В данной статье будут рассмотрены лишь некоторые примеры установки безопасного соединения c СУБД Caché на основе SSL, а именно:


Примечание: Другие примеры использования SSL совместно с СУБД Caché — зеркалирование, Telnet, TCP/IP (сокеты), веб-сервисы, Caché Studio и т.д. — вы можете найти в документации или техподдержке.
Для начала давайте сгенерируем собственно сами сертификаты: корневой (CA:Certificate Authority), серверный и клиентский.
Процесс генерации/получения сертификатов довольно сложный и выходит за рамки данной статьи, поэтому здесь он не будет подробно описываться.
В интернете можно найти множество материалов на эту тему, например: Электронная подпись.
Примечание: Наличие eToken желательно, но необязательно.

Генерация комплекта тестовых цифровых сертификатов


Был подготовлен набор bat-скриптов, упрощающих процесс генерации, подписывания, проверки и отзыва ваших тестовых сертификатов. Вы можете менять их на ваше усмотрение. Подробности смотрите в соответствующих файлах.

Итак, создадим наши сертификаты:
  1. генерируем закрытые ключи без пароля. При желании их можно защитить паролем, добавив, например, параметр -aes256:
    openssl genrsa -out cakey.pem -rand randfile 4096 
openssl genrsa -out serverkey.pem -rand randfile 2048 
openssl genrsa -out clientkey.pem -rand randfile 2048

  2. создаём запросы на сертификацию. Данные для запросов берём из соответствующих файлов:
    openssl req -new -key cakey.pem -config cfgCA.txt -out cacsr.pem 
openssl req -new -key serverkey.pem -config cfgServer.txt -out servercsr.pem
openssl req -new -key clientkey.pem -config cfgClient.txt -out clientcsr.pem

  3. создаём и подписываем сертификаты:
    openssl x509 -req -signkey cakey.pem -in cacsr.pem -extfile cfgCA.txt -extensions v3_req -out cacrt.pem -days 365 
openssl ca -config ca.config -extensions v3_server -in servercsr.pem -out servercrt.pem -batch 
openssl ca -config ca.config -extensions v3_client -in clientcsr.pem -out clientcrt.pem -batch

  4. перекодируем сертификаты в формат DER пригодный для .NET, eToken, хранилища сертификатов в Windows. Пароль для экспорта можно оставить пустым:
    openssl x509 -inform PEM -in cacrt.pem -outform DER -out ca.cer
openssl x509 -inform PEM -in servercrt.pem -outform DER -out server.cer
openssl x509 -inform PEM -in clientcrt.pem -outform DER -out client.cer

openssl pkcs12 -export -in cacrt.pem -inkey cakey.pem -out ca.pfx -name "CA certificate CACHE"
openssl pkcs12 -export -in servercrt.pem -inkey serverkey.pem -out server.pfx -name "Server certificate CACHE"
openssl pkcs12 -export -in clientcrt.pem -inkey clientkey.pem -out client.pfx -name "Client certificate CACHE"

  5. отзываем один из наших клиентских сертификатов (по желанию). Пересоздаём список отозванных сертификатов:
    rem openssl ca -config ca.config -revoke clientcrt.pem 
openssl ca -config ca.config -gencrl -out crl.pem 
openssl crl -outform DER -in crl.pem -out crl.crl -CAfile cacrt.pem 
copy crl.crl C:\Inetpub\wwwroot\crl.crl

  6. выводим содержимое сертификатов в файл для удобного чтения:
    openssl x509 -in cacrt.pem -noout -text >ca.log 
openssl x509 -in servercrt.pem -noout -text >server.log 
openssl x509 -in clientcrt.pem -noout -text >client.log 
openssl crl -in crl.pem -text -noout

  7. проверяем действительность наших сертификатов:
    openssl verify -CAfile cacrt.pem servercrt.pem clientcrt.pem

Содержимое файла ca.config:
[ca]
default_ca=CA_CLIENT
[CA_CLIENT]
dir=./db
certs             = $dir/certs
new_certs_dir     = $dir/newcerts
database          = $dir/index.txt
serial            = $dir/serial
certificate       = ./cacrt.pem
private_key       = ./cakey.pem
default_days      = 365
default_crl_hours = 4
default_md        = sha1
policy            = policy_anything # Название секции с описанием

[policy_anything]
countryName            = optional
stateOrProvinceName    = optional
localityName           = optional
organizationName       = optional
organizationalUnitName = optional
commonName             = supplied
emailAddress           = optional
serialNumber           = optional

[v3_server]
basicConstraints      = critical,CA:false
nsComment             = "Server certificate CACHE"
nsCertType            = server
keyUsage              = critical,digitalSignature, nonRepudiation, keyEncipherment, keyAgreement
crlDistributionPoints = URI:http://localhost/crl.crl

[v3_client]
subjectAltName        = email:copy
basicConstraints      = critical,CA:false
nsComment             = "Client certificate CACHE"
nsCertType            = client, email, objsign
keyUsage              = critical,digitalSignature, nonRepudiation, keyEncipherment, keyAgreement
crlDistributionPoints = URI:http://localhost/crl.crl

Содержимое файла cfgCA.txt:
# Секция основных опций 
[req]
distinguished_name   = req_distinguished_name
prompt		       = no
extensions	     = v3_req
[req_distinguished_name]
# Страна
C=MD
# Область
ST=Moldova
# Город
L=Chisinau
# Название организации
O=abc
# Название отделения
OU=zxc
# Имя для сертификата(персоны, получающей сертификат)
CN=CACHE
# Мыло организации
emailAddress=support@abc.md

[v3_req]
subjectAltName        = email:copy
keyUsage              = critical, keyCertSign, cRLSign
basicConstraints      = critical, CA:TRUE, pathlen:0
nsComment             = "CA certificate CACHE"
nsCertType            = sslCA, emailCA
crlDistributionPoints = URI:http://localhost/crl.crl

Содержимое файла cfgServer.txt:
# Секция основных опций
[req]
distinguished_name   = distinguished_name
prompt		       = no

[distinguished_name]
C=MD
ST=Moldova
L=Chisinau
O=abc
OU=zxc
CN=localhost

Содержимое файла cfgClient.txt:
# Секция основных опций
[req]
distinguished_name   = distinguished_name
prompt		       = no

[distinguished_name]
serialNumber=987654321
CN=superuser
emailAddress=my@abc.md

Теперь у Вас есть тестовые сертификаты. Далее их следует прописать в Caché, Apache, хранилище сертификатов и при необходимости установить на eToken, у кого он есть.

Установка сертификатов в хранилище сертификатов Windows


image
увеличить

Для этого можно воспользоваться соответствующей оснасткой через консоль управления (mmc.exe):
  • ca.cer следует установить в доверенные корневые центры сертификации локального компьютера;
  • server.pfx следует установить в личные сертификаты локального компьютера (требуется для настройки IIS);
  • client.pfx следует установить в личные сертификаты текущего пользователя. Обладатели eToken могут этот пункт пропустить.

Установка сертификатов на eToken


Для этого следует воспользоваться прилагаемым к устройству программным обеспечением.

Настройка SSL-конфигурации в Caché


  1. в Портале создаём и настраиваем SSL-конфигурацию с именем %SuperServer:

    image
    увеличить

  2. включаем поддержку SSL/TLS супер-сервером Caché:

    image
    увеличить

  3. чтобы удостовериться, что мы всё настроили правильно и поддержка SSL работает, создадим и настроим тестовую клиентскую конфигурацию:

    image
    увеличить

    Далее тестируем SSL-соединение. Если вы сделали всё правильно, то увидите сообщение об успешном установлении безопасного соединения, как на скриншоте.
    Примечание: При желании вы можете создать SSL-конфигурацию с именем %TELNET/SSL для поддержки SSL в телнет-соединениях.

Настройка SSL в Apache, встроенном в Caché


Примечание: Полное и подробное описание данного раздела можно найти в документации по mod_ssl. Скачать Apache c поддержкой SSL для Windows можно отсюда

  1. устанавливаем в папку %СacheHome%\httpd\modules файл mod_ssl.so;
  2. в файл %СacheHome%\httpd\conf\httpd.conf добавляем следующие строчки:
    ...
UseCanonicalName Off
SSLEngine on
SSLCertificateFile    C:/SSLKeys/servercrt.pem
SSLCertificateKeyFile C:/SSLKeys/serverkey.pem
SSLCACertificateFile  C:/SSLKeys/cacrt.pem
SSLVerifyClient require
SSLVerifyDepth  10
SSLCipherSuite  TLSv1:SSLv3:!ADH:!LOW:!EXP:@STRENGTH
SSLOptions +StdEnvVars
...
LoadModule ssl_module modules/mod_ssl.so
...

  3. перезапускаем встроенный Apache из командной строки:
    httpd.exe -k restart -n CACHEhttpd -c "Listen 8972"

  4. запускаем из Куба Портал Управления Системой или документацию и удостоверяемся, что для установки защищённого соединения требуется наличие действительного клиентского сертификата, подписанного тем же удостоверяющим центром, что и серверный сертификат.

Чтение данных клиентского сертификата из CSP/ZEN приложений


В CSP-Шлюзе необходимо включить передачу в Caché всех дополнительных переменных окружения CGI:

image
увеличить

Теперь в веб-приложении можно получить параметры сертификатов в зависимости от типа веб-сервера следующим образом:
Class sqlru.testpage Extends %ZEN.Component.page
{

/// This XML block defines the contents of this page.
XData Contents [ XMLNamespace = "www.intersystems.com/zen" ]
{
<page xmlns="www.intersystems.com/zen" title="">
  <textarea id="ta" value="test" rows="10" cols="50"/>
</page>
}

Method %OnAfterCreatePage() As %Status
{
  if %request.CgiEnvs("SERVER_SOFTWARE")["Apache" {
    set a = %request.CgiEnvs("SSL_CLIENT_S_DN")
  }else{
    set a = %request.CgiEnvs("CERT_SUBJECT")
  }
  
  do ..%SetValueById("ta",a)
  Quit $$$OK
}
}

Таким же образом можно читать и другие атрибуты сертификатов:
  • SSL_CLIENT_I_DN;
  • SSL_SERVER_I_DN;
  • SSL_SERVER_S_DN;
  • ...

Подключение из .NET к Caché, используя SSL


var db = new CacheConnection("Server = localhost; Port = 1972; Namespace = SAMPLES; Password = SYS; User ID = _SYSTEM; SSL=true;");
if (db.State == ConnectionState.Closed)
{
  db.Open();
  textBox1.Text = db.ServerZV;
}
db.Close();

Будет использоваться первый действительный сертификат из хранилища личных сертификатов. Если сертификат находится на eToken, то будет запрошен PIN-код.
Если хранилище пустое, например eToken не вставлен, или все сертификаты недействительны, то соединение будет прервано с ошибкой.

Подключение из Java к Caché, используя SSL


Для начала необходимо добавить наши сертификаты в соответствующие хранилища: доверенный сертификат в truststore, клиентский — в keystore.
В нашем случае в качестве keystore подойдет файл client_pwd.pfx, защищённый паролем “mysecret”.
Корневой сертификат можно вставить либо в отдельный truststore, либо в стандартный cacerts:

keytool -importcert -alias CACHE -file c:\SSLKeys\ca.cer -keystore truststore -storepass mysecret
или
keytool -importcert -alias CACHE -file c:\SSLKeys\ca.cer -keystore cacerts -storepass changeit

Далее необходимо создать клиентский файл конфигурации SSLConfig.Properties:
protocol=SSLv3
keyStore=C:/SSLKeys/client_pwd.pfx
keyStoreType=PKCS12
keyStorePassword=mysecret
keyRecoveryPassword=mysecret

# Если ca сертификат уже есть в cacerts, то следующие строки необязательны
trustStore=C:/SSLKeys/truststore
trustStoreType=JKS
trustStorePassword=mysecret

Примечание: Более детальную информацию можно найти в документации по JSSE.

Теперь можно подключиться из java-приложений, используя SSL, следующим образом:
package test;

import java.sql.Connection;

import com.intersys.jdbc.CacheDataSource;

public class Test {

  public static void main(String[] args) throws Throwable {
    String url = "jdbc:Cache://localhost:1972/USER";
    String username = "_SYSTEM";
    String password = "SYS";

    System.setProperty("com.intersys.SSLConfigFile", "C:/SSLKeys/SSLConfig.Properties");

    CacheDataSource cs = new CacheDataSource();
    cs.setURL(url);
    cs.setUser(username);
    cs.setPassword(password);
    cs.setConnectionSecurityLevel(10);

    Connection cn = cs.getConnection();
    System.out.println("Подключение прошло успешно!");
    //Database db = CacheDatabase.getDatabase(cn);
  }
}

Настройка SSL в CSP-Шлюзе


image
увеличить

Проверим соединение с сервером, всё ли мы правильно настроили:

image
увеличить

Настройка SSL в ODBC


image

Настройки SSL конфигураций хранятся в реестре: HKEY_CURRENT_USER\Software\InterSystems\Cache\SSLConfigurations\Имя SSL конфигурации
Описание параметров можно найти в классе Security.SSLConfigs
Тестовые настройки можно найти в файле CacheOdbcSSL.reg (см. ниже).

Проверим соединение с сервером, всё ли мы правильно настроили:

image

Исходные скрипты