【親測可用】禁用AMQP配置中的明文身份驗證機制-漏洞解決方法(RabbitMQ開啟SSL附SpringBoot連接測試代碼)


楔子

近期公司程序被安全掃描出 遠程主機允許明文身份驗證 中風險漏洞,查了下修復方案發現網上的都是把 RabbitMQ 的認證機制改了,然后也沒提供 Java 客戶端連接測試結果,底下全是登錄失敗的回帖……

想到 RabbitMQ 官方提供了SSL連接方式,而且 SpringBoot AMQP 也支持 SSL 連接,所以嘗試以下將配置RabbitMQ開啟SSL 並使用 SpringBoot Demo 測試連接。最終修復了這個漏洞,同時 Java 客戶端連接正常。

文章修訂日志:

  • 2022-01-07 21:59 寫文章時此配置還未安全掃描復測,如果測試通過,本人將更新此文章狀態為驗證通過。
  • 2022-01-11 14:36 復測不通過,修正文章,調整認證機制為 EXTERNAL 與 插件認證方式,等待復測。
  • 2022-01-11 17:28 復測通過。
  • 2023-01-16 20:15 添加修改生成證書有效期10年步驟,默認證書1年有效期。

配置 RabbitMQ 開啟 SSL

本文基於 CentOS 7 + Git + OpenSSL + yum 安裝的 RabbitMQ,需要讀者提前安裝好,其他方式也可變通參考本文。

生成證書

#克隆生成證書的倉庫到當前目錄
git clone --depth 1 https://github.com/Berico-Technologies/CMF-AMQP-Configuration.git
cd CMF-AMQP-Configuration/ssl
#修改生成證書10年有效期
sed -i "s/valid=365/valid=3650/g" create_client_cert.sh
sed -i "s/valid=365/valid=3650/g" make_server_cert.sh
sed -i "s/valid=365/valid=3650/g" setup_ca.sh
sed -i "s/default_days = 365/default_days = 3650/g" openssl.cnf
#生成ca證書,“MyRabbitMQCA”為自定義名稱,名稱任意。在當前目錄下生成ca目錄
sh setup_ca.sh MyRabbitMQCA
#生成服務端證書,第一個參數是服務端證書前綴,第二個參數是密碼。密碼任意,在當前目錄下生成server目錄
sh make_server_cert.sh rabbitmq-server 123456
#生成客戶端證書,第一個參數是客戶端證書前綴(同時也是rabbitmq用戶名),第二個參數是密碼。密碼任意,在當前目錄下生成client目錄
sh create_client_cert.sh rabbitmq-client 654321

以上生成的客戶端證書的CN為 rabbitmq-client,此名稱會被 RabbitMQ服務端作為登錄名使用,需要提前創建此用戶以及給予權限。

配置 RabbitMQ 服務端的證書如下:

ca/cacert.pem #CA證書
server/rabbitmq-server.cert.pem #服務端公鑰
server/rabbitmq-server.key.pem  #服務端私鑰

使用 RabbitMQ 服務端公鑰證書生成 JKS 證書

# -alias后為別稱,-file后是服務端公鑰位置,-keystore后是輸出JSK證書位置,此處相對路徑
keytool -import -alias rabbitmq-server \
  -file server/rabbitmq-server.cert.pem \
  -keystore rabbitmqTrustStore -storepass changeit
#輸入y回車

配置 RabbitMQ 客戶端的證書如下:

client/rabbitmq-client.keycert.p12 #PKCS12證書,包含客戶端所需公私鑰及中間證書
rabbitmqTrustStore #服務端JKS格式公鑰

默認 RabbitMQ 配置目錄在 /etc/rabbitmq,我們創建個證書目錄存放服務端證書

mkdir -p /etc/rabbitmq/ssl
#復制服務端必要證書
cp ca/cacert.pem \
server/rabbitmq-server.cert.pem \
server/rabbitmq-server.key.pem /etc/rabbitmq/ssl/

修改 RabbitMQ 配置文件

修改 RabbitMQ 配置文件 /etc/rabbitmq/rabbitmq.config,此文件默認不存在,需要手動創建

[{rabbit, [
    {ssl_listeners, [5671]},
    {ssl_options, [
        {cacertfile, "/etc/rabbitmq/ssl/cacert.pem"},
        {certfile,   "/etc/rabbitmq/ssl/rabbitmq-server.cert.pem"},
        {keyfile,    "/etc/rabbitmq/ssl/rabbitmq-server.key.pem"},
        {verify, verify_peer},
        {fail_if_no_peer_cert, true},
        {ciphers, [
            "ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384","ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384",
            "ECDHE-ECDSA-AES256-SHA384","ECDHE-RSA-AES256-SHA384",
            "ECDHE-ECDSA-DES-CBC3-SHA","ECDH-ECDSA-AES256-GCM-SHA384",
            "ECDH-RSA-AES256-GCM-SHA384","ECDH-ECDSA-AES256-SHA384",
            "ECDH-RSA-AES256-SHA384","DHE-DSS-AES256-GCM-SHA384",
            "DHE-DSS-AES256-SHA256","AES256-GCM-SHA384",
            "AES256-SHA256","ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256",
            "ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256","ECDHE-ECDSA-AES128-SHA256",
            "ECDHE-RSA-AES128-SHA256","ECDH-ECDSA-AES128-GCM-SHA256",
            "ECDH-RSA-AES128-GCM-SHA256","ECDH-ECDSA-AES128-SHA256",
            "ECDH-RSA-AES128-SHA256","DHE-DSS-AES128-GCM-SHA256",
            "DHE-DSS-AES128-SHA256","AES128-GCM-SHA256",
            "AES128-SHA256","ECDHE-ECDSA-AES256-SHA",
            "ECDHE-RSA-AES256-SHA","DHE-DSS-AES256-SHA",
            "ECDH-ECDSA-AES256-SHA","ECDH-RSA-AES256-SHA",
            "AES256-SHA","ECDHE-ECDSA-AES128-SHA",
            "ECDHE-RSA-AES128-SHA","DHE-DSS-AES128-SHA",
            "ECDH-ECDSA-AES128-SHA","ECDH-RSA-AES128-SHA","AES128-SHA"
        ]}
    ]},
    {auth_mechanisms,['EXTERNAL']},
    {ssl_cert_login_from,common_name}
]}].

主要配置項說明:

  • ssl_listeners 指定 SSL協議的端口號,官方文檔 5671
  • ssl_options SSL 認證配置項
    • cacertfile CA 證書位置
    • certfile 公鑰證書位置
    • keyfile 密鑰證書位置
    • verify
      • verify_peer 客戶端與服務端互相發送證書
      • verify_none 禁用證書交換與校驗
    • fail_if_no_peer_cert
      • true 不接受沒證書的客戶端連接
      • false 接受沒證書的客戶端連接
    • ciphers 加密器(這個翻譯不知道算不算對?)
  • auth_mechanisms 認證機制,此處使用 EXTERNAL 表示只使用插件提供認證功能
  • ssl_cert_login_from 使用證書中的哪些信息登錄,如果不配置這項是走的DN,配置走CN
    • common_name CN名稱

啟用插件

#啟用rabbitmq_auth_mechanism_ssl作為EXTERNAL認證機制的實現
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_auth_mechanism_ssl
#查看啟動結果
rabbitmq-plugins list

重啟 RabbitMQ

#關閉
rabbitmqctl stop
#啟動
rabbitmq-server -detached

添加證書登錄用戶與授權

#添加證書登錄用戶(用戶名要與客戶端證書名稱前綴一致),密碼任意
rabbitmqctl add_user 'rabbitmq-client' '2a55f70a841f18b97c3a7db939b7adc9e34a0f1b'
#給rabbitmq-client用戶虛擬主機/的所有權限,如需其他虛擬主機替換/
rabbitmqctl set_permissions -p "/" "rabbitmq-client" ".*" ".*" ".*"

驗證開啟 SSL 是否成功

使用 Rabbitmq 自帶的診斷工具查看端口監聽狀態及使用協議

#查看監聽
rabbitmq-diagnostics listeners
#查看支持的TLS版本
rabbitmq-diagnostics --silent tls_versions

使用 OpenSSL CLI 工具驗證證書是否有效

cd 生成證書的ssl目錄
#使用客戶端證書+CA證書連接RabbitMQ驗證。本處MQ與生成證書是同一主機,其他情況請自行考慮。
openssl s_client -connect localhost:5671 \
  -cert client/rabbitmq-client.cert.pem \
  -key client/rabbitmq-client.key.pem \
  -CAfile ca/cacert.pem

除了命令行查看外,還可以通過管理界面查看,不過只能確定開啟了 SSL 監聽,無法確認證書是否通過驗證。

編寫 SpringBoot 代碼連接測試

代碼結構

只是使用 start.spring.io 生成的 Maven 工程,依賴了 WEB 和 AMQP

2022.02.10更新:由於讀者反應測試代碼行為不正常(原因是目錄結構放得不對!),現已將測試代碼已上傳本人GitHub https://github.com/hellxz/rabbitmq-ssl-demo , 使用時注意替換證書文件!

代碼及配置

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
	<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.5.0</version>
		<relativePath /> <!-- lookup parent from repository -->
	</parent>
	<groupId>com.example</groupId>
	<artifactId>demo</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
	<name>demo</name>
	<description>Demo project for Spring Boot</description>
	<properties>
		<java.version>1.8</java.version>
	</properties>
	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
		</dependency>
		<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.commons/commons-lang3 -->
		<dependency>
			<groupId>org.apache.commons</groupId>
			<artifactId>commons-lang3</artifactId>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.amqp</groupId>
			<artifactId>spring-rabbit-test</artifactId>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
	</dependencies>

	<build>
		<plugins>
			<plugin>
				<groupId>org.springframework.boot</groupId>
				<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
			</plugin>
		</plugins>
	</build>

</project>

啟動類 DemoApplication.java

package com.hellxz.rabbitmq.ssl;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class DemoApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
    }

}

RabbitMQ客戶端配置類 RabbitFanoutExchangeConfig.java

package com.hellxz.rabbitmq.ssl;

import javax.annotation.PostConstruct;

import org.apache.commons.lang3.BooleanUtils;
import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.FanoutExchange;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.amqp.rabbit.connection.CachingConnectionFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.boot.autoconfigure.amqp.RabbitProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import com.rabbitmq.client.DefaultSaslConfig;


@Configuration
public class RabbitFanoutExchangeConfig {
    public static final String FANOUT_EXCHANGE = "fanout.exchange";
    public static final String FANOUT_QUEUE1 = "fanout.queue1";

    @Bean(name = FANOUT_EXCHANGE)
    public FanoutExchange fanoutExchange() {
        return new FanoutExchange(FANOUT_EXCHANGE, true, false);
    }


    @Bean(name = FANOUT_QUEUE1)
    public Queue fanoutQueue1() {
        return new Queue(FANOUT_QUEUE1, true, false, false);
    }
    
    @Bean
    public Binding bindingSimpleQueue1(@Qualifier(FANOUT_QUEUE1) Queue fanoutQueue1,
                                       @Qualifier(FANOUT_EXCHANGE) FanoutExchange fanoutExchange) {
        return BindingBuilder.bind(fanoutQueue1).to(fanoutExchange);
    }
    
    @Autowired
    RabbitProperties rabbitProperties;
    @Autowired
    CachingConnectionFactory cachingConnectionFactory;
    
    /**
     * 解決安全掃描 AMQP明文登錄漏洞 僅當rabbitmq啟用ssl時並且配置證書時,顯式設置EXTERNAL認證機制<br/>
     * EXTERNAL認證機制使用X509認證方式,服務端讀取客戶端證書中的CN作為登錄名稱,同時忽略密碼
     */
    @PostConstruct
    public void rabbitmqSslExternalPostConstruct() {
        boolean rabbitSslEnabled = BooleanUtils.toBoolean(rabbitProperties.getSsl().getEnabled());
        boolean rabbitSslKeyStoreExists = rabbitProperties.getSsl().getKeyStore() != null;
        if (rabbitSslEnabled && rabbitSslKeyStoreExists) {
            cachingConnectionFactory.getRabbitConnectionFactory().setSaslConfig(DefaultSaslConfig.EXTERNAL);
        }
    }
}

這里添加 @PostConstruct 作的處理是因為維護人員覺得把它做成可配置的收益不大,大部分人都不需要。

發消息測試類 TestController.java

package com.hellxz.rabbitmq.ssl;

import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class TestController {
    @Autowired
    RabbitMQSenderService rabbitMQSenderService;
    
    @GetMapping("/test")
    public void sendMsg() {
        Message msg = new Message("hello world".getBytes());
        try {
            rabbitMQSenderService.send(RabbitFanoutExchangeConfig.FANOUT_EXCHANGE,
                    RabbitFanoutExchangeConfig.FANOUT_QUEUE1, msg);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

發消息服務 RabbitMQSenderService.java

package com.hellxz.rabbitmq.ssl;

import java.util.UUID;

import org.springframework.amqp.core.Message;
import org.springframework.amqp.rabbit.connection.CorrelationData;
import org.springframework.amqp.rabbit.core.RabbitTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class RabbitMQSenderService {
    @Autowired
    private RabbitTemplate rabbitTemplate;

    public void send(String exchange, String routingkey, Message message) {

        CorrelationData correlationId = new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString());
        System.out.println("start send msg : " + message);
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchange, routingkey, message, correlationId);
        System.out.println("end send msg : " + message);
    }
}

消息接收者 RabbitMQReciver.java

package com.hellxz.rabbitmq.ssl;

import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
class RabbitMQReciver {

    @RabbitListener(queues = RabbitFanoutExchangeConfig.FANOUT_QUEUE1)
    public void reciveLogAll(String msg) throws Exception {
        System.out.println("received msg:" + msg);
    }
}

配置文件 application.properties

server.port=8085

#基礎配置請根據實際配置,此種配置方式無需配置用戶名與密碼
spring.rabbitmq.host=192.168.56.104
#ssl協議端口
spring.rabbitmq.port=5671
spring.rabbitmq.virtual-host=/

#啟用rabbitmq客戶端SSL連接
spring.rabbitmq.ssl.enabled=true
#客戶端PKCS12證書及密碼
spring.rabbitmq.ssl.key-store=classpath:ssl/rabbitmq-client.keycert.p12
spring.rabbitmq.ssl.key-store-password=654321
#公鑰證書及類型
spring.rabbitmq.ssl.trust-store=classpath:ssl/rabbitmqTrustStore
spring.rabbitmq.ssl.trust-store-type=JKS
#不校驗主機名,默認開啟會導致連接失敗
spring.rabbitmq.ssl.verify-hostname=false

src/main/resources 下創建 ssl 目錄,將 客戶端證書和服務端 JKS 公鑰復制到 ssl 目錄中。

執行代碼驗證

運行 DemoApplication.java,查看控制台是否有報錯:

如圖,提示創建連接成功,說明已經連接成功了。

啟動成功的連接消息中 amqp://后的 guest 並非真實的登錄名稱,僅僅是一個占位符

Created new connection: rabbitConnectionFactory#476ec9d0:0/SimpleConnection@474c9131 [delegate=amqp://guest@192.168.56.104:5671/, localPort= 7956]

實際訪問的用戶可以在服務端日志處察看到,筆者已測試刪除 guest 用戶后重新連接測試,測試通過服務端打印真實客戶端名稱。

我們再調用 TestController.java 中定義的 /test 接口

消息發送與消費成功。

參考

本文同步於本人博客園(hellxz.cnblogs.com) 與 CSDN(https://blog.csdn.net/u012586326),禁止轉載。


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