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Criar uma autoridade certificadora subordinada

Neste documento, descrevemos as etapas para criar uma autoridade certificadora subordinada (Sub AC).

As sub-CAs são responsáveis por emitir certificados diretamente para entidades finais, como usuários, computadores e dispositivos. Elas são assinadas criptograficamente por uma CA principal, geralmente a CA raiz. Os sistemas que confiam na CA raiz confiam automaticamente nas sub-CAs e nos certificados emitidos por elas.

O signatário do certificado de CA pode ser outra CA criada no CA Service, por exemplo, uma CA raiz, ou uma CA externa. Com CAs externas, o CA Service gera uma solicitação de assinatura de certificado (CSR, na sigla em inglês) que a CA externa precisa assinar.

Este documento é destinado a públicos-alvo do grupo de operadores de aplicativos, como desenvolvedores de aplicativos ou cientistas de dados, que gerenciam ciclos de vida de certificados no projeto. Para mais informações, consulte Públicos-alvo da documentação do GDC com isolamento físico.

Antes de começar

Antes de criar uma subautoridade certificadora, solicite as permissões necessárias e prepare seu ambiente.

Solicitar papéis do IAM

Para criar, atualizar e excluir recursos do Certificate Authority Service, entre em contato com o administrador do IAM da organização e peça o papel Administrador do serviço de autoridade certificadora (certificate-authority-service-admin) no namespace do projeto da autoridade certificadora.

Preparar o ambiente

Faça o download e instale a CLI gdcloud, caso ainda não tenha feito isso.
Instale a CLI kubectl.
Gere um arquivo kubeconfig para configurar o acesso ao kubectl.

Criar uma subautoridade de certificação gerenciada

Para uma subautoridade de certificação gerenciada, o signatário do certificado de CA é outra AC (raiz) criada no serviço de AC.

Para criar uma subautoridade de certificação gerenciada, aplique um recurso personalizado à sua instância do Distributed Cloud Appliance.

Crie um recurso CertificateAuthority e salve-o como um arquivo YAML chamado subca.yaml:

apiVersion: pki.security.gdc.goog/v1
kind: CertificateAuthority
metadata:
  Name: SUB_CA_NAME
  namespace: USER_PROJECT_NAMESPACE
spec:
  caProfile:
    commonName: COMMON_NAME
    duration: DURATION
    renewBefore: RENEW_BEFORE
    organizations:
    - ORGANIZATIONS
    organizationalUnits:
    - ORGANIZATIONAL_UNITS
    countries:
    - COUNTRIES
    localities:
    - LOCALITIES
    provinces:
    - PROVINCES
    streetAddresses:
    - STREET_ADDRESSES
    postalCodes:
    - POSTAL_CODES
  caCertificate:
    managedSubCA:
      certificateAuthorityRef:
        name: ROOT_CA_NAME
        namespace: USER_PROJECT_NAMESPACE
  certificateProfile:
    keyUsage:
      - digitalSignature
      - keyCertSign
      - crlSign
    extendedKeyUsage:
      - EXTENDED_KEY_USAGE
  secretConfig:
    secretName: SECRET_NAME
    privateKeyConfig:
      algorithm: KEY_ALGORITHM
      size: KEY_SIZE
  acme:
    enabled: ACME_ENABLED

Substitua as seguintes variáveis:

Variável	Descrição
`SUB_CA_NAME`	O nome da CA subordinada.
`USER_PROJECT_NAMESPACE`	O nome do namespace em que o projeto do usuário está localizado.
`COMMON_NAME`	O nome comum do certificado de CA.
`DURATION`	O ciclo de vida solicitado do certificado de CA.
`ROOT_CA_NAME`	O nome da CA raiz.
`SECRET_NAME`	O nome do secret do Kubernetes que contém a chave privada e o certificado de CA assinado.

As variáveis a seguir são valores opcionais:

Variável	Descrição
`RENEW_BEFORE`	O tempo de rotação antes da expiração do certificado de CA.
`ORGANIZATIONS`	Organizações a serem usadas no certificado.
`ORGANIZATIONAL_UNITS`	Unidades organizacionais a serem usadas no certificado.
`COUNTRIES`	Países a serem usados no certificado.
`LOCALITIES`	Cidades a serem usadas no certificado.
`PROVINCES`	Estado ou províncias a serem usadas no certificado.
`STREET_ADDRESSES`	Endereços de rua a serem usados no certificado.
`POSTAL_CODES`	Códigos postais a serem usados no certificado.
`EXTENDED_KEY_USAGE`	O uso estendido da chave para o certificado. Se fornecidos, os valores permitidos são `serverAuth` e `clientAuth`.
`KEY_ALGORITHYM`	O algoritmo de chave privada usado para este certificado. Os valores permitidos são RSA, Ed25519 ou ECDSA. Se o tamanho não for fornecido, o padrão será 256 para ECDSA e 2048 para RSA. O tamanho da chave é ignorado para Ed25519.
`KEY_SIZE`	O tamanho, em bits, da chave privada para este certificado depende do algoritmo. O RSA permite 2048, 3072, 4096 ou 8192 (padrão 2048). O ECDSA permite 256, 384 ou 521 (padrão 256). O Ed25519 ignora o tamanho.
`ACME_ENABLED`	Se definido como `true`, a CA será executada no modo ACME e vai gerar o URL do servidor ACME. Em seguida, você poderá usar o cliente e o protocolo ACME para gerenciar certificados.

Aplique o recurso personalizado à sua instância do Distributed Cloud:
```
kubectl apply -f subca.yaml --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER_KUBECONFIG
```
Substitua MANAGEMENT_API_SERVER_KUBECONFIG pelo caminho para o arquivo kubeconfig do servidor da API Management.

Verifique se a subautoridade de certificação está pronta. Leva cerca de 40 minutos para que a CA fique pronta:

kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER_KUBECONFIG -n USER_PROJECT_NAMESPACE get certificateauthority.pki.security.gdc.goog/SUB_CA_NAME -ojson | jq -r ' 
.status.conditions[] | select( .type as $id | "Ready" | index($id))'

A saída será assim:

{
  "lastTransitionTime": "2025-01-24T17:09:29Z",
  "message": "CA reconciled",
  "observedGeneration": 2,
  "reason": "Ready",
  "status": "True",
  "type": "Ready"
}

Criar uma AC subordinada de uma AC externa

Essa subautoridade de certificação é compatível com a assinatura de certificados de folha com ACs externas ou gerenciadas pelo usuário. Ele gera uma CSR para os usuários assinarem.

Crie um recurso CertificateAuthority e salve-o como um arquivo YAML chamado subca-external.yaml:

apiVersion: pki.security.gdc.goog/v1
kind: CertificateAuthority
metadata:
  Name: SUB_CA_NAME
  namespace: USER_PROJECT_NAMESPACE
spec:
  caProfile:
    commonName: COMMON_NAME
    duration: DURATION
    renewBefore: RENEW_BEFORE
    organizations:
    - ORGANIZATION
    organizationalUnits:
    - ORGANIZATIONAL_UNITS
    countries:
    - COUNTRIES
    localities:
    - LOCALITIES
    provinces:
    - PROVINCES
    streetAddresses:
    - STREET_ADDRESSES
    postalCodes:
    - POSTAL_CODES
  caCertificate:
    externalCA: {}
  certificateProfile:
    keyUsage:
      - digitalSignature
      - keyCertSign
      - crlSign
    extendedKeyUsage:
      - EXTENDED_KEY_USAGE
  secretConfig:
    secretName: SECRET_NAME
    privateKeyConfig:
      algorithm: KEY_ALGORITHM
      size: KEY_SIZE
  acme:
    enabled: ACME_ENABLED

Substitua as seguintes variáveis:

Variável	Descrição
`SUB_CA_NAME`	O nome da subCA.
`USER_PROJECT_NAMESPACE`	O ID do projeto em que você quer importar a imagem.
`COMMON_NAME`	O nome comum do certificado de CA.
`DURATION`	O ciclo de vida solicitado do certificado de CA
`SECRET_NAME`	O nome do secret do Kubernetes que contém a chave privada e o certificado de CA assinado.

As variáveis a seguir são valores opcionais:

Variável	Descrição
`RENEW_BEFORE`	O tempo de rotação antes da expiração do certificado de CA.
`ORGANIZATION`	Organização a ser usada no certificado.
`ORGANIZATIONAL_UNITS`	Unidades organizacionais a serem usadas no certificado.
`COUNTRIES`	Países a serem usados no certificado.
`LOCALITIES`	Cidades a serem usadas no certificado.
`PROVINCES`	Estado ou províncias a serem usadas no certificado.
`STREET_ADDRESSES`	Endereços de rua a serem usados no certificado.
`POSTAL_CODES`	Códigos postais a serem usados no certificado.
`EXTENDED_KEY_USAGE`	O uso estendido da chave para o certificado. Se fornecidos, os valores permitidos são `serverAuth` e `clientAuth`.
`KEY_ALGORITHYM`	O algoritmo de chave privada usado para este certificado. Os valores permitidos são `RSA`, `Ed25519` ou `ECDSA`. Se o tamanho não for fornecido, o padrão será 256 para `ECDSA` e 2048 para `RSA`. O tamanho da chave é ignorado para `Ed25519`.
`KEY_SIZE`	O tamanho, em bits, da chave privada para este certificado depende do algoritmo. `RSA` permite 2048, 3072, 4096 ou 8192 (padrão 2048). `ECDSA` permite 256, 384 ou 521 (padrão 256). `Ed25519` ignora o tamanho.
`ACME_ENABLED`	Se definido como `true`, a CA será executada no modo ACME e vai gerar o URL do servidor ACME. Em seguida, você poderá usar o cliente e o protocolo ACME para gerenciar certificados.

Aplique o recurso personalizado à sua instância do Distributed Cloud:

kubectl apply -f subca-external.yaml --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER_KUBECONFIG

Uma CSR para a subautoridade certificadora é gerada no servidor da API GDC Management. Faça o download e assine a CSR. Depois de assinado, faça upload do certificado assinado no servidor da API GDC Management.
Reúna as solicitações de assinatura de certificado (CSR) do seu ambiente do Distributed Cloud:
```
kubectl get certificateauthorities SUB_CA_NAME -n USER_PROJECT_NAMESPACE -ojson | jq -j '"echo ", .status.externalCA.csr, " | base64 -d > ","sub_ca.csr\n"' | bash
```
O comando gera um arquivo CSR chamado sub_ca.csr no diretório atual. Esse arquivo contém uma CSR para um certificado de CA X.509.
Use a CA raiz do cliente para solicitar certificados de CA assinados para o arquivo sub_ca.csr.
Para uma solicitação de assinatura de certificado aprovada, você precisa receber um certificado de CA assinado pela CA raiz do cliente. Armazene o certificado no arquivo sub_ca.crt no diretório atual.
Se aplicável, obtenha o certificado de CA raiz do cliente e armazene-o no arquivo ca.crt no diretório atual.
Verifique as extensões de nome alternativo do assunto (SAN) no certificado:
```
openssl x509 -text -noout -in sub_ca.crt | grep -A 1 "Subject Alternative Name"
```
Se o certificado de CA tiver um nome comum (CN) em vez de um SAN, verifique o CN no certificado:
```
openssl x509 -text -noout -in sub_ca.crt | grep -A 1 "Subject: CN"
```

Gere o spec para corrigir o recurso CertificateAuthority:

echo "spec:
  caCertificate:
    externalCA:
      signedCertificate:
        certificate: $(base64 -w0 SUB_CA_NAME.crt)
        ca: $(base64 -w0 ca.crt)" > patch.txt

O conteúdo do arquivo patch.txt é semelhante a este:

spec:
  caCertificate:
    externalCA:
      signedCertificate:
        certificate: LS0tLS1CRUdJTiBDRVJUSUZJQ0FURS0tLS0tCk1JSURSekNDQ…
        ca: LS0tLS1CRUdJTiBDRVJUSUZJQ0FURS0tLS0tCk1JSURRVENDQ…

Edite o campo spec do recurso CertificateAuthority:

kubectl patch certificateauthority SUB_CA_NAME -n USER_PROJECT_NAMESPACE--patch-file patch.txt --type='merge'

Verifique se a subautoridade de certificação (subCA) do tipo "traga sua própria" (BYO, na sigla em inglês) está pronta. Normalmente, leva cerca de 40 minutos para a CA ficar pronta:

kubectl -n USER_PROJECT_NAMESPACE get certificateauthority.pki.security.gdc.goog/SUB_CA_NAME -ojson | jq -r ' .status.conditions[] | select( .type as $id | "Ready" | index($id))'

A saída será assim:

{
  "lastTransitionTime": "2024-04-30T22:10:50Z",
  "message": "Certificate authority is ready for use",
  "observedGeneration": 3,
  "reason": "Ready",
  "status": "True",
  "type": "Ready"
}

Verifique a data de validade dos certificados de CA assinados:

kubectl -n USER_PROJECT_NAMESPACE get secret SECRET_NAME -ojson | jq -j '"echo ", .metadata.name, " $(echo ", .data["tls.crt"], "| base64 -d | openssl x509 -enddate -noout)\n"' | bash

Listar CAs

Para listar todos os recursos do Certificate Authority Service na sua instância isolada do Distributed Cloud, faça o seguinte:

Use o parâmetro certificateauthorities para listar todos os recursos CertificateAuthority:

   kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER_KUBECONFIG -n USER_PROJECT_NAMESPACE get certificateauthorities

A saída será assim:

   NAMESPACE    NAME              READY   REASON   AGE
   foo          root-ca           True    Ready    7h24m
   foo          sub-ca            True    Ready    7h24m

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