Einführung
Sicherheit spielt eine große Rolle im Prozess der Unternehmensarchitekturgestaltung. Sicherheitsrichtlinien variieren zwischen Organisationen, und unterschiedliche Bereitstellungsmuster sind erforderlich, um diese Anforderungen und Einschränkungen zu erfüllen. In diesem Beitrag werde ich versuchen, einige der häufigeren Sicherheitsbeschränkungen anzusprechen und Bereitstellungsmuster vorzuschlagen, um diese zu erfüllen.
Dies ist keinesfalls eine vollständige Liste aller verfügbaren Sicherheitsanforderungen und Sicherheitsarchitektur-Muster.
Dieser Beitrag konzentriert sich auf Architektur-Muster, um ArcGIS Enterprise gesicherte Ressourcen für externe Clients zugänglich zu machen, d.h. Systeme mit der Anforderung, außerhalb des internen Netzwerks der Organisation über eine DMZ zugänglich zu sein, z.B. zur Unterstützung des Zugriffs von Außendienstmitarbeitern ohne VPN.
Es gibt zusätzliche Überlegungen, die bei der Entscheidung für ein Muster eine Rolle spielen, die in diesem Beitrag nicht behandelt werden, wie z.B. wie viele Ressourcen, z.B. Hardware, Lizenzen und Personal, für jedes Muster benötigt werden.
Um den Sicherheitsaspekt des Architektur-Musters zu vereinfachen und zu fokussieren, sind alle Architekturen in diesem Beitrag nicht hochverfügbar, aber jede kann zu einer hochverfügbaren Architektur angepasst werden, ohne das Muster zu ändern.
DMZ Reverse Proxy
Lassen Sie uns mit dem am häufigsten eingesetzten externen ArcGIS Enterprise System-Bereitstellungsmuster beginnen, bei dem ein Reverse Proxy in der DMZ verwendet wird.
Abbildung 1 - DMZ Reverse Proxy

In diesem Muster werden alle ArcGIS Enterprise Komponenten im internen Netzwerk hinter der Firewall gehostet, und ein Reverse Proxy (dies kann ein kommerzieller Reverse Proxy wie F5 oder NetScaler sein, ein Open Source Reverse Proxy wie Nginx oder HAProxy oder ein zweites Set von ArcGIS Web Adaptors) wird in der DMZ bereitgestellt und leitet externe Anfragen an ArcGIS Enterprise weiter.
Das ArcGIS Enterprise Portal unterstützt nur einen DNS für die öffentliche Portal-URL (die Web-Kontext URL), und um externen Zugriff zu ermöglichen, muss ein extern auflösbarer DNS-Name für die Web-Kontext URL des Portals verwendet werden, z.B. https://gis.company.com/portal.
In den meisten Fällen beinhaltet das oben genannte Muster die Implementierung eines Split Domain Name Systems (Split DNS), d.h. interne Anfragen an den ArcGIS Enterprise DNS (z.B. gis.company.com) werden auf die IP des internen Web Adaptors aufgelöst, sodass interne Benutzer hinter der Firewall bleiben, und externe Anfragen an den ArcGIS Enterprise DNS werden auf die IP des DMZ Reverse Proxys aufgelöst.
Die Verwendung einer Web Application Firewall (WAF) vor dem DMZ Reverse Proxy ist eine bewährte Sicherheitsmaßnahme, da sie zusätzliche Sicherheitskontrollen hinzufügt. Esri pflegt ein Dokument (organisatorische Anmeldung erforderlich) unter https://trust.arcgis.com mit einer Liste von Endpunkten, die sicher vom externen Zugriff gefiltert werden können, um den externen Zugriff auf potenziell sensible Ressourcen in Ihrer ArcGIS Enterprise Site zu verweigern.
Besondere Sicherheitsbeschränkungen
Kein nicht authentifizierter Zugriff auf das interne Netzwerk
In einem föderierten ArcGIS Enterprise System ist das Portal für die Benutzerauthentifizierung und -autorisierung verantwortlich. Im oben genannten Muster prüft ArcGIS Enterprise bei einer Anfrage an eine gesicherte Ressource (z.B. Dienst) zunächst, ob gültige Authentifizierungsinformationen enthalten sind. Falls nicht, gibt ArcGIS Enterprise eine Weiterleitungsantwort an den Client zurück, um sich beim konfigurierten Identitätsanbieter zu authentifizieren, z.B. SAML oder OpenID Connect.
In der oben beschriebenen Architektur wird eine nicht authentifizierte Anfrage von einem externen Client vom DMZ Reverse Proxy an einen internen Web Adaptor weitergeleitet und von dort an das ArcGIS Enterprise Portal oder den Server weitergegeben, bevor ArcGIS Enterprise eine Weiterleitungsantwort an den Client zurückgibt.
Einige Sicherheitsrichtlinien verbieten nicht authentifizierten Zugriff auf die Intranet-Zone, daher erfüllt die oben beschriebene Architektur diese Einschränkung nicht.
Kein HTTPS-Zugriff / Nur Datenbankzugriff ist von der DMZ zum internen Netzwerk erlaubt
Die meisten Sicherheitsrichtlinien erlauben eingehenden Zugriff von der DMZ zum internen Netzwerk, können jedoch den Typ des erlaubten Zugriffs nach Protokollen oder Ports einschränken. Beispiele wären kein HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure) Zugriff von der DMZ zum Intranet oder nur Datenbankzugriff über benutzerdefinierte Ports zu erlauben.
In der oben beschriebenen Architektur leitet der DMZ Reverse Proxy die Anfragen über HTTPS über Port 443 an ArcGIS Enterprise weiter, was diese Einschränkung nicht erfüllt.
Kein eingehender Zugriff von der DMZ zum internen Netzwerk
In einigen Fällen verbieten Sicherheitsrichtlinien jeglichen eingehenden Zugriff von der DMZ zum internen Netzwerk und erlauben nur nicht persistente Verbindungen vom Intranet zur DMZ.
Sicherheitsarchitektur-Muster
Betrachten wir die folgenden Sicherheitsarchitektur-Muster und prüfen wir, wie jedes Muster einige oder alle der oben besprochenen Sicherheitsbeschränkungen adressiert.
DMZ ArcGIS Enterprise Portal und registrierte Dienste
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In Abbildung 2 oben befindet sich ein ArcGIS Enterprise-Portal in der DMZ und ein ArcGIS Enterprise-Server im internen Netzwerk. Der interne eigenständige Server ist nicht mit dem Portal föderiert – Dienste werden direkt auf dem eigenständigen Server veröffentlicht, der als gesichert im Server mit einem Anwendungskonto (ArcGIS Enterprise server built-in application account oder Active Directory \/ LDAP service account) konfiguriert ist, und dann als Elemente aus dem Web zum Portal hinzugefügt werden<\/A> mit gespeicherten Anmeldeinformationen. Wenn ein gesicherter ArcGIS Enterprise-Serverdienst im Portal mit gespeicherten Anmeldeinformationen registriert wird, erstellt das Portal eine Proxy-URL für diesen Dienst, und alle Anfragen an diesen Dienst werden über das Portal geleitet, bevor sie an den internen eigenständigen Server weitergeleitet werden. Das ArcGIS Enterprise-Portal ermöglicht es Ihnen auch, eine Ratenbegrenzung und spezifische Referrer zu definieren, die auf den Dienst zugreifen können<\/A>.<\/P>Die Verwendung des obigen Musters erfüllt die Einschränkung, dass kein nicht authentifizierter Zugriff auf das interne Netzwerk möglich ist, da alle externen Anfragen das Portal in der DMZ passieren müssen, das zuerst den Benutzer authentifiziert und autorisiert und erst dann eine Anfrage an den Dienst im internen Netzwerk stellt. Beachten Sie, dass Sie durch die Verwendung gespeicherter Anmeldeinformationen für alle Anfragen vom Portal zum Server die Fähigkeit zur Editorverfolgung verlieren.<\/P>
Die Architektur in diesem Muster kann erweitert werden, um ein intern ausgerichtetes föderiertes System von ArcGIS Enterprise mit Portal, Hosting-Server und föderierten Server(n) einzuschließen, wie in Abbildung 3 dargestellt.<\/P>
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Abbildung 3 - ArcGIS Enterprise Portal Proxy Ausgearbeitet<\/H3> <\/P>
<\/span><\/P>Internes Repliziertes Geodatabase<\/H2> <\/P>Die Sicherheitsrichtlinien einiger Organisationen erlauben keinen HTTPS-Zugriff von der DMZ auf das Intranet und erlauben nur Datenbankzugriff, üblicherweise über Nicht-Standardports, und in vielen Fällen auch keinen externen Zugriff auf eine primäre Produktionsdatenbank und verlangen die Nutzung einer separaten Datenbank.<\/P>In Abbildung 4 unten ist ArcGIS Enterprise in der DMZ bereitgestellt, und eine intern replizierte Unternehmens-Geodatabase wird als registrierte Datenquelle für den Mapping-Server verwendet. Es kann entweder Esri-Geodatabase-Replikation oder RDBMS-Replikation verwendet werden.<\/P> <\/P>Abbildung 4 - Datenbankreplikation<\/H3> <\/P>
<\/span><\/P> <\/DIV>Abbildung 5 unten zeigt eine ausgearbeitete Architektur, die ein intern ausgerichtetes ArcGIS Enterprise-System im internen Netzwerk und ein extern ausgerichtetes ArcGIS Enterprise-System in der DMZ umfasst.<\/P> <\/P>Abbildung 5 - Datenbankreplikation Ausgearbeitet<\/H3> <\/P>
<\/span><\/P> <\/DIV>Dienstveröffentlichung und Zusammenarbeit<\/H2> <\/P>Schließlich zeigt Abbildung 6 unten für diejenigen, die keinen eingehenden Zugriff von der DMZ auf das Intranet zulassen, ein extern ausgerichtetes ArcGIS Enterprise in der DMZ und ein intern ausgerichtetes ArcGIS Enterprise im Intranet mit:<\/P>Diensten, die als gehostete Layer im DMZ ArcGIS Enterprise-System veröffentlicht werden, und automatisierten Aufgaben, die nach Zeitplan (z.B. nachts oder wöchentlich) laufen, um die gehosteten Daten zu überschreiben<\/A> mit aktualisierten Daten aus dem internen ArcGIS Enterprise-System<\/LI>Feature-Layer werden per Kopie vom internen ArcGIS Enterprise-System zum DMZ ArcGIS Enterprise-System über verteilte Zusammenarbeit mit bidirektionalem gemeinsamem Bearbeiten<\/A> (eingeführt in Version 10.9) geteilt<\/LI><\/>OL> <\/>P>
Abbildung 6 - Dienstveröffentlichung und Zusammenarbeit<\/>H3><\/>P> <\/>P>
Einschränkung des Zugriffs externer Anwendungen auf ArcGIS Enterprise
In einigen Fällen verwenden Organisationen ArcGIS Enterprise zur Unterstützung externer integrierender Anwendungen und möchten den Zugriff externer Anwendungen einschränken, indem sie externe Anfragen filtern und nur Anfragen von einer bestimmten Liste oder einem Bereich von IPs oder von bestimmten Domains zulassen.
ArcGIS Online Proxy
Ähnlich wie beim Muster DMZ ArcGIS Enterprise Portal und registrierte Dienste (Abbildung 2 oben) fungiert auch ArcGIS Online als Proxy, wenn Sie gesicherte Dienste entweder von einem eigenständigen ArcGIS Enterprise-Server oder von einem föderierten ArcGIS Enterprise-System registrieren. In Abbildung 7 unten sind Dienste eines internen ArcGIS Enterprise-Systems in ArcGIS Online mit gespeicherten Anmeldeinformationen registriert. ArcGIS Online kann über den DMZ-Reverse-Proxy auf die Dienste zugreifen, wobei der Reverse-Proxy so konfiguriert ist, dass er nur Anfragen von der Domain von ArcGIS Online zulässt und Anfragen von anderen Quellen blockiert. Das integrierende System-Web- oder Mobile-App kann bei ArcGIS Online unter Verwendung von OAuth 2.0 und ArcGIS Identity<\\/A> registriert werden, sodass nur authentifizierte und autorisierte Benutzer auf die registrierten Dienste zugreifen können. Da ArcGIS Online die Dienste mit gespeicherten Anmeldeinformationen aufruft, funktioniert die Editorverfolgung nicht. Ähnlich wie beim Portal können Sie eine Ratenbegrenzung sowie spezifische Referrer definieren, die auf die Dienste zugreifen dürfen.<\\/p> <\\/p>
Abbildung 7 - ArcGIS Online und registrierte Dienste

Serverproxy
Ein anderer Ansatz wäre die Verwendung einer eigenständigen ArcGIS Enterprise-Server-Site und eines Serverproxies zum Zugriff auf gesicherte Dienste aus einer integrierenden Web-App.
In Abbildung 8 unten sind Clients der integrierenden System-Web-App so konfiguriert, dass GIS-Anfragen an einen Proxy gesendet werden, der auf dem Anwendungserver des integrierenden Systems gehostet wird. Der Anwendungserver des integrierenden Systems ist verantwortlich für die Sicherung des Zugriffs auf den Proxy, d.h., es dürfen nur app-authentifizierte Benutzer auf den Proxy zugreifen, und er schützt (verschlüsselt) die Anmeldeinformationen des ArcGIS Enterprise Servers. Der Proxy verwaltet die Token-Sicherheit des ArcGIS Enterprise Servers im Auftrag des Clients unter Verwendung eines serverinternen Anwendungskontos oder eines Active Directory \/ LDAP-Dienstkontos und sendet die Anfrage über den DMZ-Reverse-Proxy an die interne eigenständige ArcGIS Enterprise Server-Site. Der Reverse-Proxy ist so konfiguriert, dass er nur Anfragen von IPs (Liste oder Bereich) des integrierenden App-Servers zulässt und Anfragen von anderen Quellen blockiert.
Abbildung 8 - Integrierender Web-App Serverproxy
role="button" title="Abbildung 8 - Integration des Web App Server Proxy.PNG" alt="Abbildung 8 - Integration des Web App Server Proxy.PNG" \/><\/span><\/P>
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