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Visão geral

Neste laboratório, você criará um pequeno aplicativo da Web com o Google App Engine. Depois, verá várias maneiras de usar o Identity-Aware Proxy (IAP) para restringir o acesso ao aplicativo e enviar informações de identidade do usuário a ele. Esse aplicativo fará o seguinte:

• Exibir uma página de boas-vindas
• Acessar informações de identidade do usuário transmitidas pelo IAP
• Usar a verificação criptográfica para evitar o spoofing dessas informações

O que você aprenderá

• Como escrever e implantar um aplicativo simples do App Engine usando Python
• Como ativar e desativar o IAP para restringir o acesso ao aplicativo
• Como transferir informações de identidade do usuário do IAP para o aplicativo
• Como verificar criptograficamente as informações do IAP para se proteger contra spoofing

Pré-requisitos

Sua experiência de aprendizado será melhor se você tiver conhecimento básico da linguagem de programação Python.

O laboratório se concentra no Google App Engine e no IAP. Não veremos detalhes sobre conceitos e blocos de código que não forem relevantes ao tema. No caso do código, os blocos serão disponibilizados para você copiar e colar.

Introdução ao Identity-Aware Proxy

Muitas vezes, é preciso autenticar os usuários do seu app da Web, e isso costuma exigir uma programação especial dele. Para os apps do Google Cloud, você pode transferir essa responsabilidade para o serviço Identity-Aware Proxy. Se você só precisar restringir o acesso a usuários selecionados, não precisará fazer mudanças no aplicativo. Quando é preciso saber a identidade do usuário para manter as preferências dele no servidor, por exemplo, o Identity-Aware Proxy pode fazer isso para você com pouco código no aplicativo.

O que é o Identity-Aware Proxy?

O Identity-Aware Proxy (IAP) é um serviço do Google Cloud que intercepta solicitações da Web enviadas ao aplicativo, autentica o autor delas por meio do serviço de identidade do Google e só permite a transmissão quando elas vêm de um usuário autorizado. Além disso, o IAP pode modificar o cabeçalho das solicitações para incluir informações sobre o usuário autenticado.

Configuração e requisitos

Antes de clicar no botão Começar o Laboratório

Leia estas instruções. Os laboratórios são cronometrados e não podem ser pausados. O timer é ativado quando você clica em Iniciar laboratório e mostra por quanto tempo os recursos do Google Cloud vão ficar disponíveis.

Este laboratório prático permite que você realize as atividades em um ambiente real de nuvem, e não em uma simulação ou demonstração. Você vai receber novas credenciais temporárias para fazer login e acessar o Google Cloud durante o laboratório.

Confira os requisitos para concluir o laboratório:

• Acesso a um navegador de Internet padrão (recomendamos o Chrome).

• Tempo para concluir o laboratório: não se esqueça que, depois de começar, não será possível pausar o laboratório.

Como iniciar seu laboratório e fazer login no console do Google Cloud

1. Clique no botão Começar o laboratório. Se for preciso pagar por ele, uma caixa de diálogo vai aparecer para você selecionar a forma de pagamento. No painel Detalhes do Laboratório, à esquerda, você vai encontrar o seguinte:

   • O botão Abrir Console do Google Cloud
   • O tempo restante
   • As credenciais temporárias que você vai usar neste laboratório
   • Outras informações, se forem necessárias

2. Se você estiver usando o navegador Chrome, clique em Abrir console do Google Cloud ou clique com o botão direito do mouse e selecione Abrir link em uma janela anônima.

   O laboratório ativa os recursos e depois abre a página Fazer Login em outra guia.

   Dica: coloque as guias em janelas separadas lado a lado.

   Observação: se aparecer a caixa de diálogo Escolher uma conta, clique em Usar outra conta.

3. Se necessário, copie o Nome de usuário abaixo e cole na caixa de diálogo Fazer login.

   {{{user_0.username | "Username"}}}

   Você também encontra o nome de usuário no painel Detalhes do Laboratório.

4. Clique em Próxima.

5. Copie a Senha abaixo e cole na caixa de diálogo de Olá.

   {{{user_0.password | "Password"}}}

   Você também encontra a senha no painel Detalhes do Laboratório.

6. Clique em Próxima.

   Importante: você precisa usar as credenciais fornecidas no laboratório, e não as da sua conta do Google Cloud. Observação: se você usar sua própria conta do Google Cloud neste laboratório, é possível que receba cobranças adicionais.

7. Acesse as próximas páginas:

   • Aceite os Termos e Condições.
   • Não adicione opções de recuperação nem autenticação de dois fatores (porque essa é uma conta temporária).
   • Não se inscreva em testes gratuitos.

Depois de alguns instantes, o console do Google Cloud será aberto nesta guia.

Observação: para acessar os produtos e serviços do Google Cloud, clique no Menu de navegação ou digite o nome do serviço ou produto no campo Pesquisar.

Ativar o Cloud Shell

O Cloud Shell é uma máquina virtual com várias ferramentas de desenvolvimento. Ele tem um diretório principal permanente de 5 GB e é executado no Google Cloud. O Cloud Shell oferece acesso de linha de comando aos recursos do Google Cloud.

1. Clique em Ativar o Cloud Shell na parte de cima do console do Google Cloud.

Depois de se conectar, vai notar que sua conta já está autenticada, e que o projeto está configurado com seu PROJECT_ID. A saída contém uma linha que declara o projeto PROJECT_ID para esta sessão:

gcloud é a ferramenta de linha de comando do Google Cloud. Ela vem pré-instalada no Cloud Shell e aceita preenchimento com tabulação.

2. (Opcional) É possível listar o nome da conta ativa usando este comando:

3. Clique em Autorizar.

4. A saída será parecida com esta:

Saída:

5. (Opcional) É possível listar o ID do projeto usando este comando:

Saída:

Exemplo de saída:

Fazer o download do código

Clique na área da linha de comando no Cloud Shell para digitar os comandos.

Faça o download do código em um bucket de armazenamento público e mude para a pasta de código:

Essa pasta contém uma subpasta para cada etapa do laboratório. Acesse cada pasta no momento correspondente.

Tarefa 1: implante o aplicativo e proteja-o com o IAP

Este é um aplicativo padrão do App Engine escrito em Python que mostra uma página de boas-vindas com a mensagem "Hello, World". Vamos implantá-lo, testá-lo e restringir o acesso a ele usando o IAP.

Revise o código do aplicativo

• Mude da pasta principal do projeto para a subpasta 1-HelloWorld, que contém o código desta etapa.

O código do aplicativo está no arquivo main.py. Ele usa o framework da Web Flask para responder às solicitações da Web com o conteúdo de um modelo. O arquivo desse modelo está em templates/index.html e contém apenas HTML simples para esta etapa. Um segundo arquivo de modelo em templates/privacy.html inclui um exemplo básico de política de privacidade.

Há dois outros arquivos: requirements.txt lista todas as bibliotecas Python não padrão que o aplicativo usa, e app.yaml informa ao Google Cloud que esse é um aplicativo Python do App Engine.

Você pode listar cada arquivo no shell usando o comando cat. Por exemplo:

Outra opção é iniciar o editor de código do Cloud Shell clicando no ícone de lápis no canto superior direito da janela do Cloud Shell e verificar o código.

Não é preciso alterar nenhum arquivo nesta etapa.

Implantar no App Engine

1. Atualize o ambiente de execução em Python para python39.

2. Implante o app no ambiente padrão do App Engine para Python.

3. Selecionar uma região .

4. Digite Y para sim ao responder que quer continuar.

Em alguns minutos, a implantação será concluída. Você vai ver uma mensagem informando que é possível ver o aplicativo com gcloud app browse.

5. Insira este comando:

6. Clique no link exibido para abri-lo em uma nova guia ou cole o URL em uma guia aberta manualmente, se necessário. Como esta é a primeira vez que o app é executado, levará alguns segundos para ele aparecer enquanto uma instância de nuvem é iniciada. Em seguida, você verá a janela a seguir.

É possível abrir o mesmo URL em qualquer computador conectado à Internet para ver essa página da Web. O acesso ainda não está restrito.

Clique em Verificar meu progresso para conferir o objetivo. Implante um aplicativo do App Engine

Restringir o acesso com o IAP

1. Na janela do Console do Cloud, clique no Menu de navegação > Segurança > Identity-Aware Proxy.

2. Clique em ATIVAR API.

3. Clique em ACESSAR IDENTITY-AWARE PROXY.

4. Clique em CONFIGURAR TELA DE PERMISSÃO.

5. Selecione Interno em "Tipo de usuário" e clique em Criar.

6. Preencha os espaços obrigatórios com os valores corretos:

7. Clique em Salvar e continuar.

8. Selecione Escopos e clique em Salvar e continuar.

9. Para um Resumo, clique em Voltar para o painel.

Talvez seja solicitado que você crie credenciais. Você não precisa fazer isso neste laboratório. Basta fechar esta guia do navegador.

10. No Cloud Shell, execute este comando para desativar a API Flex:

11. Volte e atualize a página do Identity-Aware Proxy. Agora você verá uma lista de recursos que podem ser protegidos.

Clique no botão na coluna IAP localizada na linha do app do App Engine para ativar o IAP.

12. O domínio será protegido pelo IAP. Clique em Ativar.

Verifique se o IAP está ativado

1. Abra uma guia do navegador e navegue até o URL do seu app. A tela "Fazer login com o Google" será aberta para você acessar o app.

2. Entre com a conta que você usou para fazer login no Console. Você verá uma tela negando seu acesso.

Você protegeu seu app com o IAP, mas ainda não informou ao serviço quais contas têm permissão.

3. Volte à página do Identity-Aware Proxy do Console, marque a caixa de seleção ao lado do app do App Engine e veja a barra lateral à direita.

Cada endereço de e-mail, endereço do Grupo do Google ou nome de domínio do Workspace com permissão de acesso precisa ser adicionado como um membro.

4. Clique em Adicionar principal.

5. Insira seu endereço de e-mail de Estudante.

6. Depois, escolha o papel Cloud IAP > Usuário do app da Web protegido pelo IAP para atribuí-lo a esse endereço.

Você pode inserir mais endereços ou domínios do Workspace da mesma maneira.

7. Clique em Salvar.

A mensagem "Política atualizada" aparecerá na parte inferior da janela.

Clique em Verificar meu progresso para conferir o objetivo. Ative e adicione a política ao IAP

Testar o acesso

Navegue de volta para o aplicativo e recarregue a página. Agora você verá o aplicativo da Web, porque já fez login com um usuário autorizado.

Se o IAP não tiver confirmado novamente sua autorização, você continuará vendo a página "You don't have access" ("Você não tem acesso"). Nesse caso, siga estas etapas:

1. Abra o navegador da Web no endereço da página inicial com /_gcp_iap/clear_login_cookie adicionado ao final do URL, como em https://iap-example-999999.appspot.com/_gcp_iap/clear_login_cookie.
2. Você verá uma nova tela "Fazer login com o Google", com sua conta já preenchida. Não clique na conta. Em vez disso, clique em "Usar outra conta" e insira novamente suas credenciais.

Isso fará com que o IAP verifique novamente o acesso, e você verá a tela inicial do aplicativo.

Se você tiver acesso a outro navegador ou puder usar o modo de navegação anônima e tiver outra conta válida do Gmail ou Workspace, use isso para navegar até a página do aplicativo e fazer login com a outra conta. Como ela não foi autorizada, você verá a tela "You Don't Have Access" em vez do aplicativo.

Tarefa 2: acesse as informações de identidade do usuário

Quando um aplicativo é protegido com o IAP, ele pode usar as informações de identidade transmitidas pelo IAP no cabeçalho das solicitações da Web. Nesta etapa, o aplicativo receberá o endereço de e-mail do usuário que fez login e um ID de usuário único e permanente atribuído a ele pelo serviço de identidade do Google. Esses dados serão exibidos para o usuário na página de boas-vindas.

• No Cloud Shell, mude para a pasta para esta primeira etapa:

Implantar no App Engine

1. Atualize o ambiente de execução em Python para python39.

2. Como a implantação leva alguns minutos, comece implantando o app no ambiente padrão do App Engine para Python:

3. Digite Y para sim ao responder que quer continuar.

Em alguns minutos, a implantação será concluída. Enquanto você espera, analise os arquivos do aplicativo conforme descrito abaixo.

Clique em Verificar meu progresso para conferir o objetivo. Acesse as informações de identidade do usuário

Analisar os arquivos do aplicativo

Esta pasta contém o mesmo conjunto de arquivos visto no app anterior implantado, 1-HelloWorld, mas dois deles foram alterados: main.py e templates/index.html. O programa passou por mudanças para buscar as informações do usuário transmitidas pelo IAP no cabeçalho das solicitações, e o modelo agora exibe esses dados.

Existem duas linhas em main.py que buscam os dados de identidade transmitidos pelo IAP:

Os cabeçalhos X-Goog-Authenticated-User- são transmitidos pelo IAP, e os nomes são indiferentes a maiúsculas, portanto, use só maiúsculas ou minúsculas, como preferir. Agora a instrução render_template inclui esses valores para eles serem exibidos:

Coloque os nomes em chaves duplas para que o modelo index.html mostre esses valores:

Os dados transmitidos têm o prefixo accounts.google.com, que mostra a origem das informações. Se você quiser, o aplicativo poderá remover tudo até os dois pontos (inclusive esta pontuação) para exibir os valores brutos.

Teste o IAP atualizado

De volta à implantação, quando ela estiver pronta, você verá uma mensagem informando que é possível ver o aplicativo com gcloud app browse.

1. Insira este comando:

2. Se uma nova guia não abrir no navegador, copie o link exibido e acesse-o em outra guia normalmente. Você vai ver uma página semelhante a esta:

Talvez seja necessário aguardar alguns minutos para que a nova versão do aplicativo substitua a anterior. Se necessário, atualize a página para ver algo semelhante ao exemplo acima.

Desative o IAP

O que acontece com o aplicativo quando o IAP é desativado ou ignorado por outros aplicativos em execução no mesmo projeto na nuvem, por exemplo? Desative o IAP para saber.

1. Na janela do Console do Cloud, clique no Menu de navegação > Segurança > Identity-Aware Proxy.
2. Clique no botão ativar do IAP ao lado do app do App Engine para desativar o IAP. Clique em DESATIVAR.

Você verá um aviso de que isso permitirá que todos os usuários acessem o app.

3. Atualize a página da Web do aplicativo. Você verá a mesma página, mas sem informações do usuário:

Como agora o aplicativo está desprotegido, um usuário pode enviar uma solicitação da Web que parece ter passado pelo IAP. Por exemplo, é possível executar o seguinte comando curl no Cloud Shell para fazer isso. Substitua <your-url-here> pelo URL correto do app:

A página da Web aparecerá na linha de comando e será semelhante ao exemplo a seguir:

Não há como o aplicativo saber que o IAP foi desativado ou ignorado. Para casos em que isso é um risco em potencial, a verificação criptográfica é uma solução.

Tarefa 3: use a verificação criptográfica

Quando há o risco de o IAP ser desativado ou ignorado, o aplicativo pode verificar se as informações de identidade recebidas são válidas. Para isso, ele usa um cabeçalho de solicitação da Web adicionado pelo IAP, chamado X-Goog-IAP-JWT-Assertion. O valor do cabeçalho é um objeto assinado criptograficamente que também contém os dados de identidade do usuário. O aplicativo pode verificar a assinatura digital e usar os dados transmitidos neste objeto para ter certeza de que ele foi transmitido pelo IAP sem alterações.

A verificação da assinatura digital requer várias etapas adicionais, como a busca pelo conjunto mais recente de chaves públicas do Google. Você decide se o aplicativo precisa dessas etapas a mais com base na confidencialidade dele e no risco de que alguém possa desativar ou ignorar o IAP.

• No Cloud Shell, mude para a pasta para esta primeira etapa:

Implantar no App Engine

1. Atualize o ambiente de execução em Python para python39.

2. Implante o app no ambiente padrão do Google App Engine para Python:

3. Digite Y para sim ao responder que quer continuar.

Em alguns minutos, a implantação será concluída. Enquanto você espera, analise os arquivos do aplicativo conforme descrito abaixo.

Clique em Verificar meu progresso para conferir o objetivo. Use a verificação criptográfica

Analisar os arquivos do aplicativo

Esta pasta contém o mesmo conjunto de arquivos visto em 2-HelloUser, com dois arquivos alterados e um novo. O novo arquivo é auth.py, que transmite um método user() para buscar e verificar as informações de identidade assinadas criptograficamente. Os arquivos alterados são main.py e templates/index.html, que agora usam os resultados desse método. Os cabeçalhos não verificados encontrados na última implantação também são mostrados para comparação.

• A nova funcionalidade está principalmente na função user():

assertion corresponde aos dados assinados criptograficamente que foram transmitidos no cabeçalho da solicitação especificada. O código usa uma biblioteca para validar e decodificar esses dados. A validação usa as chaves públicas atribuídas pelo Google para verificar os dados que assina e saber para que público os dados foram preparados (basicamente, o projeto do Google Cloud que está sendo protegido). As funções auxiliares keys() e audience() coletam e retornam esses valores.

O objeto assinado tem dois dados de que precisamos: o endereço de e-mail verificado e o valor de ID exclusivo, indicados no campo padrão sub, de assinante.

Isso conclui a Etapa 3.

Teste a verificação criptográfica

Quando a implantação estiver pronta, você verá uma mensagem informando que é possível ver o aplicativo com gcloud app browse.

• Insira este comando:

Se uma nova guia não abrir no navegador, copie o link exibido e acesse-o em outra guia normalmente.

Lembre-se de que você desativou o IAP antes. Por isso, o aplicativo não mostrará dados do IAP. Você vai ver uma página semelhante a esta:

Assim como antes, talvez seja preciso aguardar alguns minutos até que a versão mais recente da página apareça.

Como o IAP foi desativado, nenhuma informação do usuário está disponível. Agora, ative novamente o IAP.

1. Na janela do Console do Cloud, clique no Menu de navegação > Segurança > Identity-Aware Proxy.

2. Clique no botão IAP ao lado do app do App Engine para ativar o IAP novamente. Clique em ATIVAR.

3. Atualize a página. Ela será parecida com o exemplo a seguir:

Observe que o endereço de e-mail indicado pelo método verificado não tem o prefixo accounts.google.com:.

Se o IAP estiver desativado ou for ignorado, não haverá dados verificados ou eles serão inválidos, porque eles só poderiam ter uma assinatura válida se fossem criados pelo proprietário das chaves privadas do Google.

Parabéns!

Você implantou um aplicativo da Web do App Engine. Primeiro, você restringiu o acesso ao aplicativo somente aos usuários escolhidos. Depois, você buscou e exibiu a identidade dos usuários que o IAP permitiu acessar o aplicativo e viu como essas informações poderiam ser falsificadas se o IAP fosse desativado ou ignorado. Por fim, você verificou as declarações assinadas criptograficamente da identidade do usuário, que não podem ser falsificadas.

Próximas etapas/Saiba mais

• Conheça mais detalhes sobre o Cloud Identity-Aware Proxy.
• Confira outros produtos de segurança do Google.

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Manual atualizado em 15 de abril de 2024

Laboratório testado em 28 de fevereiro de 2024

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