Application Gateway를 사용한 TLS 종료 및 종단간 TLS 개요

이전에 SSL(Secure Sockets Layer)로 알려진 TLS(전송 계층 보안)는 웹 서버와 브라우저 간에 암호화된 링크를 설정하기 위한 표준 보안 기술입니다. 이 링크를 통해 웹 서버와 브라우저 간에 전달되는 모든 데이터는 개인 및 암호화된 상태로 유지됩니다. Application Gateway는 게이트웨이에서 TLS 종료 및 엔드투엔드 TLS 암호화를 모두 지원합니다.

TLS 종료

Application Gateway는 게이트웨이에서 TLS 종료를 지원합니다. 그 후의 트래픽은 일반적으로 암호화되지 않은 상태로 백 엔드 서버로 흐릅니다. Application Gateway에서 TLS 종료를 수행하는 경우 다음과 같은 여러 이점이 있습니다.

• 성능 향상 - TLS 암호 해독을 수행할 때 가장 큰 성능 저하는 초기 핸드셰이크입니다. 성능을 향상시키기 위해 암호 해독을 수행하는 서버는 TLS 세션 ID를 캐시하고 TLS 세션 티켓을 관리합니다. Application Gateway에서 이 작업을 수행하는 경우 동일한 클라이언트의 모든 요청은 캐시된 값을 사용할 수 있습니다. 백 엔드 서버에서 작업이 수행된 경우 클라이언트의 요청이 다른 서버로 이동할 때마다 클라이언트는 다시 인증해야 합니다. TLS 티켓을 사용하면 이 문제를 완화할 수 있지만 모든 클라이언트에서 지원되지 않으며 구성 및 관리가 어려울 수 있습니다.
• 백 엔드 서버의 활용도 향상 - SSL/TLS 처리는 CPU를 많이 사용하며 키 크기가 증가하는 경우 더 많이 사용하게 됩니다. 백 엔드 서버에서 이 작업을 제거하면 이러한 작업을 통해 콘텐츠를 전달하는 가장 효율적인 항목에 집중할 수 있습니다.
• 지능형 라우팅 - 트래픽 암호를 해독하여 Application Gateway는 헤더, URI 등과 같은 요청 콘텐츠에 액세스할 수 있으며 이 데이터를 사용하여 요청을 라우팅할 수 있습니다.
• 인증서 관리 - 인증서를 구매하여 모든 백 엔드 서버가 아닌 Application Gateway에만 설치해야 합니다. 이렇게 하면 시간과 돈이 모두 절약됩니다.

TLS 종료를 구성하려면 수신기에 TLS/SSL 인증서를 추가해야 합니다. 이를 통해 Application Gateway는 들어오는 트래픽을 해독하고 클라이언트에 대한 응답 트래픽을 암호화할 수 있습니다. Application Gateway에 제공된 인증서는 프라이빗 키와 공개 키를 모두 포함하는 PFX(개인 정보 교환) 형식이어야 합니다. 지원되는 PFX 알고리즘은 PFXImportCertStore 함수에 나열됩니다.

TLS 연결이 작동하려면 TLS/SSL 인증서가 다음 조건을 충족하는지 확인해야 합니다.

• 현재 날짜와 시간이 인증서의 "유효 기간 시작" 및 "유효 기간 종료" 날짜 범위 내에 있습니다.
• 인증서의 CN(일반 이름)이 요청의 호스트 헤더와 일치합니다. 예를 들어 클라이언트가 https://www.contoso.com/에 요청하는 경우 CN이 www.contoso.com이어야 합니다.

백 엔드 인증서 CN(일반 이름)에 오류가 있는 경우 문제 해결 가이드를 참조하세요.

TLS 종료에 대해 지원되는 인증서

Application Gateway는 다음과 같은 유형의 인증서를 지원합니다.

• CA(인증 기관) 인증서: CA 인증서는 CA(인증 기관)에서 발급한 디지털 인증서입니다.
• EV(확장 유효성 검사) 인증서: EV 인증서는 업계 표준 인증서 지침을 준수하는 인증서입니다. 그러면 브라우저 로케이터 막대가 녹색으로 바뀌고 회사 이름도 게시됩니다.
• 와일드카드 인증서: 이 인증서는 *.site.com을 기반으로 하는 여러 하위 도메인을 지원합니다. 여기서 하위 도메인은 *을 대체합니다. 그러나 site.com이 지원되지 않으므로 사용자가 "www"를 입력하지 않고 웹 사이트에 액세스하는 경우 와일드카드 인증서에 포함되지 않습니다.
• 자체 서명된 인증서: 클라이언트 브라우저는 이러한 인증서를 신뢰하지 않으며 가상 서비스의 인증서가 신뢰 체인의 일부가 아님을 사용자에게 경고합니다. 자체 서명된 인증서는 관리자가 클라이언트를 제어하고 브라우저의 보안 경고를 안전하게 무시할 수 있는 테스트 또는 환경에 적합합니다. 프로덕션 워크로드는 자체 서명된 인증서를 사용해서는 안 됩니다.

자세한 내용은 Application Gateway를 사용하여 TLS 종료 구성을 참조하세요.

인증서의 크기

Application Gateway 제한 섹션을 확인하여 지원되는 최대 TLS/SSL 인증서 크기를 파악합니다.

엔드투엔드 TLS 암호화

백 엔드 서버에 암호화되지 않은 통신을 원하지 않을 수 있습니다. 보안 요구 사항, 규정 준수 요구 사항이 있거나 애플리케이션에서 보안 연결만 수락하는 것일 수 있습니다. Azure Application Gateway에는 이러한 요구 사항을 지원하기 위한 엔드투엔드 TLS 암호화가 있습니다.

엔드투엔드 TLS를 사용하면 Application Gateway의 계층 7 부하 분산 기능을 사용하는 동안 중요한 데이터를 암호화하여 백 엔드로 안전하게 전송할 수 있습니다. 이러한 기능에는 쿠키 기반 세션 선호도, URL 기반 라우팅, 사이트 기반 라우팅 지원 또는 X-Forwarded-* 헤더 재작성 또는 삽입 기능 등이 포함됩니다.

엔드투엔드 TLS 통신 모드로 구성한 경우 Application Gateway가 게이트웨이에서 TLS 세션을 종료하고 사용자 트래픽을 암호 해독합니다. 그런 다음 구성된 규칙을 적용하여 트래픽을 라우팅할 적절한 백 엔드 풀 인스턴스를 선택합니다. 그런 다음, Application Gateway에서 백 엔드 서버에 대한 새로운 TLS 연결을 시작하고, 백 엔드 서버의 공개 키 인증서를 사용하여 데이터를 다시 암호화한 다음, 백 엔드에 해당 요청을 전송합니다. 웹 서버의 모든 응답은 동일한 프로세스를 거쳐 최종 사용자에게 돌아갑니다. 엔드투엔드 TLS는 백 엔드 HTTP 설정에서 프로토콜 설정을 HTTPS로 설정하여 활성화된 후에 백 엔드 풀에 적용됩니다.

Application Gateway v1 SKU 게이트웨이에서 TLS 정책은 프런트 엔드 트래픽에만 TLS 버전을 적용하고 정의된 암호는 프런트 엔드 및 백 엔드 대상 모두에 적용됩니다. Application Gateway v2 SKU 게이트웨이에서 TLS 정책은 프런트 엔드 트래픽에만 적용되며 백 엔드 TLS 연결은 항상 TLS 1.0에서 TLS 1.2 버전으로 협상됩니다.

Application Gateway는 Application Gateway를 통해 인증서를 허용 목록에 추가했거나 인증서가 잘 알려진 CA 기관이 서명하고 인증서의 CN이 HTTP 백 엔드 설정의 호스트 이름과 일치하는 백 엔드 서버와만 통신합니다. 여기에는 Azure App Service/Web Apps, Azure API Management와 같은 신뢰할 수 있는 Azure 서비스가 포함됩니다.

백 엔드 풀에 있는 구성원의 인증서가 잘 알려진 CA 기관에 의해 서명되지 않은 경우에는 보안 통신을 허용하도록 엔드투엔드 TLS를 사용하는 백 엔드 풀의 각 인스턴스가 인증서로 구성되어야 합니다. 인증서를 추가하면 애플리케이션 게이트웨이가 알려진 백 엔드 인스턴스하고만 통신하게 됩니다. 그러면 엔드투엔드 통신의 보안이 유지됩니다.

이 예제에서는 TLS1.2를 사용하는 요청은 엔드투엔드 TLS를 사용하여 Pool1의 백 엔드 서버에 라우팅됩니다.

엔드투엔드 TLS 및 인증서 허용 목록

Application Gateway는 Application Gateway를 통해 인증서를 허용 목록에 추가했거나 인증서가 잘 알려진 CA 기관이 서명하고 인증서의 CN이 HTTP 백 엔드 설정의 호스트 이름과 일치하는 백 엔드 서버와만 통신합니다. 사용되는 Application Gateway 버전과 관련하여 엔드투엔드 TLS 설치 프로세스에는 몇 가지 차이점이 있습니다. 다음 섹션에서는 버전에 대해 개별적으로 설명합니다.

v1 SKU를 사용하는 엔드투엔드 TLS

백 엔드 서버에서 엔드투엔드 TLS를 사용하도록 설정하고 Application Gateway가 백 엔드 서버에 요청을 라우팅하려면 상태 프로브가 성공 상태로 표시되고 정상 응답을 반환해야 합니다.

HTTPS 상태 프로브의 경우 Application Gateway v1 SKU는 HTTP 설정에 업로드할 인증 인증서(루트 인증서가 아닌 백 엔드 서버 인증서의 공개 키)와 정확하게 일치하는 항목을 사용합니다.

그러면 알려진 백 엔드 및 허용된 백 엔드에 대한 연결만 허용됩니다. 나머지 백 엔드는 상태 프로브에 의해 비정상 상태로 간주됩니다. 자체 서명된 인증서는 테스트 용도이며 프로덕션 워크로드에는 권장하지 않습니다. 마찬가지로 이러한 인증서를 사용하려면 위에서 설명했듯이 애플리케이션 게이트웨이를 통해 허용 목록에 추가해야 합니다.

v2 SKU를 사용하는 엔드투엔드 TLS

인증 인증서는 Application Gateway v2 SKU에서 더 이상 사용되지 않으며 신뢰할 수 있는 루트 인증서로 대체되었습니다. 이러한 인증서는 다음과 같은 몇 가지 주요 차이점을 제외하고 인증 인증서와 비슷합니다.

• 해당 CN이 HTTP 백 엔드 설정의 호스트 이름과 일치하는 잘 알려진 CA 기관에서 서명한 인증서의 경우 엔드투엔드 TLS 작동을 위해 추가 단계가 필요하지 않습니다.

  예를 들어, 백 엔드 인증서가 잘 알려진 CA에서 발급한 것이고 CN이 contoso.com이며, 백 엔드 http 설정의 호스트 필드도 contoso.com으로 설정된 경우 추가 단계가 필요하지 않습니다. 백 엔드 http 설정 프로토콜을 HTTPS로 설정할 수 있고, 상태 프로브 및 데이터 경로 둘 다 TLS를 사용하도록 설정할 수 있습니다. Azure App Service 또는 다른 Azure 웹 서비스를 백 엔드로 사용하는 경우 이러한 항목도 암시적으로 신뢰되며, 엔드투엔드 TLS를 위한 추가 단계가 필요하지 않습니다.

• 백 엔드 서버 인증서가 자체 서명되었거나 알 수 없는 CA/중개자에 의해 서명된 경우 Application Gateway v2에서 엔드투엔드 TLS를 사용하도록 설정하려면 신뢰할 수 있는 루트 인증서를 업로드해야 합니다. Application Gateway는 해당 서버 인증서의 루트 인증서가 풀과 연결된 백 엔드 http 설정의 신뢰할 수 있는 루트 인증서 목록 중 하나와 일치하는 백 엔드와만 통신합니다.

• 루트 인증서 일치 외에, Application Gateway v2는 백 엔드 http 설정에 지정된 호스트 설정이 백 엔드 서버의 TLS/SSL 인증서가 제공하는 CN(공통 이름)의 호스트 설정과 일치하는지도 확인합니다. 백 엔드에 대한 TLS 연결을 설정하려고 하면 Application Gateway v2는 SNI(서버 이름 표시) 확장을 백 엔드 http 설정에 지정된 호스트로 설정합니다.

• 백 엔드 http 설정의 호스트 필드 대신 백 엔드 대상에서 선택된 호스트 이름을 선택하면 SNI 헤더가 항상 백 엔드 풀 FQDN으로 설정되며, 백 엔드 서버 TLS/SSL 인증서의 CN은 해당 FQDN과 일치해야 합니다. IP를 사용하는 백 엔드 풀 멤버는 이 시나리오에서 지원되지 않습니다.

• 루트 인증서는 백 엔드 서버 인증서의 base64 인코딩 루트 인증서입니다.

v1 및 v2 SKU의 SNI 차이점

앞에서 설명한 것처럼 Application Gateway는 Application Gateway 수신기에서 클라이언트의 TLS 트래픽을 종료하고(프런트 엔드 연결이라고 함), 트래픽을 암호 해독하고, 요청이 전달되어야 하는 백 엔드 서버를 결정하는 데 필요한 규칙을 적용하고, 백 엔드 서버를 사용하여 새 TLS 세션을 설정합니다(백 엔드 연결이라고 함).

다음 표에서는 프런트 엔드 및 백 엔드 연결을 기준으로 v1 및 v2 SKU 간의 SNI 차이를 간략하게 설명합니다.

프런트 엔드 TLS 연결(클라이언트에서 Application Gateway로)

백 엔드 TLS 연결(Application Gateway를 백 엔드 서버에 연결)

프로브 트래픽의 경우

라이브 트래픽의 경우

다음 단계

엔드투엔드 TLS에 대해 학습한 후에는 PowerShell에서 Application Gateway를 사용하여 엔드투엔드 TLS 구성으로 이동하고 엔드투엔드 TLS를 사용하는 Application Gateway를 만듭니다.