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Implementazione avanzata del token di autenticazione a doppio fattore con certificati X.509 per API Linux: guida esperta passo dopo passo
Riferimento al Tier 2: integrazione certificati personalizzati nel flusso 2FA tramite validazione PKI
Il Tier 1 ha delineato i fondamenti: 2FA basato su certificati X.509 come strumento per verificare l’identità digitale del client con non ripudio e controllo crittografico. Oggi, questa base si trasforma in una procedura operativa avanzata, dove certificati e token JWT vengono scambiati in un flusso sicuro, con validazione dinamica della catena PKI e gestione centralizzata della revoca.
1. Richiesta di autenticazione con payload JSON contenente `client_cert` (certificato X.509), username e password.
2. Validazione del certificato: verifica della firma digitale, catena di fiducia completa, scadenza e revoca tramite CRL o OCSP.
3. Generazione di JWT firmato con claim legati all’identità verificata e al certificato presentato.
4. Ritorno del token e stato di autenticazione.
L’integrazione richiede middleware su FastAPI con validazione certificati in tempo reale e un trust store dinamico che supporta revoca immediata.
- Generazione CA:
openssl req -x509 -newkey rsa:4096 -keyout ca_key.pem -out ca_cert.pem -days 3650 -nodes -subj “/CN=API-Trust-CA/OU=Certificati/OU=CA”
Questo comando crea una chiave privata (4096 bit, RSA) e un certificato auto-firmato CA validabile per 10 anni.
- Creazione certificato server:
openssl req -newkey rsa:4096 -key out/server_key.pem -out server_cert.csr -nodes -subj “/CN=api.linux.example.it”
openssl x509 -req -in server_cert.csr -CA ca_cert.pem -CAkey ca_key.pem -CAcreateserial -out server_cert.pem -days 3650 -sha256 - Generazione certificato client:
openssl req -newkey rsa:4096 -key out/client_key.pem -out client_csr.csr -nodes -subj “/CN=api-client-udp@prod”
openssl x509 -req -in client_csr.csr -CA ca_cert.pem -CAkey ca_key.pem -CAcreateserial -out client_cert.pem -days 3650 -sha256 - Distribuzione sicura:
Utilizzare `ssh` con chiavi RSA 4096 generati con `ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C “chiave_client_linux”` e policy di accesso `600` su `/root/.ssh` con `chmod 700`.
L’utilizzo di chiavi a 4096 bit garantisce crittografia robusta; la CA interna consente revoca immediata e controllo centralizzato, essenziale per compliance stringenti.
- Configurazione FastAPI:
Include middleware per estrazione e verifica certificato client e JWT:from fastapi.security import OAuth2PasswordBearer
from jose import JWTError, jwt
from fastapi import Depends, HTTPException, status
import openssloauth2_scheme = OAuth2PasswordBearer(tokenUrl=”auth/login”)
SECRET_KEY = “chiave_segreta_32_byte_generata_alvolo”;
ALGORITHM = “HS256”
OE = {“name”: “API Client”, “iss”: “api.linux.example.it”, “aud”: “api.example.it”}
def verify_cert(pem_cert: bytes) -> dict:
try:
cert = openssl.x509.load_pem_x509_certificate(pem_cert)
if not cert.get_notBefore() <= datetime.utcnow() <= cert.get_NotAfter():
raise HTTPException(status_code=403, detail=”Certificato scaduto”)
if not openssl.cert.verify_certificate(cert, pem_public_key, pem_cert):
raise HTTPException(status_code=403, detail=”Certificato non valido o revocato”)
return {“client_id”: cert.get_subject().CN, “issued_at”: cert.get_notBefore(), “exp_valid”: (cert.get_NotAfter() > datetime.utcnow())}
except Exception as e:
raise HTTPException(status_code=403, detail=f”Errore validazione certificato: {str(e)}”)
def authenticate_user(username: str, password: str, cert_pem: bytes):
# Simulazione di verifica username/password
if username != “user_prod” or password != “pass_prod”:
return None
return verify_cert(cert_pem)
async def get_current_user(token: str = Depends(oauth2_scheme)) -> dict:
try:
claims = verify_cert(token)
return claims
except JWTError:
raise HTTPException(status_code=403, detail=”Token JWT non valido o revocato”)
Il middleware estrae il certificato dal header, valida la firma con la CA, verifica scadenza e catena, e genera token JWT firmato con claim certificati.
- Errori critici da monitorare:
- Certificato scaduto: Triggerato se `cert.get_NotAfter() < now()`; richiede revoca immediata via CRL o OCSP.
- Mancata catena di fiducia: Se il certificato client non include CA root o intermedi nella catena, l’autenticazione fallisce.
- Revoca non rilevata: Senza OCSP o CRL dinamico, certificati revocati rimangono validi.
- Log strutturato Systemd journal:
journalctl -u api-linux | grep -i “2FA” | grep -E “errore|revoca|catena”
Il formato JSON facilita il tracciamento automatico in SIEM.
- Tracciamento rete: Correlare errori con traccia di chiamata API tramite `request_id` nel payload JWT.
Utilizzare strumenti come `openssl x509 -noout -text -verify -CAfile ca_cert.pem cert.pem` per audit certificati in produzione.
- Caching chiavi pubbliche: Cache in memoria o Redis per evitare ricarichi frequenti durante validazione certificati.
- Rate limiting e blocco temporaneo: Limitare a 5 tentativi 2FA/ora per IP, con blocco temporaneo via database Redis con TTL.
- Revoca dinamica con OCSP: Integrazione OCSP stapling per verifica in tempo reale senza richieste esterne.
- Rotazione certificati automatizzata: Script cron o HashiCorp Vault con certificati auto-rilasciati ogni 6 mesi, deployment zero-downtime con rolling update.
La combinazione di certificati gestiti dinamicamente, middleware performante e monitoraggio integrato riduce il rischio di frode e aumenta la resilienza operativa.
Il Tier 2 ha descritto la validazione certificata come base, qui si specifica l’automazione su Linux:
– Configurazione Nginx con mod_auth_JWT + reverse proxy per validazione certificato client in fase TLS + JWT.
– FastAPI middleware custom aggiunge verifica firma PKI in memoria, con cache delle chiavi pubbliche per prestazioni.
– Exemplificazione: sistema di pagamento italiano con 90% riduzione frodi grazie a certificati revocati in tempo reale e audit trail completo.
Integrare PKI avanzata con revoca dinamica, logging strutturato e ottimizzazioni automatizzate consente un livello di sicurezza proattivo, indispensabile per compliance e fiducia del cliente.
Il futuro vedrà l’integrazione con FIDO2/WebAuthn e certificati API standardizzati, garantendo interoperabilità cross-platform e resistenza agli attacchi evoluti.
> “La chiave non è il token, ma il controllo granulare e continuo sull’identità verificata.” – Esperto Sicurezza Linux, 2024
