Teil 3: VerSAMLung – SSO mit SAML und FAS für Citrix CVAD

(von Benjamin Rodewald und Denis Junger)

Nachdem wir uns in Teil 1 und Teil 2 der Serie „VerSAMLung“ mit Webapplikationen beschäftigt haben, betrachten wir in Teil 3 die Anbindung von Citrix Virtual Apps and Desktops (CVAD) mit Azure Active Directory Anmeldung. Da auch hier kein Kennwort vorliegt, welches für ein Single Sign on genutzt werden könnte und der Storefrontserver kein KCD unterstützt, kommt eine weitere Citrix Komponente „Citrix Federated Authentication Service“ (FAS), welche eine virtuelle Smartcard Anmeldung am Citrix Desktop ermöglicht zum Einsatz.

Dies ermöglicht dem User ein einmaliges Anmelden an seinem Azure AD integriertem Notebook und danach ohne weitere Passworteingabe direkt auf Citrix CVAD zuzugreifen.

Vorbereitenden Maßnahmen

Installation Citrix FAS, vollständige Anleitung unter: Install and configure | Federated Authentication Service 2112 (citrix.com)

Federation Service

Editieren der Default Rule auf dem Citrix FAS
Storefront Server Berechtigungen
Dieses Bild hat ein leeres Alt-Attribut. Der Dateiname ist image.png
VDA Berechtigungen (in dieser kleinen Testumgebung haben wir keine spezielle Ausnahme gemacht)
Benutzer Berechtigungen (Auch hier dürfen alle Benutzer die Regel nutzen) 

FAS integration für den Storefront Store aktivieren (Per Powershell auf dem Storefrontserver ausführen, dabei Storenamen anpassen): 

Get-Module "Citrix.StoreFront.*" -ListAvailable | Import-Module
$StoreVirtualPath = "/Citrix/Store"
$store = Get-STFStoreService -VirtualPath $StoreVirtualPath 
$auth = Get-STFAuthenticationService -StoreService $store 
Set-STFClaimsFactoryNames -AuthenticationService $auth -ClaimsFactoryName "FASClaimsFactory" 
Set-STFStoreLaunchOptions -StoreService $store -VdaLogonDataProvider "FASLogonDataProvider" 

Powershell Kommandozeile

Storefront Konfiguration

Als nächstes muss nun überprüft werden ob die entsprechenden Authentication Methods aktiviert sind. Hierbei ist darauf zu achten, dass unter „Pass-through from Citrix Gateway“ der Haken unter „Configure Delegated Authentication“ gesetzt ist:

Authentication Methods
Das Setzen des Hakens veranlasst den Storefront komplett dem Gateway zu vertrauen für die Anmeldedaten. Hierfür ist dann allerdings ein sog. Callback erforderlich, den wir im nächsten Schritt konfigurieren.
Es sollte später geprüft werden, ob die Callback URL eingetragen und auch von den Storefrontservern erreichbar ist.
Wichtig: das Gateway/ Callback -RL Zertifikat muss dabei vom Storefront als Vertrauenswürdig betrachtet werden, sonst funktioniert der Callback nicht.

Einrichtung Gateway Virtual Server auf dem ADC

Als nächstes muss man das Citrix Gateway konfigurieren. Wenn noch kein Gateway existiert kann mit dem Wizard eins mit Standard Settings erstellt werden:

Erstellen des Citrix Gateway via Wizard

Name, VIP, FQDN und Port festlegen

Zertifikat anbinden

zu Testzwecken haben wir ein selbst signiertes Zertifikat genommen (welches wir auch auf dem Storefront als vertrauenswürdig hinzugefügt haben)

Als Primäre Authentication haben wir Radius genommen (entfernen wir später wieder), andernfalls läuft der Wizard nicht weiter. Dann wählen wir das Portaltheme aus.

Die Anbindung von CVAD erfolgt im Abschnitt „Applications“. Auf Add Applications klicken um die Applikationen hinzuzufügen.

in unserem Fall wählen wir XenApp & XenDesktop (der neue Name scheint im Wizard noch nicht angekommen) und wählen als Integrationspunkt den Storefront aus.

Storefront URL und STA Adresse hinzufügen

Mit Done wird der Wizard geschlossen und das Gateway ist gebaut.

Einrichtung Enterprise Application im Microsoft Azure Portal

Auch hier benötigen wir wieder eine Enterprise Applikation in Azure AD wie in Teil 1 schon beschrieben.

Gateway/ SAML SP Konfiguration auf dem ADC

Nun entfernen wir die Dummy Radius Policy, die wir mit dem Wizard erstellt haben.
Statt der Radius Policy legen wir jetzt einen AAA Virtual Server an, an den wir die SAML Policies binden und den wir später selber in Netscaler N-Factor Manier per Authentication Profile an das Gateway binden.
add authentication vserver aaamwdemo SSL 0.0.0.0

Zertifikat an den AAA Virtual Server binden (tritt hier nicht äußerlich in Erscheinung, muss aber vorhanden sein).
bind ssl vserver aaamwdemo -certkeyName mwdemo.cer
Zuerst legen wir ein SAML SP Server Objekt an.

Die „Redirect“ und die „Single Logout Url“ sind bei unserem Beispiel (Microsoft Azure AD) gleich und können den Settings der Enterprise Application im Azure entnommen werden („Reply URL“ und „Single Sign On Url“).

Dort laden wir uns ebenfalls das „SAML Signing“ als „Certificate (Base64)“ herunter und fügen es auf dem ADC als „IDP Certificate“ über den Knopf „Add“ hinzu (siehe nächster Screenshot).

Das EA Feld „Identifier“ im Azure und das Feld „Issuer“ auf dem ADC müssen den gleichen Text String enthalten, wir haben die URL/den FQDN des SAML-SP verwendet.

Nach Citrix Best Practices muss zur Absicherung eine Relaystate Regel konfiguriert werden (vergl. Citrix Application Delivery Controller and Citrix Gateway – SAML Configuration Reference Guide):
https://support.citrix.com/article/CTX316577

Relaystate Rule
add authentication samlAction AzureSSOHapp-Citrix-ADC-CVAD -samlIdPCertName Citrix-ADC-CVAD -samlRedirectUrl "https://login.microsoftonline.com/ddff6db-154e-4e33-bf57-17317fdfdfd/saml2" -samlIssuerName "https://mwdemo.michael-wessel.de" -relaystateRule "AAA.LOGIN.RELAYSTATE.EQ(\"https://mwdemo.michael-wessel.de\")" -logoutURL "https://login.microsoftonline.com/17db-154e-4e3d-b8f-f9eb1e8d/saml2"

Hinzufügen des SAML-IDP Zertifikats.
add ssl certKey Citrix-ADC-CVAD -cert "Citrix ADC CVAD.cer"
Das SAML SP Server Objekt verdrahten wir in einer neu angelegten SAML SP Policy die wir an den zuvor erstellten AAA Virtual Server binden.
add authentication Policy pol_AzureSSOHapp-Citrix-ADC-CVAD -rule true -action AzureSSOHapp-Citrix-ADC-CVAD

Binden an den AAA
bind authentication vserver aaamwdemo -policy pol_AzureSSOHapp-Citrix-ADC-CVAD -priority 100 -gotoPriorityExpression NEXT
Im nächsten Schritt legen wir ein Authentication Profile an, welches die AAA Settings zusammenfasst und die Bindung an das Gateway ermöglicht.
Im Profil wird der AAA Virtual Server verknüpft.
Die Domain kann leer gelassen werden oder wenn der Cookie von verschiedenen Virtual Servern genutzt werden soll, die übergeordnete Domain angegeben werden.
add authentication authnProfile auth_prof_aaamwdemo_Citrix_ADC_CVAD -authnVsName aaamwdemo

Über den Punkt „Authentication Profile“ wird das Profil an den Gateway Virtual Server gebunden.
Hinweis: Das Objekt sollte danach nicht mehr mit dem Wizard bearbeitet werden.

Dem aufmerksamen Betrachter sind vielleicht die SSL Settings des Gateways aufgefallen. Diese sind so vom Wizard erzeugt worden und nur für eine Testumgebung einzusetzen. Für den produktiven Einsatz wären diese anzupassen (z.B. SSL abschalten, Perfect Forward Secrecy implementieren, aktuelles Cipherset erstellen).

Test der fertigen Konfiguration

Wenn man sich nun von einem nicht Azure AD integrierten Gerät anmelden würde, erschiene je nach Azure Conditional Access Konfiguration ggf. einfach die Azure Anmeldeseite und/oder die Tokenabfrage auf dem Mobiltelefon und danach die Storefront oder RFWEBUI Oberfläche, von der aus man die Applikationen starten kann.

Wenn sich der User an einem Azure AD integrierten Gerät anmeldet, ist er danach direkt am Azure AD angemeldet. Greift er dann auf den ADC zu , wird er dort über die Vertrauensbeziehung zwischen ADC als SAML SP und Azure AD als SAML IDP direkt angemeldet und kann die Applikationen starten.

Wie im Folgenden Video zu sehen ist nur die Anmeldung am Notebook/ Desktop erforderlich, alles weitere erfolgt über Single Sign On:

SSO mit Azure AD Anmeldung

Teil 2: VerSAMLung – SSO mit SAML oder KCD für interne Webservices (mit Citrix NetScaler)

(von Stefan Kuscher und Benjamin Rodewald)

Im ersten Teil unserer Serie „verSAMLung“ haben wir den Citrix Application Delivery Controller (ADC) als SP an die MS Azure MFA Authentifizierung (als IdP) angebunden und so die bequeme und transparente Nutzung von Applikationen auf dem Citrix ADC möglich gemacht, welche mit einer Pre-Authentifizierung geschützt sind.

Bisher muss man sich nach der Anmeldung am Azure (welche der ADC nutzt) noch immer an der eigentlichen Applikation anmelden, aber auch dafür gibt es eine Lösung. Der ADC bietet die Möglichkeit Anmeldedaten zu extrahieren und die diese auch für den Single Sign On im Backend zu benutzen. Im einfachsten Fall, könnte die dem ADC bekannte Username/ Kennwort Kombination z.B. für eine 401 Header Based Authentication genutzt werden, hierfür wäre lediglich eine Traffic Policy, welche Web Single Sign On anschaltet, notwendig.

In Verbindung z.B. mit SAML oder Certificate based Authentication ist das Vorgehen ein klein wenig komplizierter, da auf dem ADC keine Anmeldedaten vorliegen (was dem Sicherheitsniveau natürlich sehr zuträglich ist). Hier muss ein Verfahren genutzt werden, welches alleine mit den im SAML Token vorhandenen oder im Zertifikat vorhandenen Informationen auskommt. Neben der Möglichkeit hier im Backend ebenfalls SAML für den SSO zu benutzen, gibt es die Möglichkeit Kerberos Constrained Delegation (KCD) zu nutzen. Da sämtliche Applikationen aus dem Windows Umfeld damit sehr einfach angebunden werden können, bietet sich diese Möglichkeit oft an um eine Applikationen zu verSAMLen (SAML fähig zu machen).

DNS und NTP auf dem ADC

Wie auch in den späteren Logs erkennbar sein wird, benötigt der Netscaler für die Nutzung von Kerberos eine funktionierende DNS Auflösung der Windows Active Direcory Domain und eine per NTP korrekt synchronisierte Uhrzeit. Für die Domain/ den DC kann theoretisch auf dem Netscaler auch manuell ein Ressource Record hinzugefügt werden. Zur Zeitsynchronisation sind idealerweise mindestens zwei NTP Server einzutragen und die Synchronisation einzuschalten.

Konfiguration AD Account / Delegation

Bei der Constrained Delegation wird ein Servcie Benutzer für den NetScaler angelegt, dem dann die Delegierung (Zugriff im Auftrag eines anderen Benutzers) erlaubt wird:

Nachdem der Benutzer angelegt wurde, muss der HOST SPN gesetzt werden, damit die Regsiterkarte „Delegation“ erscheint:

setspn -S HOST/[Name d. Deleg.-konto].[FQDN] [NetBIOS-Domainname]\[Name d. Deleg.-konto]

Setzen des Host SPN
Kerberos Delegierungskonto 1/2

Auf der Registerkarte „Delegation“ des Accounts wird dann die eigentliche Delegierung konfiguriert, der Service SPN „http/demoweb.mwdemo.local@MWDEMO.LOCAL“ für einen internen Microsoft IIS Webserver.

Kerberos Delegierungskonto 2/2

Konfiguration KCD auf dem ADC

Für den Account wird dann auf dem ADC ein KCD Objekt erstellt, welches in einer Traffic Policy eingebunden wird:

ADC / KCD-Account
add aaa kcdAccount wiakcd_appdelegation -realmStr MWDEMO.LOCAL -delegatedUser appdelegation -kcdPassword b616477dhgkjifdghuidf4757747593458930580f -encrypted -encryptmethod ENCMTHD_3 -kek -suffix 2021_yy_yy_yy8 -userRealm MWDEMO.LOCAL -serviceSPN "http/demoweb.mwdemo.local@MWDEMO.LOCAL"

Steuerung SSO mittels Traffic Policy und Profile

Mittels einer Traffic Policy und einem Traffic Profile, welches auf dem Load Balancing Vserver gebunden wird, wird gesteuert an welchen Stellen die KCD SSO Settings angewendet werden sollen:

Traffic Profile (unten ist der KCD Account ausgewählt)
add tm trafficAction prof_traf_wia_demoweb_kcd -SSO ON -persistentCookie OFF -InitiateLogout OFF -kcdAccount wiakcd_appdelegation

Traffic Policy über die das o.g. Profile angebunden wird
add tm trafficPolicy pol_traf_wia_demoweb_kcd true prof_traf_wia_demoweb_kcd

Debugging

Ein Debugging ist mittels cat /tmp/nkrb.debug möglich.

Bei unserem ersten Versuch in der Demo Umgebung gab es wegen den unterschiedlichen Realms in Verbindung mit dem Azure AD noch Probleme:

Log Fehler

Wir haben daraufhin in den KCD Settings das Feld „User Realm“ ergänzt, dies verhindert, dass wie oben eine Cross Realm Authentifizeirung zwischen Azure AD und AD Domäne versucht wird. Somit wird die Anfrage „Username@michaelwesseldemo.onmicrosoft.com“ zu der passenden Anfrage „Username@mwdemo.local“ umgewandelt. Dieser „Workaround“ betrifft unserer Testumgebung aufgrund der fehlenden routingfähigen Domäne.

Hier die Logs des Erfolgsfalls:

Log Erfolg – 1
Log Erfolg – 2
Log Erfolg – 3
Log Erfolg – 4
Log Erfolg – 5
Log Erfolg – 6
Log Erfolg – 7

Teil 1: VerSAMLung – Microsoft Azure SSO am Citrix ADC/ NetScaler mit SAML

(von Stefan Kuscher und Benjamin Rodewald)

Im Nachfolgenden erläutern wir die Vorteile, wenn Citrix ADC und Azure Active Directory verSAMLt sind und wie wir dies umgesetzt haben.

Folgende Vorteile ergeben sich:

  • Benutzer muss lediglich beim Anmelden am Arbeitsgerät ein Passwort eingeben (SSO) und ist somit automatisch beim Citrix NetScaler bekannt und bestenfalls alles was mit diesem verknüpft ist. Von dort aus kann z.B. der Zugriff auf Applikationen wie Citrix Xenapp/XenDesktop oder auch Web-Applikationen erfolgen. (Ohne zusätzliche Anmeldung)
  • Azure AD als der Zugangspunkt für Benutzer.
  • Benutzersteuerung/Berechtigungsverwaltung zentral in Azure AD.
  • Conditional Access\Begrenzter Zugriff + MFA (Azure AD P1 Lizenz)

Voraussetzungen

Ablauf

Abbildung Ablauf SAML

Das SAML Protokoll wurde geschaffen um über eine Teilung in Identity Provider (IdP) und Service Provider (SP) die Authentication für Zugriffe zu ermöglichen. Dabei kann sofern eine Applikation z.B. aus der Cloud bezogen wird, trotzdem gegen einem IdP, der unter Kontrolle des eigenen Unternehmens steht authentifiziert werden (in unserem Falle ist dieser in der Cloud als MS Azure AD ausgeprägt). Der SAML SP (AAA auf dem ADC) vertraut diesem IdP und lässt den Request beim Vorhandensein der Authentifizierungsinformationen passieren. Sind die Informationen nicht vorhanden, würde der Citrix ADC auf die Anmeldeseite des SAML IdP weiterleiten.

In unserem speziellen Fall meldet das Gerät bereits beim MS Windows Logon den Benutzer in der Cloud beim Azure AD an. Der Benutzer besitzt daher zum Zeitpunkt seines ersten Zugriffs schon die entsprechenden Anmeldeinformationen und der ADC (bzw. die AAA / SP Komponente) lässt den Benutzer mit SSO passieren.

Deployment einer Enterprise Applikation in Azure (IDP)

Um eine Kommunikation mit dem Citrix ADC via SAML herzustellen benötigt man auf der Azure Active Directory Seite eine Enterprise Applikation. Diese wird im Azure Active Directory -> Enterprise Applications -> New Application
bereitgestellt und wird benötigt um sich mit dem SP per SAML auszutauschen.

Auswählen einer Vorlage im Browse Azure AD Gallery für das Citrix SAML Add On
Microsoft bietet bereits diverse Vorlagen für Enterprise Applikationen an. In unserem Fall benötigen wir die Vorlage „Cirix ADC SAML Connector for Azure AD“.

In der Enterprise Applikation müssen die benötigten Informationen wie Identifier, Reply URL und Sign On URL des Citrix ADC hinterlegt werden.

1.) Enterprise Applikation -> Name der APP -> Single Sign-on
Identifier: https://FQDN
Reply URL: http(s)://FQDN der WebApplication/cgi/samlauth
Sign On URL: https://FQDN/CitrixAuthService/AuthService.asmx


Ebenfalls finden sich dort die Informationen die der Citrix ADC im späteren Verlauf benötigt z.B. die Login URL von Azure Active Directory oder die Metadaten URL.

2.) Mittels Metadaten URL kann der Austausch der Informationen zwischen AAD und ADC automatisch erfolgen. Voraussetzung hierfür ist dass die Version des CItrix ADC den Austausch via Metadaten bereits unterstützt.

3.) Falls ein Austausch via Metadaten nicht in Frage kommt ,können die Informationen auch manuell dem Citrix ADC übergeben werden (Login URL, Zertifikat…).

Screenshot aus dem Citrix ADC SAML Connector

Berechtigungskontrolle für die Enterprise Applikation

Im Anschluss müssen die Benutzer noch die Berechtigungen erhalten, um die Enterprise Applikation nutzen zu können. In unserem Fall stellen wir die Applikation für alle Benutzer zur Verfügung. Wir deaktivieren somit die Zuweisung für einzelne Benutzer komplett:

Assignment required = No

Screenshot Zuweisung einzelner Gruppen und Nutzer
Falls eine Zuweisung an einzelne Benutzer erwünscht ist, einfach „Assignment required“ auf „Yes“ umstellen (Standardeinstellung) und die Zuweisung für Benutzer unter „Users and Groups“ durchführen.

Konfiguration des AAA Servers / SAML SPs auf dem ADC

Um eine Applikation auf dem Netscaler mit einer Preauthentication zu schützen, kommt die AAA Funktion zum Einsatz. Hierfür wird ein AAA Virtual Server Objekt angelegt, welches in der SAML Welt gleichzeitig den SAML Service Provider (SP) darstellt, der in unserem Fall dem Microsoft Azure Identity Provider (IdP) vertraut. Um für eine Web Applikation die Anmeldung am AAA bzw. dem SAML IdP zu erzwingen, wird der AAA Vserver auf dem enstprechenden Load Balancer oder Content Switch Objekt über die „Authentication“ Registerkarte verknüpft.

Anlage des AAA Virtual Servers

Screenshot  Anlage des AAA im Authentication Virtual Servers
add authentication vserver aaademo SSL 0.0.0.0

Ein SSL Zertifikat muss gebunden werden, auch wenn der AAA Vserver nicht direkt angesprochen wird.

bind ssl vserver aaademo -certkeyName AAA_test
bind ssl vserver aaademo -eccCurveName P_256
bind ssl vserver aaademo -eccCurveName P_384
bind ssl vserver aaademo -eccCurveName P_224
bind ssl vserver aaademo -eccCurveName P_521

Screenshot SSL Virtual Server Server Certificate Binding

SAML SP Server

Falls der Import der Metadaten nicht funktioniert, können die Daten auch aus dem XML extrahiert werden und manuell hinterlegt werden. Das IdP Zertifikat lässt sich auf der Azure Enterprise Appliacation im Azure Portal exportieren (Base64 bietet sich an).

Screenshot mögliche Konfiguration aus dem Configure Authentication SAML Server
SAML Action 1/3
SAML Action 2/3

Nach Citrix Best Practices muss zur Absicherung eine Relaystate Regel konfiguriert werden (vergl. Citrix Application Delivery Controller and Citrix Gateway – SAML Configuration Reference Guide):

SAML Action 3/3 – Relaystate Regel
add authentication samlAction AzureSSOHapp-SAMLServer -samlIdPCertName ADC-SAML-Connector -samlRedirectUrl "https://login.microsoftonline.com/883dfdf-154e-4fdf33-b857-1dfdf8d/saml2" -samlIssuerName "https://vipdemo.michael-wessel.de" -relaystateRule "AAA.LOGIN.RELAYSTATE.EQ(\"https://vipdemo.michael-wessel.de/\")" -logoutURL "https://login.microsoftonline.com/8dda6db-dde-4e33-dddd7-173179eb1e8d/saml2"

SAML SP Policy

Screenshot Configure Authentication Policy
add authentication Policy pol_AzureSSOHapp -rule true -action AzureSSOHapp-SAMLServer

Die erstellte SAML SP Policy muss dann an den AAA Virtual Server / SAML SP gebunden werden und der AAA Virtual Server auf der Registerkarte „Authentication“ des Load Balancers oder Content Switches verknüpft werden. Auf ADCs mit einer aktuellen Firmware haben sich zudem die Defaults für die Athorization geändert, so dass eine pasende Authorization Policy anzulegen ist.

Ausblick

Mit dem Vorliegen der Anmeldeinformationen kann auf dem Netscaler auch eine detaillierte Berechtigung auf bestimmte URLs anhand von z.B. Gruppenmitgliedschaften über Authorization Policies erfolgen.

Außerdem ist es möglich authentifizierte Benutzer z.B. per SAML oder KCD an Servern hinter der Pre-Authentication automatisch anzumelden.

Im MS Azure sind umfangreiche Möglichkeiten der Multi Faktor Authentifizierung und des Conditional Access möglich.

Mehr zu diesen und anderen Möglichkeiten werden sie in den weiteren Artikeln unserer Serie „verSAMLt“ lesen.