Configurando um gateway de acesso remoto com Guacamole

Introdução

Com a pandemia do COVID-19, nossa rotina diária de trabalho em ir a empresa todos os dias sofreu uma brusca alteração e a necessidade de acesso aos recursos computacionais remotamente causou uma correria na busca de soluções de TI para suportar essa demanda. O Home Office que muito se ouvia falar foi finalmente instituído na maioria das empresas ao redor do mundo.

No cenário das Universidades não foi diferente. A necessidade de acesso a equipamentos de pesquisa em laboratórios, aos laboratórios de informática, sistemas internos e servidores exigiu de todos os profissionais de TI uma corrida por soluções que envolva um acesso de remoto de forma segura, fácil para o usuário e que demonstre um bom desempenho no acesso de um grande conjunto de dispositivos computacionais de maneira orquestrada.

Segundo o levantamento da empresa Kaspersky houve um aumento em 330% de ataques a sistemas de acesso remoto no Brasil. A adesão “forçada” pelo Home Office fez disparar os ciberataques direcionados ao “Remote Desktop Protocol (RDP)” e em menor quantidade também ao "VNC (Virtual Network Computing)". Devido a necessidade de transferir a maioria dos seus colaboradores para o trabalho a distância em seus lares, muitas empresas deixaram as medidas de segurança de lado, fazendo liberações indiscriminadas sem proteção de portas de acesso remoto no firewall corporativo, muitas vezes sem criptografia, sem uma política de senhas fortes, ou não habilitando a autenticação de dois fatores.

Este breve artigo tem como objetivo descrever uma configuração básica inicial de forma sugerir uma solução de um gateway de acesso remoto centralizado, utilizando o software livre e de código aberto chamado Apache Guacamole.

Projeto Apache Guacamole

O projeto Apache Guacamole é uma arquitetura completa que possibilita o acesso remoto a desktops utilizando apenas o navegador Web, sem a instalação de nenhum plug-in ou software cliente (clientless). Uma vez conectado ao servidor Guacamole ele age com um intermediário (proxy) até um computador específico localizado na rede local da empresa, utilizando os protocolos suportados como: RDP, VNC, SSH. Na Figura 1 podemos compreender toda a arquitetura e os seus componentes durante uma conexão fora do perímetro corporativo.

Figura 1 - Arquitetura Guacamole

Todo o projeto é composto por um daemon guacamole-server, que fornece o proxy guacd e as bibliotecas relacionadas e o daemon guacamole-client, que fornece o cliente para ser atendido pelo contêiner do servlet do Tomcat. Portanto precisamos que o ambiente esteja preparado com o Tomcat (versão maior que 8.5) e o Java OpenJDK. O guacamole-client está disponível em formato binário, mas o guacamole-server deve ser construído a partir do código fonte. Ambas as partes serão descritas com detalhes a seguir.

Apache Guacamole Server

O guacamole-server contém em seu código fonte todos os componentes básicos do lado do servidor exigidos para a conexão com a área de trabalho remota. Mesmo assim algumas dependências são necessárias como: cairo, libjpeg, libpng e da biblioteca OSSP UUID. Elas devem estar presentes e instaladas de acordo com a distribuição Linux utilizada. No caso deste artigo, todo ambiente foi configurado utilizando a distribuição CentOS

Algumas dependências são absolutamente necessárias, enquanto outras são opcionais. A presença de dependências opcionais permite recursos adicionais como por exemplo:

• Suporte ao VNC: depende da biblioteca libvncclient
• Suporte ao RDP: depende do FreeRDP (utilizar a versão maior que 2.0, atualizada, para evitar problemas de segurança já conhecidos)
• Suporte ao SSH: depende de libssh2, OpenSSL e Pango
• Suporte ao Kubernetes: depende de libwebsockets, OpenSSL e Pango

A compilação do guacamole-server cria um executável chamado guacd que pode ser executado manualmente ou de forma automática como serviço. É desejável e recomendado sempre fazer o download do código fonte mais recente clonando o repositório git do guacamole pelo GitHub:

# git clone git://github.com/apache/guacamole-server.git

Quando o código fonte do guacamole-server for baixado e extraído você precisará construir o arquivo configure, que no caso do download pelo GitHub não vem incluso.

# cd guacamole-server/
# autoreconf -fi

Em seguida podemos agora executar o configure para instalar o script de inicialização do guacd no diretório /etc/init.d/ para que seja executado de forma automática a cada reboot.

# ./configure --with-init-dir=/etc/init.d
# make
# make install

Apache Guacamole Client

A parte do guacamole-client é compactada em um arquivo totalmente independente, chamado guacamole.war e o seu download pode ser feito diretamente pelo site do Apache Guacamole. Novamente sempre é recomendado a última versão estável. A sua instalação envolve uma cópia do arquivo para o diretório do contêiner do servlet CATALINA_HOME/webapps/. O diretório varia de acordo com a instalação em cada distribuição mas, normalmente o diretório padrão é /usr/share/tomcat/webapps.

# cp guacamole.war /usr/share/tomcat/webapps

Depois que o arquivo guacamole.war for copiado é necessário reiniciar o Tomcat para descompactar o arquivo .war na aplicação.

# systemctl restart tomcat

Verificar sempre possíveis mensagens de erros é uma boa prática e mesmo que o Guacamole esteja sendo executado com sucesso, ele está desconfigurado e devemos realizar algumas etapas adicionais no arquivo de configuração principal guacamole.properties.

Configurando o arquivo guacamole.properties

Para que o guacamole-server funcione você deve configurá-lo com um ou mais método de autenticação. O método padrão lê todos os usuários de um único arquivo chamado user-mapping.xml. Um exemplo de como configurar um usuário básico pode ser realizado da seguinte forma:

<user-mapping>
<authorize username="username"
           password="hash-password"
           encoding="md5">
</authorize>
</user-mapping>

Todos os arquivos de configurações se encontram no diretório padrão /etc/guacamole, onde são divididos em:

• guacamole.properties: principal arquivo de configuração.
• logback.xml: o sistema de registro chamado Logback para todas as mensagens.
• extensions: o local de todas as extensões do Guacamole que carregará automaticamente os arquivos .war
• lib: o diretório de bibliotecas requeridas por quaisquer extensões do Guacamole e drivers de banco de dados.

Porém, a configuração do Guacamole começa a ficar interessante e divertida quando você tem uma base de dados de usuários e quer integrar, como por exemplo, o LDAP. Existem muitos tutoriais na Internet com exemplos de configurações do arquivo guacamole.properties para integrar as bases de dados. Alguns que foram pesquisados são de versões antigas e parâmetros que não são mais necessários na versão atual. Depois de muitas tentativas e interagindo com a comunidade de usuários do Guacamole, foi possível uma configuração funcional de uma consulta em uma base de dados LDAP (Active Directory) em conjunto com a base de dados MySQL/MariaDB, no qual é necessário para o gerenciamento dos usuários, grupos e atribuições dos desktops a serem conectados.

Autenticação MySQL/MariaDB

Para habilitar o suporte a autenticação MySQL/MariaDB é necessário fazer o download das extensões no site Quacamole Releases

O arquivo guacamole-auth-jdbc-mysql-1.3.0.jar deve ser copiado para o diretório /etc/guacamole/extensions

O driver MySQL JDBC não vem junto com o pacote de extensão .jar e o seu download pode ser feito no site do MySQL. O driver também é conhecido como Connector/J e o seu arquivo .jar deve ser copiado para o diretório /etc/guacamole/libs

Na sequência devemos importar para a base de dados MySQL/MariaDB os arquivos do diretório schema para criar os esquemas de dados:

# ls schema/
001-create-schema.sql  002-create-admin-user.sql  upgrade
# cat schema/*.sql | mysql -u root -p guacamole_db
Enter password: password

Depois inserimos no arquivo guacamole.properties a configuração para conexão ao banco de dados:

mysql-hostname: hostname
mysql-port: 3306
mysql-database: guacamole_db
mysql-username: username
mysql-password: password

A cada alteração no arquivo guacamole.properties o Tomcat deve ser reiniciado.

Autenticação LDAP

Da mesma forma como foi feita a cópia da extensão anteriormente para o MySQL/MariaDB, devemos realizar para o arquivo guacamole-auth-ldap-1.3.0.jar e copiá-lo para o diretório /etc/guacamole/extensions

Depois inserimos no arquivo guacamole.properties a configuração para consulta ao Active Directory:

ldap-hostname: hostname
ldap-port:     389 
ldap-search-bind-dn:            cn=username,dc=example,dc=server,dc=br
ldap-search-bind-password:      password
ldap-config-base-dn:            dc=example,dc=server,dc=br
ldap-user-base-dn:              dc=example,dc=server,dc=br
ldap-username-attribute:        sAMAccountName

Guacamole através de um Proxy

É altamente recomendável que o guacamole-server esteja, no caso de um servidor em produção, atrás de um proxy reverso, isolando assim operações privilegiadas, fornecendo flexibilidade e segurança utilizando certificados digitais e criptografia SSL. O uso do proxying no Guacamole pelo elemento conector AJP não irá funcionar, ele não é suportado e deverá ser revertido para porta padrão do Tomcat HTTP 8080.

Com isso foi configurado no Apache Web Server a função de proxy reverso utilizando as diretivas ProxyPass e ProxyPassReverse. Um exemplo de um arquivo /etc/httpd/conf.d/guacamole.conf a ser criado pode ser observado nas linhas abaixo:

<VirtualHost *:80>
    ServerName hostname
    ErrorLog /var/log/httpd/error.log
    CustomLog /var/log/httpd/requests.log combined
    RewriteEngine on
    RewriteRule "^/$" "https://hostname/" [R]

<Location /guacamole>
    Order allow,deny
    Allow from all
    ProxyPass http://hostname:8080/guacamole/ flushpackets=on
    ProxyPassReverse http://hostname:8080/guacamole/
</Location>
</VirtualHost>

Habilitando os Certificados Digitais no Guacamole

É recomendado o uso de certificados digitais em todos os componentes da arquitetura do Guacamole para garantirmos uma conexão segura no tráfego das informações e no acesso remoto. É uma configuração trabalhosa que envolve vários processos desde a criação das chaves até a importação dos certificados da autoridade certificadora. As seguintes etapas foram executadas:

Criptografia entre o Tomcat e o servidor Guacamole

Importando o certificado raiz e intermediário da autoridade certificadora:

# keytool -import -trustcacerts -alias root -file ac-raiz.pem -keystore .keystore
# keytool -import -trustcacerts -alias intermediate -file cadeia-intermediaria.pem -keystore .keystore

Importando o certificado recebido da autoridade certificadora:

# keytool -import -trustcacerts -alias tomcat -file certificado.pem -keystore .keystore

Listando os certificados importados:

# keytool -list -keystore .keystore

Configurando o Conector Tomcat editando o arquivo server.xml:

<Connector port="8443" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11Protocol"
               maxThreads="150" SSLEnabled="true" scheme="https" secure="true"
               keystoreFile=".keystore" keystorePass="password"
               clientAuth="false" sslProtocol="TLS" />

Habilitando o servidor Web e Proxy Reverso com os Certificados Digitais

Para configurar o servidor Web Apache temos que editar as linhas do arquivo /etc/httpd/conf.d/ssl.conf e incluir o caminho do certificado recebido pela autoridade certificadora e a chave privada do certificado:

SSLEngine On
SSLCertificateFile /etc/pki/tls/certs/certificado.pem
SSLCertificateKeyFile /etc/pki/tls/certs/key.pem

Criptografia entre a comunicação do guacd-client e o guacd-server

Devemos adicionar a linha abaixo no arquivo de configuração principal guacamole.properties

guacd-ssl: true

Importar o certificado digital da autoridade certificadora no armazenamento de chaves do Java:

# keytool -importcert -alias "guacd" -keystore /etc/pki/java/cacerts -file /etc/pki/tls/certs/certificado.pem

Alterar o arquivo de serviços guacd.service do systemctl e incluir o caminho do certificado e da chave:

ExecStart=/usr/local/sbin/guacd -f $OPTS -C /etc/pki/tls/certs/certificado.pem -K /etc/pki/tls/certs/key.pem

Após a alteração do arquivo devemos executar o reload no systemctl e reiniciar o daemon guacd:

# systemctl daemon-reload
# systemctl restart guacd

Devemos obter no arquivo /var/log/messages um registro semelhante a este:

guacd[6393]: Guacamole proxy daemon (guacd) version 1.3.0 started
guacd[6393]: Using PEM keyfile /etc/pki/tls/certs/key.pem
guacd[6393]: Using certificate file /etc/pki/tls/certs/certificado.pem
guacd[6393]: Listening on host ::1, port 4822

O daemon guacd em algumas distribuições, caso na rede tenha o IPv6 habilitado, faz o bind na porta 4822 da conexão em ::1 (localhost em IPv6). Em situações que a rede tenha somente IPv4, o Tomcat tenta se conectar em (127.0.0.1). Devido a essa situação é necessário adicionar algumas linhas no arquivo de configuração /etc/guacamole/guacd.conf:

[server]
bind_host=127.0.0.1
bind_port=4822

Criptografia na consulta na base dos usuários do Active Directory utilizando LDAPS

Devemos primeiro exportar o certificado do Active Directory:

# openssl s_client -showcerts -connect hostname:636 </dev/null 2>/dev/null | openssl x509 -outform PEM > cert-ad.pem

Depois importar na base de armazenamento de chaves do Java:

 
# keytool -importcert -alias "ldaps" -keystore /etc/pki/java/cacerts -file cert-ad.pem

Após esses processos devemos, devemos incluir as seguintes linhas no arquivo de configuração guacamole.properties para comunicação segura (LDAPS) com o Active Directory:

ldap-port: 636
ldap-encryption-method: ssl

Interface de Administração do Guacamole

Após vencermos todas as etapas de configurações com sucesso vamos acessar a interface de administração digitando no navegador o nome do servidor configurado. Deverá aparecer uma tela solicitando o usuário e a senha. Deve ser utilizado o usuário e a senha que foi definida na base de dados do MySQL/MariaDB ou no LDAP. Se não foram criado ainda esse usuário e senha, isso deve ser realizado antes de acessar o painel de administração.

Ao entrar com o usuário administrador escolha a opção Settings. Devemos encontrar um menu de configurações como mostra a Figura 2:

Figura 2 - Settings

• Active Sessions: lista as conexões ativas no momento podendo encerrar a sessão do usuário caso seja necessário.
• History: mostra um histórico de todos os usuários que realizaram as conexões remotas, os horários, duração da conexão e os desktops acessados.
• Users: todos os usuários encontrados no LDAP ou MySQL/MariaDB. Aqui ao selecionar os usuários, você poderá configurar quais desktops serão atribuídos, junto com o perfil de acesso de cada um.
• Groups: criação de grupos de desktops, para facilitar a administração dos acessos remotos
• Connections: nesta seção são adicionadas as máquinas remotas a serem acessadas, escolhendo o tipo de conexão, informando o IP e a forma de autenticação no caso de um RDP, conforme Figura 3.
• Preferences: altera as opções de teclado e mouse. Se o acesso vier de um dispositivo móvel, as opções aqui devem ser alteradas para que funcione em telas touch.

Figura 3 - Parâmetros

Conclusão

Neste artigo foram mostradas algumas configurações básicas do Guacamole com certificados digitais a serem implementadas em todas as camadas de acesso da aplicação, com um bom nível se segurança no trânsito das informações. Na versão atual existem outros tipos de autenticações, inclusive com dois fatores (2FA) que não foi coberto neste documento, mas que podem ser encontrados no Manual do Guacamole, como por exemplo: DUO, TOPT, CAS, OpenID, SAML e RADIUS.

Como em qualquer sistema computacional, devemos sempre estar atento as vulnerabilidades divulgadas nos protocolos de RDP, SSH e suas bibliotecas, assim como no Tomcat, Java e Apache Web Server, instalando sempre as últimas versões estáveis. Ver o relatório Security Reports

Incentivamos a configuração do Guacamole em IPv6 em todos os componentes, desde o portal gateway web até o acesso remoto interno aos dispositivos. Com isso os usuários poderão experimentar um melhor acesso ao dispositivo final, sem atrasos e traduções de endereços realizados pelo NAT durante o trânsito dos pacotes, por ISPs que ainda não adotaram o IPv6.

Por fim, o projeto Apache Guacamole demonstrou ser uma alternativa viável de acesso remoto a desktops, sistemas e servidores, podendo ser acessado inclusive por tablets e smartphones, através de um navegador, sem a instalação de clientes ou plug-ins. Facilita e centraliza, através de um gateway, o gerenciamento das conexões remotas em vez de ter que configurar túneis SSH e liberações de portas RDP e VNC nos firewalls. Fornece, para a realização de auditoria, um relatório completo de conexões realizadas pelos usuários.

Espero assim com esse artigo ter conseguido demonstrar uma configuração básica de uma solução viável dentre muitas que existem, para o acesso remoto principalmente em desktops. Ainda incentivar e demostrar as vantagens em sempre adotar o IPv6 com padrão nas configurações de novos serviços a serem oferecidos aos usuários.

Qualquer dúvida, sugestões, críticas, estou a disposição. Linkedin

Autor: Henri A. Godoy

Referência

• Guacamole Manual
• Apache Tomcat 8 SSL/TLS