YubiKey是一種新型USB密鑰，它通過雙因素驗證簡化了登錄過程，用戶只要輕觸一下設備，它就會在任意電腦或平臺上生成一個一次性的密碼(OTP)，而不需要任何客戶端軟件。

YubiKey工作原理：通過輕觸按鈕，YubiKey會發送一個隨機的安全登錄密碼。這一***的密碼由YubiKey配套的Web服務或軟件應用驗證，此文中則是BIG-IP 訪問策略管理器。

什么是YubiCloud：YubiCloud是一款免費的基于云技術的YubiKey驗證服務，它將有力的雙要素驗證于網站或在線服務結合在一起。

使用APM的YubiKey 2-Factor 驗證進程

驗證進程可以分解為幾個簡單步驟，如下：

步驟一：用戶會看到一個登錄頁面。筆者遇到的登錄頁面要求填寫用戶名，密碼和YubiKey OTP。在輸入用戶名和密碼后，你可以把YubiKey插入USB端口，再按下按鈕。YubiKey將會生成一個***的一次性密碼供登錄者輸入進行驗證。

步驟二和三：用戶名和密碼都由Active Directory驗證。

步驟四和五：檢查以確保YubiKey已經分配好用戶。筆者將8字節的YubiKey序列號保存到了Active Directory屬性：“employeeID”。顯然，你可以使用你喜歡的任何屬性域或是數據群組。

步驟六：確保生成的一次性密碼與YubiKey序列號匹配。YubiKey 一次性密碼使用修改后的十六進制輸出(MODHEX)。可在Yubico論壇找到MODHEX表(http://forum.yubico.com/viewtopic.php?f=6&t=96 )筆者創建了一個iRule，它使用一個YubiKey序列號，并將其轉換為MODHEX，然后再把它保存到一個APM對話變量。下一步，從步驟一到MODHEX序列號比較OTP值，如果字符存在，就可以往下了。

步驟7，8，9——把YubiKey一次性密碼發送到YubiCloud驗證服務。如果YubiCloud API返回“Status=OK”，然后用戶就可以訪問資源。#p#

BIG-IP APM 配置

APM配置是直觀的，假設：

1. 你已經有一個目錄服務器，上面有配置好的用戶，你可以把YubiKey序列號添加給LDAP/AD屬性。

2. 你的YubiKey通過YubiCloud服務注冊。

3. 你已經從https://upgrade.yubico.com/getapikey/ 處獲得了一個Auth ID和API 密鑰可以驗證YubiKey。

4. 你此前使用過BIG-IP，且具備適當的LTM知識。

那么可以用BIG.-IP v11.2.0創建此配置。讓我們進入APM配置。

驗證服務器

活動目錄

訪問策略>>AAA服務器>>>活動目錄>>>“創建”

如下：

1. 名稱：dc1.test.lab

2. 域名：test.lab

3. 域控制器：或 (AD服務器)

4. 管理員名稱及密碼

選擇“完成”以保存。

#p#

YubiCloud API

HTTP AAA服務器對象不支持HTTPS連接，所以我們需要創建一個虛擬服務器代理BIG-IP到YubiCloud API的數據流。這個虛擬服務器會聽取HTTP，但是我們可以使用一個創建HTTP的Server SSL 配置文件-——>HTTPS 代理。

本地數據>>節點>>節點列表>>“創建”

如下：

1. 名稱：api.yubico.com

2. 地址：api.yubico.com

3. 監測

選擇“完成”以保存。

本地數據>>池>>池列表>>“創建”

如下：

1. 名稱：pool_yubicloud

2. 描述：YubiCloud 代理池 (可選項)

3. 監測 (可選項)

4. 地址：api.yubico.com

5. 服務端口：HTTPS

選擇“完成”以保存。

本地數據>>虛擬服務器>>虛擬服務器列表>>“創建”

如下：

1. 名稱：vs_yubicloud

2. 描述：YubiCloud 代理 VS (可選項)

3. 目的地：

4. 服務端口：HTTP

5. HTTP配置文件：http

6. SSL 配置文件(服務器)：clientssl

7. SNAT池：Auto Map

8. 默認池：pool_yubicloud

選擇“完成”以保存。

訪問策略>>AAA服務器>>HTTP

如下：

1. 名稱：aaa_yubicloud

2. 表單方法：GET

3. 表單活動：http://

4. 用戶名稱的表單參數：id

5. 密碼的表單參數：otp

6. 成功登錄檢測匹配類型：指定響應字符

7. 成功登錄檢測匹配數值：status=OK

表單活動使用上文配置的虛擬服務器IP，而不是YubiCloud服務器FQDN。你至少要為沒有簽名的響應提供id和otp參數。Id參數是用于YubiCloud服務的Auth ID，otp是YubiKey生成的代碼。

選擇“完成”以保存。

#p#

MODHEX 編碼iRule

本地數據>>iRules>>iRules 列表>>“創建”

復制粘貼下列iRule，它們可以把YubiKey序列號轉換成MODHEX格式。在本文示例中，筆者檢索了與Active Directory用戶相關的YubiKey序列號，該Active Directory使用employeeID 屬性。如果序列號已經保存在備用處，如一個數據群組或一個自定義LDAP/AD屬性，那么就需要修改此iRule。

[[67021]]when ACCESS_POLICY_AGENT_EVENT {
[[67021]] if { [ACCESS::policy agent_id] eq "irule_apm_yubikey_modhex_encode" } {
[[67021]] # yubikey serial number
[[67021]] set yubikey_serial [ACCESS::session data get session.ad.last.attr.employeeID]
[[67021]] # modhex alphabet
[[67021]] array set modhex_alphabet { 0 c 1 b 2 d 3 e 4 f 5 g 6 h 7 i 8 j 9 k A l B n C r D t E u F v }
[[67021]] # remove leading zeros from serial number
[[67021]] set yubikey_serial [string trimleft $yubikey_serial 0]
[[67021]] # convert serial to hex and pad with zeros
[[67021]] set yubikey_serial [format %012X $yubikey_serial]
[[67021]] # split the string
[[67021]] set yubikey_serial [split $yubikey_serial ""]
[[67021]] # for each HEX change to MODHEX using alphabet
[[67021]] set yubikey_modhex ""
[[67021]] foreach index $yubikey_serial {
[[67021]] append yubikey_modhex $modhex_alphabet($index)
[[67021]] }
[[67021]] ACCESS::session data set session.custom.yubikey.modhex $yubikey_modhex
[[67021]] }
[[67021]]}

訪問配置文件和策略

訪問策略>>訪問配置文件>>訪問配置文件列表>>“創建”

提供如下信息：

1. 姓名：profile_yubicloud

2. 語言：English

3. 使用默認設置。

選擇“完成”以保存。

訪問策略>>訪問配置文件>>訪問配置文件列表>>“編輯”

在“start”對象后的“fallback”上，添加“logon page”對象。

添加第三個域：

1. 類型：文本。

2. 貼出變量名稱：yubiotp

3. 會話變量名稱：yubiotp

4. 只讀：否

在“自定義”部分，將“表單標頭文本”設置為你需要的效果，并把“登錄頁面輸入區域#3”改成有意義的值，如下。“Branch Rules”設為默認狀態。別忘了點“保存”。

#p#

在“Logon Page”對象后面的“fallback”分支，添加一個“AD Auth”對象

這一步可以驗證姓名和密碼。

提供如下信息：

1. 姓名：AD Auth

2. AAA服務器：/Common/dc1.test.lab (選擇你的AD 服務器)

“Branch Rules”為默認。結束后選擇“保存”。

“AD Auth”對象之后的操作成功分支上，添加一個“AD Query”對象

這一步檢查用戶的Active Directory賬號是否有YubiKey。我們已經為每位用戶把YubiKey的序列號添加到Active Directory。以前筆者出于方便會使用employeeID，但這里，推薦大家創建一個用于YubiKey序列號的自定義AD屬性。

提供如下屬性：

1. 姓名：YubiKey Provisioned

2. 搜索過濾：sAMAccountName=%{session.logon.last.username}

在“Branch Rules”下，刪除默認，選擇“添加Branch Rule”

更新Branch Rule設置：

姓名：Yes

表達式：expr{[mcgt{session.ad.last.attr.employeeID}]!=””}

選擇“完成”，然后保存。

在“YubiKey Provisioned”對象的“Yes”分支里，添加“iRule Event”對象

這一步可以把“session.ad.last.attr.employeeID”(YubiKey 序列)從AD Query發送到名為“irule_apm_yubikey_modhex_encode”的iRule。iRule會返回一個用MODHEX編碼的字符，并將其保存在“session.custom.yubikey.modhex”。我們需要MODHEX格式的YubiKey序列號，這樣我們就可以把它與登錄頁面輸入的原始YubiKey OTP進行比對。

提供如下信息：

1. 姓名：YubiKey MODHEX Encode

2. ID：irule_apm_yubikey_modhex_encode

#p#

現在，我們把MODHEX格式的YubiKey序列號與登錄頁面輸入的YubiKey OTP進行比較。這一步可以驗證用戶是否正在使用他們的YubiKey抑或是被盜用。這個YubiKey OTP的前面12個字符是YubiKey序列號，這樣就可以用“字符優先”的TCK命令進行驗證。

在“Branch Rules”下選擇“Add Branch Rule”

更新Branch Rule的設置：

1. 名稱：YubiKey Serial Match

2. 表達式“expr { [string first [mcget {session.custom.yubikey.modhex}] [mcget {session.logon.last.yubiotp}]] == 0 }

選擇“完成”，然后保存。

在YubiKey MODHEX Encode對象后面的YubiKey Serial Match上，添加一個Variable Assign對象。

這一步會把YubiCloud Auth ID 分配到“session.logon.last.username”，并把登錄頁面上的YubiKey OTP分配給“session.logon.last.password”。這些會話變量隨后被分配到之前創建的HTTP Auth AAA對象aaa_yubicloud所使用的id和otp HTTP參數。

提供下列屬性：

名稱：Assign YubiCloud Variables

選擇“Add new entry”>>”change” 添加變量分配。

變量賦值1：

1. 自定義變量：session.logon.last.username

2. 自定義表達式：expr{“1111”} (把1111改為你的YubiCloud Auth ID)

變量賦值2：

1. 自定義變量：session.logon.last.password

2. 自定義表達式：expr { [mcget {session.logon.last.yubiotp}] }

選擇“完成”，然后保存。Branch Rules使用默認設置。

在“Assisign YubiCloud Variables”對象的“fallback”分支上，添加一個“HTTP Auth”對象

這樣可以把HTTP Get發送到YubiCloud API 以驗證登錄頁面的YubiKey OTP。

提供下列屬性：

1. 名稱：YubiCloud Auth

2. AAA Server：/Common/aaa_yubicloud

Branch Rules使用默認設置。保存退出。

這樣就媲美訪問策略了。它應該和下圖類似：

接下來把“訪問配置文件”附加到虛擬服務器做測試。

結論

這是通過APM輕松添加雙因素驗證的典型案例。F5提供了一個10人同時使用的APM試驗版本，且每個BIG-IP都頒發了LTM許可證。