Daten mit einer gemeinsamen Zertifizierungsstelle schützen

Sie können alle Daten, die zwischen Ihren Clientanwendungen und Memorystore for Redis-Clustern übertragen werden, sicher verschlüsseln. Das ist die Verschlüsselung während der Übertragung. Durch die Verschlüsselung während der Übertragung wird der gesamte Redis-Traffic über das Transport Layer Security-Protokoll (TLS) verschlüsselt. So wird sichergestellt, dass alle Daten, die zwischen Ihren Anwendungen und Memorystore for Redis-Cluster übertragen werden, vertraulich und unverändert bleiben.

Wenn die Verschlüsselung während der Übertragung aktiviert ist, kommunizieren Redis-Clients ausschließlich über eine sichere Verbindung. Redis-Clients, die nicht für TLS konfiguriert sind, werden blockiert. Wenn Sie die Verschlüsselung während der Übertragung verwenden, müssen Sie dafür sorgen, dass Ihr Redis-Client das TLS-Protokoll verwenden kann.

Für Cluster, die die Verschlüsselung während der Übertragung verwenden, sind Zertifizierungsstellen (Certificate Authorities, CAs) erforderlich. Sie verwenden die CAs, um die Zertifikate der Maschinen in Ihren Clustern zu authentifizieren.

Ein Zertifizierungsstellenmodus, den Sie verwenden können, ist eine gemeinsame Zertifizierungsstelle. Eine gemeinsame Zertifizierungsstelle ist eine verwaltete, regionalisierte Zertifizierungsstelleninfrastruktur. Für jede Region können Sie ein einzelnes CA-Zertifikatbündel herunterladen. Dieses Bundle ist für alle Cluster in einer Region gültig, die Sie für die Verwendung der gemeinsamen Zertifizierungsstelle konfigurieren. Die Verwendung einer freigegebenen Zertifizierungsstelle reduziert die Anzahl der Zertifikate, die Ihre Clients verwalten müssen.

Cluster erstellen, der eine freigegebene Zertifizierungsstelle verwendet

Console

Folgen Sie der Anleitung unter Instanzen erstellen.

gcloud

Verwenden Sie den Befehl gcloud redis clusters create, um einen Cluster zu erstellen, der eine freigegebene CA verwendet.

gcloud redis clusters create CLUSTER_ID \
--region=REGION_ID \
--network=NETWORK \
--replica-count=REPLICA_COUNT \
--node-type=NODE_TYPE \
--shard-count=SHARD_COUNT \
--transit-encryption-mode=server-authentication \
--server-ca-mode=google-managed-shared-ca

Ersetzen Sie die folgenden Werte:

  • CLUSTER_ID: Die ID des Clusters, den Sie erstellen. Die Cluster-ID muss zwischen 1 und 63 Zeichen lang sein und darf nur Kleinbuchstaben, Ziffern oder Bindestriche enthalten. Er muss mit einem Kleinbuchstaben beginnen und mit einem Kleinbuchstaben oder einer Ziffer enden.

  • REGION_ID: die Region, in der sich der Cluster befinden soll.

  • NETWORK: Das Netzwerk, das Sie zum Erstellen des Clusters verwenden. Er muss dieses Format haben: projects/NETWORK_PROJECT_ID/global/networks/NETWORK_ID. Die von Ihnen verwendete Netzwerk-ID muss mit der Netzwerk-ID übereinstimmen, die in der Richtlinie für Dienstverbindungen verwendet wird. Andernfalls können Sie den Cluster nicht erstellen.

  • REPLICA_COUNT: die Anzahl der Replikate (pro Shard). Zulässige Werte sind 0–5.

  • NODE_TYPE: der Knotentyp. Zulässige Werte:

    • redis-shared-core-nano
    • redis-standard-small
    • redis-highmem-medium
    • redis-highmem-xlarge

  • SHARD_COUNT: die Anzahl der Shards im Cluster. Die Anzahl der Shards bestimmt die Gesamtarbeitsspeicherkapazität zum Speichern von Clusterdaten. Weitere Informationen zu Clusterspezifikationen finden Sie unter Cluster- und Knotenspezifikation.

Der Parameter server-ca-mode stellt den CA-Modus für den Cluster dar. Bei einer gemeinsamen CA ist google-managed-shared-ca der Wert für den Parameter. Wenn Sie diesen Parameter nicht verwenden, ist der Standard-CA-Modus „pro Instanz“.

Beispiel:

gcloud redis clusters create my-cluster \
--region=us-central1 \
--network=projects/my-network-project/global/networks/default \
--replica-count=1 \
--node-type=redis-highmem-medium \
--shard-count=3 \
--transit-encryption-mode=server-authentication \
--server-ca-mode=google-managed-shared-ca

CA-Zertifikatsbundle herunterladen

Verwenden Sie den Befehl get-shared-regional-certificate-authority, um das CA-Zertifikatpaket aufzurufen und die CA-Zertifikate in Ihrer Clientanwendung zu installieren.

gcloud redis clusters get-shared-regional-certificate-authority
--region=REGION_ID

Ersetzen Sie REGION_ID durch die Region, in der sich der Cluster befindet.

Regionale CA-Zertifikatsbundles für eine gemeinsame CA herunterladen

In der folgenden Tabelle können Sie die regionalen CA-Zertifikatsbundles herunterladen.

Name der Region Standort Zertifikatsammlung
Global Alle Standorte global.pem
africa-south1 Johannesburg africa-south1.pem
asia-east1 Taiwan asia-east1.pem
asia-east2 Hongkong asia-east2.pem
asia-northeast1 Tokio asia-northeast1.pem
asia-northeast2 Osaka asia-northeast2.pem
asia-northeast3 Seoul asia-northeast3.pem
asia-south1 Mumbai asia-south1.pem
asia-south2 Delhi asia-south2.pem
asia-southeast1 Singapur asia-southeast1.pem
asia-southeast2 Jakarta asia-southeast2.pem
australia-southeast1 Sydney australia-southeast1.pem
australia-southeast2 Melbourne australia-southeast2.pem
europe-central2 Warschau europe-central2.pem
europe-north1 Finnland europe-north1.pem
europe-north2 Stockholm europe-north2.pem
europe-southwest1 Madrid europe-southwest1.pem
europe-west1 Belgien europe-west1.pem
europe-west2 London europe-west2.pem
europe-west3 Frankfurt europe-west3.pem
europe-west4 Niederlande europe-west4.pem
europe-west6 Zürich europe-west6.pem
europe-west8 Mailand europe-west8.pem
europe-west9 Paris europe-west9.pem
europe-west10 Berlin europe-west10.pem
europe-west12 Turin europe-west12.pem
me-central1 Doha me-central1.pem
me-central2 Dammam me-central2.pem
me-west1 Tel Aviv me-west1.pem
northamerica-northeast1 Montreal northamerica-northeast1.pem
northamerica-northeast2 Toronto northamerica-northeast2.pem
northamerica-south1 Mexiko northamerica-south1.pem
southamerica-east1 São Paulo southamerica-east1.pem
southamerica-west1 Santiago southamerica-west1.pem
us-central1 Iowa us-central1.pem
us-east1 South Carolina us-east1.pem
us-east4 Northern Virginia us-east4.pem
us-east5 Columbus us-east5.pem
us-south1 Dallas us-south1.pem
us-west1 Oregon us-west1.pem
us-west2 Los Angeles us-west2.pem
us-west3 Salt Lake City us-west3.pem
us-west4 Las Vegas us-west4.pem

CA-Zertifikatsammlung auf dem Client installieren

Sie müssen das CA-Zertifikatpaket auf dem Client installieren, der eine Verbindung zum Cluster herstellt. Die Installation des CA-Zertifikats kann je nach Clienttyp variieren.

So installieren Sie ein Bundle auf einer Compute Engine-Linux-VM:

  1. Stellen Sie eine SSH-Verbindung zu einem Compute Engine-Linux-Client her.

  2. Verwenden Sie im Client den folgenden Befehl, um eine server_ca.pem-Datei zu erstellen:

    sudo vim /tmp/server_ca.pem

  3. Laden Sie das CA-Zertifikatpaket herunter und fügen Sie die Zertifikate in die server_ca.pem-Datei ein.

    Sie müssen den Text der Zertifizierungsstellen richtig formatieren. Die Datei server_ca.pem sieht möglicherweise so aus:

    -----BEGIN CERTIFICATE-----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/IB2IvkEDWVCrGmUv+MvsGkgapCGhtOOjRaI8A7mGi2ZNZ8T1eJRw4bnKIw2l1wc
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yWsYzii85XgHEw==
-----END CERTIFICATE-----
-----BEGIN CERTIFICATE-----
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NKAPMA0GCWCGSAFlAwQCAQUAoRwwGgYJKoZIhvcNAQEIMA0GCWCGSAFlAwQCAQUA
ogMCASAwWjETMBEGA1UEChMKR29vZ2xlIExMQzFDMEEGA1UEAxM6TWVtb3J5c3Rv
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-----END CERTIFICATE-----
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-----END CERTIFICATE-----
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xLIQ6+tzaOoIBchjUKyv1lx0pOw+XDUzPxUxREkFBRM1kE96srRjsAmVbc3NFIbE
+e62i+/psNOyBpZdIRCS
-----END CERTIFICATE-----

    Beachten Sie die folgenden Richtlinien, um den Text in der Datei richtig zu formatieren:

    • Kopieren Sie das gesamte CA-Zertifikatsbündel, einschließlich der Zeilen -----BEGIN CERTIFICATE----- und -----END CERTIFICATE-----.

    • Der Text der Zertifikate muss vollständig linksbündig sein. Achten Sie darauf, dass vor keiner Zeile der Zertifikate Leerzeichen stehen.

    • Fügen Sie jedes CA-Zertifikat in einer neuen Zeile hinzu. Prüfen Sie, ob zwischen den Zertifikaten leere Zeilen vorhanden sind.

Client für die Verschlüsselung während der Übertragung konfigurieren

Der Client, mit dem Sie eine Verbindung zum Cluster herstellen, muss entweder TLS unterstützen oder eine Sidecar-Datei eines Drittanbieters verwenden, um TLS zu aktivieren.

Wenn Ihr Client TLS unterstützt, konfigurieren Sie ihn so, dass er auf die IP-Adresse des Clusters, Port 6379 und die Datei mit dem CA-Zertifikatsbundle verweist. Ein Beispiel für das Herstellen einer Verbindung zu einem Cluster, für den die Verschlüsselung während der Übertragung aktiviert ist, finden Sie hier.

CA-Rotation verwalten

Wir empfehlen, alle herunterladbaren CA-Zertifikatbündel auf den Clients zu installieren, die auf den Cluster zugreifen.

Wenn Sie die neuesten CA-Zertifikatbündel regelmäßig installieren, haben Sie die erforderlichen CA-Zertifikate, wenn Memorystore for Redis Cluster die CAs rotiert. Während dieser Rotation sind sowohl die vorhandenen als auch die neuen CAs aktiv.

Codebeispiel für die Verbindung zu einem Cluster, der die Verschlüsselung während der Übertragung verwendet

Ein Codebeispiel zum Einrichten einer Clientbibliothek für die Verbindung zu einem Cluster, der die Verschlüsselung bei der Übertragung verwendet, finden Sie unter Codebeispiel für Clientbibliothek für die Verschlüsselung bei der Übertragung.