se encuentra cifrada entre ambos extremos para así implementar un nivel de seguridad mínimo en las comunicaciones haciendo uso de SSL/TLS.

Para la correspondiente implementación del protocolo seguro necesitamos disponer de un certificado firmado por una autoridad certificadora. En mi caso, voy a generar un certificado wildcard que cuente con validez para todas las máquinas y servicios existentes en el subdominio *.alvaro.gonzalonazareno.org, en el que se encuentra también nombrada la máquina que actúa como servidor web.

Además del certificado firmado y la clave privada asociada al mismo, necesitaremos disponer del certificado de la autoridad certificadora firmante, el cuál contendrá su clave pública necesaria para verificar la firma realizada con su clave privada sobre nuestro certificado, que en mi caso, se trata de la autoridad certificadora del IES Gonzalo Nazareno.

En este caso, vamos a realizar el procedimiento con openssl, pero se podría hacer con otras múltiples opciones de software.

El primer paso será generar una clave privada RSA de 4096 bits, que será almacenada en /etc/ssl/private/, directorio que todavía no se encuentra generado, por lo que deberemos hacerlo manualmente, ejecutando para ello el comando:

[root@quijote ~]# mkdir /etc/ssl/private

Dado que el contenido que va a poseer dicho directorio es bastante sensible, es muy recomendable modificar sus permisos a sólo lectura por parte del propietario, haciendo para ello uso del comando:

[root@quijote ~]# chmod 700 /etc/ssl/private/

Todo está listo para llevar a cabo la generación de la clave privada RSA de 4096 bits, de nombre openstack.key, por ejemplo, de manera que ejecutaremos para ello el comando:

[root@quijote ~]# openssl genrsa 4096 > /etc/ssl/private/openstack.key
Generating RSA private key, 4096 bit long modulus (2 primes)
........++++
.......................................................++++
e is 65537 (0x010001)

Una vez generado, cambiaremos los permisos de la clave privada que acabamos de generar a 400, de manera que únicamente el propietario pueda leer el contenido, pues se trata de una clave privada. Este paso no es obligatorio pero sí recomendable por seguridad. Para ello, haremos uso de chmod:

[root@quijote ~]# chmod 400 /etc/ssl/private/openstack.key

Para verificar que los permisos han sido correctamente modificados, listaremos el contenido de dicho directorio haciendo uso de ls -l:

[root@quijote ~]# ls -l /etc/ssl/private
total 4
-r--------. 1 root root 3247 Dec 14 11:53 openstack.key

Efectivamente, los permisos han sido correctamente modificados a sólo lectura por parte del propietario.

Tras ello, crearemos un fichero .csr de solicitud de firma de certificado para que sea firmado por la autoridad certificadora (CA) del IES Gonzalo Nazareno, que estará asociado a la clave privada que acabamos de generar:

[root@quijote ~]# openssl req -new -key /etc/ssl/private/openstack.key -out /root/openstack.csr

Durante la ejecución, nos pedirá una serie de valores para identificar al certificado, que tendremos que rellenar de la siguiente manera:

Country Name (2 letter code) [XX]:ES
State or Province Name (full name) []:Sevilla
Locality Name (eg, city) [Default City]:Dos Hermanas
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:IES Gonzalo Nazareno
Organizational Unit Name (eg, section) []:Informatica
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:*.alvaro.gonzalonazareno.org
Email Address []:avacaferreras@gmail.com

Todos los valores son genéricos excepto los dos últimos:

  • Common Name (CN): Indica el nombre FQDN para el que queremos generar el certificado. Al tratarse de un certificado wildcard, tendremos que introducir * (haciendo referencia a todas las máquinas existentes) seguido del nombre de dominio en cuestión, en este caso, alvaro.gonzalonazareno.org.
  • Email Address: La dirección de correo electrónico personal. En este caso, avacaferreras@gmail.com.

Tras ello, se pedirán una serie de valores cuya introducción es opcional. En mi caso, no los rellené:

Please enter the following 'extra' attributes
to be sent with your certificate request
A challenge password []:
An optional company name []:

Para verificar que el fichero de solicitud de firma ha sido correctamente generado, listaremos el contenido del directorio donde ha sido almacenado y usaremos un filtro de nombre:

\[root@quijote ~]# ls -l /root/ | egrep 'openstack'
-rw-r--r--. 1 root root 1809 Dec 14 11:57 openstack.csr

Como se puede apreciar, el fichero se encuentra generado en el directorio /root, con nombre openstack.csr.

El siguiente paso será subir el fichero de solicitud de firma mediante la aplicación Gestiona, para que sea firmado y así obtengamos el certificado que necesitamos, con extensión .crt o .pem. El fichero debe subirse en el apartado “Certificados de Equipos”:

cert1

Una vez subido, tendremos que esperar unas horas (pues la firma del mismo se lleva a cabo manualmente) y tras ello, nos aparecerá de la siguiente forma:

cert2

Como se puede apreciar, nos aparece para descargar o revocar el certificado firmado, con extensión .crt. En este caso, lo descargaremos.

Tras ello, tendremos que descargar además el certificado de la propia autoridad certificadora del IES Gonzalo Nazareno dentro de /etc/ssl/certs/, de manera que se pueda llevar a cabo la comprobación de la firma y así poder verificar que quién nos lo ha firmado es quien realmente dice ser. Para ello, podemos hacer uso de la utilidad wget para descargar el fichero pasándole una URL de descarga o bien, transferirlo de otra máquina en la que ya se encuentre descargado, que es lo que yo haré:

[root@quijote ~]# scp alvaro@172.22.9.241:openstack.crt /etc/ssl/certs/

Para verificar que el certificado de la CA Gonzalo Nazareno y nuestro certificado firmado han sido correctamente transferidos, vamos a listar el contenido del directorio anteriormente mencionado, estableciendo de nuevo, un filtro por nombre:

\[root@quijote ~]# ls -l /etc/ssl/certs/ | egrep '\(openstack|gonzalonazareno)'
-rw-r--r--. 1 root root  3634 Dec 15 16:22 gonzalonazareno.crt
-rw-r--r--. 1 root root 10097 Dec 15 13:27 openstack.crt

Como se puede apreciar, existe un fichero de nombre openstack.crt que es el resultado de la firma de la solicitud de firma de certificado que previamente hemos enviado, y otro de nombre gonzalonazareno.crt, que es el certificado de la entidad certificadora, con el que posteriormente se comprobará la firma de la autoridad certificadora sobre dicho certificado del servidor.

Al igual que anteriormente hemos configurado un VirtualHost en httpd para las peticiones entrantes por el puerto 80 (HTTP), tendremos que configurar otro bloque para las peticiones entrantes por el puerto 443 (HTTPS), así que procederemos a añadirlo en el fichero de configuración ejecutando para ello el comando:

[root@quijote ~]# vi /etc/httpd/sites-available/sitioweb.conf

Dentro del mismo, tendremos que -crear- dos directivas VirtualHost, una para el VirtualHost accesible en el puerto 80 HTTP, dentro del cuál únicamente asignaremos el ServerName correspondiente y una redirección permanente para así forzar HTTPS. En la otra, para el VirtualHost accesible en el puerto 443 HTTPS, tendremos que configurar las siguientes directivas:

  • ServerName: Al igual que en el VirtualHost anterior, tendremos que indicar el nombre de dominio a través del cuál accederemos al servidor.
  • SSLEngine: Activa el motor SSL, necesario para hacer uso de HTTPS, por lo que su valor debe ser on.
  • SSLCertificateFile: Indicamos la ruta del certificado del servidor firmado por la CA. En este caso, /etc/ssl/certs/openstack.crt.
  • SSLCertificateKeyFile: Indicamos la ruta de la clave privada asociada al certificado del servidor. En este caso, /etc/ssl/private/openstack.key.
  • SSLCACertificateFile: Indicamos la ruta del certificado de la CA con el que comprobaremos la firma de nuestro certificado. En este caso, /etc/ssl/certs/gonzalonazareno.crt.

Como es lógico, toda aquella configuración previamente existente en el bloque del VirtualHost accesible en el puerto 80 HTTP, pasará ahora al bloque del VirtualHost accesible en el puerto 443 HTTPS, de manera que el resultado final sería:

<VirtualHost *:80>
    ServerName www.alvaro.gonzalonazareno.org

    Redirect 301 / https://www.alvaro.gonzalonazareno.org/

    ErrorLog /var/www/alvaro/log/error.log
    CustomLog /var/www/alvaro/log/requests.log combined
</VirtualHost>

<IfModule mod_ssl.c>
    <VirtualHost _default_:443>
        ServerName www.alvaro.gonzalonazareno.org
        DocumentRoot /var/www/alvaro

        <Proxy \"unix:/run/php-fpm/www.sock|fcgi://php-fpm\">
            ProxySet disablereuse=off
        </Proxy>

        <FilesMatch \.php$>
            SetHandler proxy\:fcgi\://php-fpm
        </FilesMatch>

        ErrorLog /var/www/alvaro/log/error.log
        CustomLog /var/www/alvaro/log/requests.log combined

        SSLEngine on

        SSLCertificateFile      /etc/ssl/certs/openstack.crt
        SSLCertificateKeyFile   /etc/ssl/private/openstack.key
        SSLCACertificateFile    /etc/ssl/certs/gonzalonazareno.crt
    </VirtualHost>
</IfModule>

Si nos fijamos en el contenido final del fichero de configuración, podremos apreciar que se hace uso de la directiva IfModule, es decir, se requiere que el módulo ssl se encuentre habilitado.

Para verificar si dicho módulo se encuentra ya instalado, listaremos el contenido del directorio /etc/httpd/modules/, estableciendo a su vez el correspondiente filtro por nombre:

\[root@quijote ~]# ls /etc/httpd/modules/ | egrep 'ssl'

Como se puede apreciar, el filtro no ha devuelto ningún resultado, por lo que podemos asegurar que el módulo no se encuentra instalado, de manera que lo instalaremos manualmente haciendo uso del comando:

[root@quijote ~]# dnf install mod_ssl

De otro lado, en CentOS 8 viene habilitado por defecto SELinux, un módulo de seguridad para el kernel Linux que proporciona el mecanismo para implementar una políticas de control de acceso para las aplicaciones, los procesos y los archivos dentro de un sistema. Para evitar problemas con los certificados que anteriormente hemos añadido, tendremos que restablecer el contexto de seguridad de los mismos, ejecutando para ello los comandos:

[root@quijote ~]# restorecon /etc/ssl/certs/openstack.crt 
[root@quijote ~]# restorecon /etc/ssl/certs/gonzalonazareno.crt

Tras ello, será de suma importancia verificar que el proceso correspondiente esté escuchando peticiones en el puerto 443 TCP, ya que por defecto únicamente lo hace en el puerto 80. Para ello, vamos a modificar el fichero de configuración del servicio, haciendo para ello uso del comando:

[root@quijote ~]# vi /etc/httpd/conf/httpd.conf

Dentro del mismo, tendremos que buscar las directivas Listen, existiendo en mi caso, únicamente la siguiente:

Listen 80

Como es lógico, tendremos que añadir una nueva directiva Listen para el puerto 443 TCP, quedando de la siguiente forma:

Listen 80
Listen 443

Para que todos los cambios llevados a cabo hasta ahora surtan efecto, tendremos que reiniciar el servicio httpd, ejecutando para ello el comando:

[root@quijote ~]# systemctl restart httpd

Todo está listo para llevar a cabo la prueba de funcionamiento, no sin antes verificar los puertos en los que el servicio httpd está escuchando. Si todo ha funcionado como debería, el proceso estará ahora escuchando peticiones en los puertos -80/TCP y 443/TCP-, por lo que lo comprobaremos ejecutando para ello el comando:

\[root@quijote ~]# netstat -tlnp | egrep 'httpd'
tcp6       0      0 :::80                   :::*                    LISTEN      1436/httpd
tcp6       0      0 :::443                  :::*                    LISTEN      1436/httpd
  • -t: Filtramos únicamente para las conexiones que utilizan el protocolo TCP.
  • -l: Filtramos únicamente para los sockets que están actualmente escuchando peticiones (State = LISTEN).
  • -n: Indicamos que muestre las direcciones y puertos de forma numérica, en lugar de intentar traducirlos.
  • -p: Indicamos que muestre el PID y el nombre del proceso al que pertenece dicho socket.

Efectivamente, el proceso httpd está escuchando peticiones en los puertos 80/TCP y 443/TCP, para los protocolos HTTP y HTTPS, respectivamente.

Tras ello, ya estará todo listo para acceder a www.alvaro.gonzalonazareno.org desde el navegador, ya que en el anterior artículo añadí la correspondiente regla DNAT para que las peticiones entrantes en los puertos 80 y 443 se reenviasen a Quijote. El resultado sería el siguiente:

https1

Como se puede apreciar, se nos ha mostrado una advertencia de seguridad, por lo que podemos asegurar que la redirección de http:// a https:// ha funcionado correctamente.

Esta advertencia es debida a que el navegador no ha podido comprobar la firma por parte de la CA en el certificado recibido por el servidor, básicamente porque no tiene la clave pública o certificado de la CA, por lo que debemos importarlo manualmente en el navegador. En una situación cotidiana, esto no suele hacerse, ya que las claves públicas de las CA más conocidas vienen importadas por defecto, pero al ser una entidad certificadora sin reputación alguna, los navegadores como es obvio, no la han importado. De igual manera, la conexión sigue estando cifrada ya que el certificado ha sido correctamente transferido por parte del servidor, lo único es que no se ha podido comprobar la firma de la CA.

Para importar el certificado de la CA en un navegador Firefox, tendremos que pulsar en el icono de las 3 barras en la barra superior, seguidamente en Preferencias y una vez ahí, buscar el apartado Privacidad & Seguridad. Si nos desplazamos hasta la parte inferior del mismo, encontraremos la sección Certificados, en la que debemos pulsar en Ver certificados. Acto seguido, nos moveremos al apartado Autoridades para que así, pulsando en Importar, nos permita importar el certificado de una autoridad certificadora.

Una vez seleccionado el certificado a importar, se nos mostrará el siguiente mensaje:

https2

Tendremos que marcar, como se puede apreciar, la casilla Confiar en esta CA para identificar sitios web., de manera que todos los certificados de servidores que hayan sido firmados por dicha autoridad certificadora, serán marcados de confianza y por tanto, no se mostrará la advertencia.

Posteriormente, recargaremos el navegador para así volver a mostrar la página www.alvaro.gonzalonazareno.org, accediendo desde HTTPS:

https3

En esta ocasión, no se ha mostrado ninguna advertencia de seguridad, y como se puede apreciar al lado de la URL, se muestra un candado cerrado, indicando que la identidad del servidor ha podido ser correctamente validada. Si pulsamos en el mismo, se nos mostrará más información referente:

https4

En el mismo, se muestra mayor información técnica sobre el certificado, así como el nombre de la entidad certificadora, fecha de expiración, tipo de cifrado… De manera que podemos concluir que la configuración del protocolo HTTPS en la máquina Quijote ha funcionado correctamente.