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認証認可とGo の話 Challenges of sercuring micorservices Showcase Gig

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Who am I ? ⾼橋 建太 / 株式会社 Showcase Gig所属 Showcase Gig の Platformチームで主に認証認可 部分を担当。主にバックエンドエンジニアとして マイクロサービス認証認可の設計や開発を⾏って いる。 好きな⾔語は Go。毎週、社内で Go の勉強会を主 催して⾏い、社内 Gopher 計画を遂⾏している。 Showcase Gig

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What is O:der Platnform ? Showcase Gig

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Kitchen Service User Staff Payment Service Delivery Service O:der ID Service O:der Backend O:der CMS Admin Staff O:der Platform Showcase Gig

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今日話すところ Showcase Gig

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Kitchen Service User Staff Payment Service Delivery Service O:der ID Service O:der Backend O:der CMS Admin Staff O:der Platform Showcase Gig

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What is O:der ID ? Showcase Gig

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Productivity Access Control Relationship O:der ID = Degital Identity on O:der Platform アカウント関連の機能の 再利用による開発時間の短縮 「いつ」「誰が」「どのように」など リソースを管理・制御する 人ごとに最適な価値を提供する （レコメンデーションや不正検知など） Showcase Gig

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Kitchen Service User Staff Payment Service Delivery Service O:der ID Service O:der Backend O:der CMS Admin Staff O:der Platform Aceess Control Showcase Gig

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Kitchen Service User Staff Payment Service Delivery Service O:der ID Service O:der Backend O:der CMS Admin Staff O:der Platform Aceess Control Showcase Gig

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Kitchen Service User Staff Payment Service Delivery Service O:der ID Service O:der Backend O:der CMS Admin Staff O:der Platform Aceess Control 管理画面からは 決済が行えない Showcase Gig

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Productivity Access Control Relationship O:der ID = Degital Identity on O:der Platform アカウント関連の機能の 再利用による開発時間の短縮 「いつ」「誰が」「どのように」など リソースを管理・制御する 人ごとに最適な価値を提供する （レコメンデーションや不正検知など） Showcase Gig

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O:der Platform と Degital Identity についての詳細は、また別の機会で話したいと思います Showcase Gig

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Agenda • Challenges of sercuring micorservices • How build AuthN/AuthZ? Showcase Gig

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Challenges of sercuring microservices 1. 攻撃対象領域が広いほど、攻撃のリスクが高くなる 2. 外部リクエストの検証によるパフォーマンスの低下 3. マイクロサービス間の信頼性構築 4. 複数マイクロサービスにまたがるリクエストの追跡 5. サービスの認証情報やアクセス制御ポリシーの維持 6. 分散性によるユーザーコンテキストの共有 7. 実装レベルでのセキュリティ Showcase Gig 参考) microsercie in action より https://learning.oreilly.com/library/view/microservices-security-in/9781617295959/

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Challenges of sercuring microservices 1. 攻撃対象領域が広いほど、攻撃のリスクが高くなる 2. 外部リクエストの検証によるパフォーマンスの低下 3. マイクロサービス間の信頼性構築 4. 複数マイクロサービスにまたがるリクエストの追跡 5. サービスの認証情報やアクセス制御ポリシーの維持 6. 分散性によるユーザーコンテキストの共有 7. 実装レベルでのセキュリティ Showcase Gig

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Kitchen Service Payment Service Delivery Service O:der ID Service O:der Platform エントリポイントごとに セキュリティホールの 可能性がある

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Challenges of sercuring microservices 1. 攻撃対象領域が広いほど、攻撃のリスクが高くなる 2. 外部リクエストの検証によるパフォーマンスの低下 3. マイクロサービス間の信頼性構築 4. 複数マイクロサービスにまたがるリクエストの追跡 5. サービスの認証情報やアクセス制御ポリシーの維持 6. 分散性によるユーザーコンテキストの共有 7. 実装レベルでのセキュリティ Showcase Gig

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Payment Service Delivery Service session Service Showcase Gig User Ordering Service ログイン済み お会計

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Payment Service Delivery Service session Service Showcase Gig User Ordering Service ログイン済み お会計 セッションの確認 都度、ログイン状態を問い合わせる必要が出てくる

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Challenges of sercuring microservices 1. 攻撃対象領域が広いほど、攻撃のリスクが高くなる 2. 外部リクエストの検証によるパフォーマンスの低下 3. マイクロサービス間の信頼性構築 4. 複数マイクロサービスにまたがるリクエストの追跡 5. サービスの認証情報やアクセス制御ポリシーの維持 6. 分散性によるユーザーコンテキストの共有 7. 実装レベルでのセキュリティ Showcase Gig

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マイクロサービス間の信頼性構築 • マイクロサービス同士の認証を行うときにお互いに鍵を管理 • ベーシック認証 • mTLS • などなど • マイクロサービスが増えるたびに鍵を管理するのは辛い • ローテーション、有効期限切れなど

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Challenges of sercuring microservices 1. 攻撃対象領域が広いほど、攻撃のリスクが高くなる 2. 外部リクエストの検証によるパフォーマンスの低下 3. マイクロサービス間の信頼性構築 4. 複数マイクロサービスにまたがるリクエストの追跡 5. サービスの認証情報やアクセス制御ポリシーの維持 6. 分散性によるユーザーコンテキストの共有 7. 実装レベルでのセキュリティ Showcase Gig

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Payment Service Delivery Service session Service Showcase Gig User Ordering Service ログイン済み お会計

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Payment Service Delivery Service session Service Showcase Gig User Ordering Service ログイン済み お会計 データの欠損、どのリクエスト失敗が失敗なのか 調査が大変

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Challenges of sercuring microservices 1. 攻撃対象領域が広いほど、攻撃のリスクが高くなる 2. 外部リクエストの検証によるパフォーマンスの低下 3. マイクロサービス間の信頼性構築 4. 複数マイクロサービスにまたがるリクエストの追跡 5. サービスの認証情報やアクセス制御ポリシーの維持 6. 分散性によるユーザーコンテキストの共有 7. 実装レベルでのセキュリティ Showcase Gig

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サービスの認証情報やアクセス制御ポリシーの維持 • マイクロサービスはコンテナでやるのが一般的になってきてい る • コンテナはイミュータブルサーバーなので、鍵の更新、アクセ ス制御の更新などは随時再デプロイが必要になったりする • デプロイ忘れなど

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Challenges of sercuring microservices 1. 攻撃対象領域が広いほど、攻撃のリスクが高くなる 2. 外部リクエストの検証によるパフォーマンスの低下 3. マイクロサービス間の信頼性構築 4. 複数マイクロサービスにまたがるリクエストの追跡 5. サービスの認証情報やアクセス制御ポリシーの維持 6. 分散性によるユーザーコンテキストの共有 7. 実装レベルでのセキュリティ Showcase Gig

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Payment Service Delivery Service session Service Showcase Gig User Ordering Service ログイン済み お会計 ユーザーステータスの確認 現在のユーザー状態をサービス間で統一させるのは難しい

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Challenges of sercuring microservices 1. 攻撃対象領域が広いほど、攻撃のリスクが高くなる 2. 外部リクエストの検証によるパフォーマンスの低下 3. マイクロサービス間の信頼性構築 4. 複数マイクロサービスにまたがるリクエストの追跡 5. サービスの認証情報やアクセス制御ポリシーの維持 6. 分散性によるユーザーコンテキストの共有 7. 実装レベルでのセキュリティ Showcase Gig

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実装レベルでのセキュリティ • マイクロサービスではどの言語、技術スタックを用いてもいい となっている • それぞれの技術で同様のセキュリティレベル担保しなければい けない • 弊社では バックエンドに Go を採用！！！

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How build AuthN/AuthZ? Showcase Gig

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Open ID Connect 認可 + 認証 + Profile API の機能を実装 SDK の実装 キーローテーション機能 アクセストークン検証機能 Showcase Gig

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Open ID Connect 認可 + 認証 + Profile API の機能を実装 SDK の実装 キーローテーション機能 アクセストークン検証機能 Showcase Gig

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AuthN/AuthZ？ 認証(Authetication/AuthN) • ユーザー/システムの本人性を検証すること • 認証の三要素 • WHAT YOU ARE (inherence factor) • WHAT YOU HAVE (possession factor) • WHAT YOU KNOW(knowledge factor) 認可(Authrorization/AuthZ) • ユーザー/システムに対して、リソースアクセスの権限を与えること • 「誰」ということは重要ではない Showcase Gig

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Kitchen Service User Staff Payment Service Delivery Service O:der ID Service O:der Backend O:der CMS Admin Staff O:der Platform Showcase Gig

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Kitchen Service User Payment Service Delivery Service O:der ID Service O:der Backend O:der Platform Open ID Connect ① ユーザー認証 ② アクセストークン返却 ③ アクセストークン ③ ③ ※フローには載っていないいないですが、 トークンリクエストなどのバックチャンネ ル側で行うべき処理は O:der Backend 間で行 っています Showcase Gig

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Access Token • 署名済みの JWT 形式 • スコープの値を保持しているので各マイクロサービスはその値をみてアクセスの可否を判断する • 各マイクロサービスが access token の検証を行う • Access token の有効期限は短いので token の リフレッシュ時に user の状態などの整合性を合わせる ようにしている • 署名のための鍵のローテーションは必須 Showcase Gig

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Kitchen Service Payment Service Delivery Service O:der ID Service O:der Backend 公開鍵を配布 公開鍵を配布 リクエストの検証 配布された公開鍵はメモリなどに キャッシュする Showcase Gig

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Kitchen Service Payment Service Delivery Service O:der ID Service O:der Backend 公開鍵を配布 公開鍵を配布 リクエストの検証 Access Token Access Token 自身でトークンの検証を行う Showcase Gig

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Open ID Connect 認可 + 認証 + Profile API の機能を実装 SDK の実装 キーローテーション機能 アクセストークン検証機能 Showcase Gig

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鍵ローテーション • サービスが増えていることで鍵の管理が難しくなる • すでにつらい状態… • 署名につかっているトークンの鍵が漏れるとなりすましが可能 になっている • 退職したときのキーローテーションなどつらみがでてくる

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鍵ローテーション機能の実装 O:der ID Service ①定期的に鍵をストレージに保存 Kitchen Service Payment Service ②各マイクロサービスが 定期的に鍵を問い合わせる

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Client 側の実装例 1. Key Rotator 初期化 1. アプリケーション起動時に現在有効な鍵を取得してく る 2. SDK が準備しているミドルウエアに渡す 1. トークンの有効性を確認 1. 改ざんされていないか 2. 有効期限 3. 発行元 4. … 2. 内部の context に トークンから struct 化したものを入れ る 3. Run 関数の中で定期定期に O:der ID service に鍵 を取得している 1. errorgroup を使って並列で起動させる

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Rotator 側の実装例 • Key value で鍵を保持するストレージがある • RWMutex を使って書き込む読み込み時 にロックを取得するようにしている

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Rotator 側の実装例 2 • main 関数では errgroup を使っていた • withContext() を呼ぶと context キャンセルを受け取れる • for select を使って無限ループ • Ticker を使うと将来のあるタイミングで 処理を実行するみたいなことができる • 定期的に鍵を取得してくる

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課題 • キャッシュされた古い鍵問題 • 鍵の取得リクエストが失敗したときのリトライ処理など

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Reference • Microservices Security in Action • https://learning.oreilly.com/library/view/microservices-security- in/9781617295959/ • Spring Microservices in Action • https://learning.oreilly.com/library/view/spring-microservices- in/9781617293986/ • マイクロサービスパターン[実践的システムデザインのための コード解説] (impress top gear) • https://www.amazon.co.jp/dp/4295008583/ref=cm_sw_r_tw_dp_NK7CKJVTB P8ZRFFH5V07

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Conclusion • Challenges of sercuring micorservices • やることは無限にある • まだまだやれていなことがたくさん • How build AuthN/AuthZ? • Open ID Connect を利用して認証認可を提供 • SDK の実装 Showcase Gig

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ご清聴ありがとうございました Showcase Gig