L'objectif final

Avoir l'ensemble de ses sites accessibles en https, avec des certificats letsencrypt ( gratuits et surtout renouvelés automatiquement ) et un serveur de cache ( varnish ) pour augmenter la capacité de charge ( bref optimiser les perfs des sites ) pour enfin passer le relais au backend ( Apache, Nginx .. peu importe ).

network_diagram_user_haproxy_varnish_apache.png

le hic

Il y en a toujours un ... et pas des moindres cette fois, varnish ne gère pas l'https !

La solution - TLS Termination Proxy

L'utilisation d'un proxy ( HAProxy ) pour gérer les transactions Https, puis relayer en clair les requêtes vers varnish qui à son tour si nécessaire va relayer les requêtes au(x) serveur(s) ( Apache/Nginx/... )

Plusieurs avantages à cette solution ( Terminaison SSL ), soulager les serveurs finaux ( Apache/Nginx ... ) de la gestion du SSL et surtout pour nous admins, nous simplifier la tâche pour ce qui est de la gestion des certificats.

Dans ce billet

Dans ce billet, je ne vais parler que de HAProxy et letsencrypt pour commencer, varnish étant un assez gros morceau, il fera l'objet d'un second billet.

Mise en place de la situation

Vous pouvez utiliser un seul et même serveur pour héberger l'ensemble de ces services ... mais franchement ça ne devrait jamais être le cas ! Donc pour ce billet nous allons partir du principe que nous possédons 2 serveurs .

Le premier pour héberger HAProxy et Varnish ( 10.0.0.1 ) et le second pour héberger le serveur HTTP ( 10.0.0.2 )

Les deux serveurs sont sous Debian 8 (Jessie).

Serveur HAProxy

Commençons par Installer HAProxy ( plus quelque trucs utils dans ce "tuto" ) ... qui se fait simplement par

apt install haproxy bc vim 

Commençons par copier le fichier de configuration par defaut

cd /etc/haproxy/
cp haproxy.cfg haproxy.cfg.orig


Maintenant nous pouvons éditer le fichier /etc/haproxy/haproxy.cfg

vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

Remplacer tout le contenu par :

global
        log /dev/log    local0
        log /dev/log    local1 notice
        chroot /var/lib/haproxy
        stats socket /run/haproxy/admin.sock mode 660 level admin
        stats timeout 30s
        user haproxy
        group haproxy
        daemon

        # Default SSL material locations
        ca-base /etc/ssl/certs
        crt-base /etc/ssl/private

        # Default ciphers to use on SSL-enabled listening sockets.
        # For more information, see ciphers(1SSL). This list is from:
        #  https://hynek.me/articles/hardening-your-web-servers-ssl-ciphers/
        ssl-default-bind-ciphers ECDH+AESGCM:DH+AESGCM:ECDH+AES256:DH+AES256:ECDH+AES128:DH+AES:ECDH+3DES:DH+3DES:RSA+AESGCM:RSA+AES:RSA+3DES:!aNULL:!MD5:!DSS
        ssl-default-bind-options no-sslv3

        maxconn 2048
        tune.ssl.default-dh-param 2048

defaults
        #log    global
        log     /dev/log local0
        mode    http
        option  httplog
        option  dontlognull
        timeout connect 5000
        timeout client  50000
        timeout server  50000
        errorfile 400 /etc/haproxy/errors/400.http
        errorfile 403 /etc/haproxy/errors/403.http
        errorfile 408 /etc/haproxy/errors/408.http
        errorfile 500 /etc/haproxy/errors/500.http
        errorfile 502 /etc/haproxy/errors/502.http
        errorfile 503 /etc/haproxy/errors/503.http
        errorfile 504 /etc/haproxy/errors/504.http

        option forwardfor
        option http-server-close


#################################

frontend www-http
        bind *:80
        mode http

        #option httpclose
        option forwardfor
        option httplog
        option dontlognull

        reqadd X-Forwarded-Proto:\ http
        default_backend www-backend


frontend www-https
        bind *:443 ssl crt /etc/haproxy/certs/
        mode http
        reqadd X-Forwarded-Proto:\ https

        #option httpclose
        option forwardfor
        option httplog
        option dontlognull

        acl letsencrypt-acl path_beg /.well-known/acme-challenge/
        use_backend letsencrypt-backend if letsencrypt-acl

        default_backend www-backend


backend www-backend

        #option httpclose
        option forwardfor

        http-request set-header X-Forwarder-Port %[dst_port]
        redirect scheme https if !{ ssl_fc }
        server www-1 10.0.0.2:80 check

backend letsencrypt-backend
        server letsencrypt 127.0.0.1:54321


listen stats *:1936
        stats enable
        stats uri /
        stats hide-version
        stats auth username:password

Comme vous l'avez certainement remarqué, nous allons chercher les certificats dans le répertoire /etc/haproxy/certs/ qui n'éxiste pas encore.
Créons le

sudo mkdir /etc/haproxy/certs
sudo chmod -R go-rwx /etc/haproxy/certs

Voilà pour HAProxy, nous verrons ensuite dans l'interface de statistics si tout est ok .

Letsencrypt et certbot

Pour la génération des certificats, nous allons utiliser l'outil certbot .
Pour l'installer nous allons devoir activer ( si ce n'est déjà fait ) le dépôt BlackPorts de Debian

sudo echo 'deb http://ftp.debian.org/debian jessie-backports main' > /etc/apt/sources.list.d/blackports.list
apt update

On install certbot depuis ce dépôt

apt-get install certbot -t jessie-backports

Afin d'initialiser letsencrypt, nous allons le lancer une première fois

certbot certonly

Celà ne va pas aboutir, c'est normal, c'est juste pour qu'il crée les répertoires de base.

Celà ne vous a pas échappé, le port 80 est déjà utilisé par HAProxy, et ne peu donc être utilisé par Letsencrypt pour générer ou renouveler un certificat.
L'idée de couper HAProxy le temps de cette action est inconcevable, nous allons simplement utiliser un autre port. ( ici : 54321 )

Pour ne pas avoir à le spécifier à chaque commande, nous allons mettre en place un petit fichier de configuration pour définir quelques paramètres qui ne changent pas . ( ce qui va nous permettre de raccourcir nos lignes de commandes plus tard ).

sudo cd /etc/letsencrypt/ && vim cli.ini

Voici le contenu

# This is an example of the kind of things you can do in a configuration file.
# All flags used by the client can be configured here. Run Certbot with
# "--help" to learn more about the available options.

# Use a 4096 bit RSA key instead of 2048
rsa-key-size = 4096

# Uncomment and update to register with the specified e-mail address
email = [email protected]

# Uncomment to use a text interface instead of ncurses
text = True

standalone-supported-challenges = http-01

Afin de tester l'ensemble de notre configuration, nous allons générer notre premier certificat ( manuellement ) .
Imaginons que le domaine soit "lindev.fr" :

sudo certbot certonly --standalone --http-01-port 54321 -d lindev.fr -d www.lindev.fr
sudo cat /etc/letsencrypt/live/lindev.fr/fullchain.pem /etc/letsencrypt/live/lindev.fr/privkey.pem > /etc/haproxy/certs/lindev.fr.pem
sudo service haproxy restart

Bien entendu, il faut que le nom de domaine "lindev.fr" et "www.lindev.fr" pointent sur l'ip de mon serveur ( HAProxy ).

HAProxy est maintenant prêt . Je suppose que le backend ( Nginx ou Apache ) est déjà configuré avec un vhost écoutant sur le port 80 pour le domaine "lindev.fr et www.lindev.fr".

Et voilà le résultat. Capture_d_e_cran_2017-01-03_a__21.15.37.png

Renouvellement automatique

Nous allons maintenant faire en sorte que les certificats LetsEncrypt se régénèrent automatiquement avant expiration et ce tant qu'à faire sans intervention nécessaire d'une admin sys sur le serveur HAProxy.

Le script

Pour celà j'ai concocter un petit script batch générique qui fait très bien le travail.

sudo mkdir /root/scripts & cd /root/scripts
vim /root/scripts/renew_all.sh

Le voici

#!/bin/bash

#Configuration variables
certbot_bin="/usr/bin/certbot"
haproxy_pem_path="/etc/haproxy/certs"
http_01_port='54321'
exp_limit=30

#Then, create domain.pem containing fullchain et privkey for haproxy
for domainconf in $(ls /etc/letsencrypt/renewal/); do
        domain=${domainconf%.conf}

        cert_file="${haproxy_pem_path}/${domain}.pem"
        exp=$(date -d "`openssl x509 -in $cert_file -text -noout|grep "Not After"|cut -c 25-`" +%s)
        datenow=$(date -d "now" +%s)
        days_exp=$(echo \( $exp - $datenow \) / 86400 |bc)

        if [ "$days_exp" -gt "$exp_limit" ] ; then
                echo "[${domain}] : The certificate is up to date, no need for renewal ($days_exp days left)."
                #exit 0;
        else
                echo "The certificate for $domain is about to expire soon. Starting Let's Encrypt (HAProxy:$http_01_port) renewal script..."
                $certbot_bin certonly --standalone --renew-by-default --http-01-port $http_01_port -d ${domain} -d www.${domain}
                cat /etc/letsencrypt/live/${domain}/fullchain.pem /etc/letsencrypt/live/${domain}/privkey.pem > ${haproxy_pem_path}/${domain}.pem
        fi
done

# At the end, reload haproxy
echo "$(date +%c) Reload haproxy"
/usr/sbin/service haproxy reload

Les deux seuls paramètres que vous pourriez vouloir changer sont :

  • http_01_port='54321'
  • exp_limit=30



A savoir, le port utiliser pour la génération des certificats, et la limite (en jours) à partir de laquelle vous souhaitez régénérer un certificat .

sudo chmod +x /root/scripts/renew_all.sh
sudo -s
crontab -e

On ajoute cette ligne dans la crontab ( afin de vérifier chaque jour les certificats à régénérer )

@daily /bin/bash /root/scripts/renew_all.sh 2>&1 | mail -s "[SSL Lindev] Vérification des certificats SSL HAProxy" [email protected]

Et voilà chaque jour, le script sera exécuté et vous recevrez un petit mail résumant le temps restant pour chaque certificat et potentiellement les logs de régénération s'il y en a eu.

Nouveau domaine à gérer

Imaginons que vous souhaitez gérer un autre nom de domaine, vous devrez la première fois créer le nouveau certificat.
Voici un petit script pour vous simplifier la vie.

sudo vim /root/script/new_cert.sh

le voici

#!/bin/bash

#Configuration variables
certbot_bin="/usr/bin/certbot"
haproxy_pem_path="/etc/haproxy/certs"
http_01_port='54321'
domain=$1

$certbot_bin certonly --standalone --renew-by-default --http-01-port $http_01_port -d ${domain} -d www.${domain}
cat /etc/letsencrypt/live/${domain}/fullchain.pem /etc/letsencrypt/live/${domain}/privkey.pem > ${haproxy_pem_path}/${domain}.pem

# At the end, reload haproxy
echo "$(date +%c) Reload haproxy"
service haproxy restart

On le rend exécutable

sudo chmod +x /root/scripts/new_cert.sh

A partir de là pour générer un nouveau certificat (qui sera par la suite automatiquement renouvelé), il vous suffit (en root) d'executer ce script comme ceci

cd /root/scripts
./new_cert.sh mon_nouveau_domaine.com

Et voilà , le certificat sera généré, renouvelé automatiquement et pris en charge par HAProxy .

Conclusion

Nous avons mis en place notre front (HAProxy) qui se charge de la partie SSL puis redirige les flus vers un ou plusieurs backends .
L'avantage de cette configuration et la simplicité de gestion des certificats, même avec plusieurs backends physiquement différents ( load balancing, différents services etc ... ).

Prochaine étape intercaler entre HAProxy et le backend, un serveur de cache ( Varnish ) .

Dans un prochain billet... N'hésitez pas à commenter.

Ch.