前言

本文主要給大家介紹了Mongodb認(rèn)證鑒權(quán)的一些相關(guān)內(nèi)容，通過設(shè)置認(rèn)證鑒權(quán)會對大家的mongodb安全進(jìn)一步的保障，下面話不多說了，來一起看看詳細(xì)的介紹吧。

一、Mongodb 的權(quán)限管理

認(rèn)識權(quán)限管理，說明主要概念及關(guān)系

與大多數(shù)數(shù)據(jù)庫一樣，Mongodb同樣提供了一套權(quán)限管理機(jī)制。 為了體驗(yàn)Mongodb 的權(quán)限管理，我們找一臺已經(jīng)安裝好的Mongodb，可以參照這里搭建一個單節(jié)點(diǎn)的Mongodb。

直接打開mongo shell：

./bin/mongo --port=27017

嘗試執(zhí)行stats命令以查看appdb數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)：

MongoDB Enterprise > use appdb
MongoDB Enterprise > db.stats()
{
 "ok" : 0,
 "errmsg" : "not authorized on nscl to execute command { dbstats: 1.0, scale: undefined }",
 "code" : 13
}

此時的提示正是說明你當(dāng)前的操作沒有獲得許可，使用appdb預(yù)創(chuàng)建的用戶進(jìn)行鑒權(quán)：

> db.auth('appuser','yourpassword')
1
> db.stats()
{
 "db" : "appdb",
 "collections" : 0,
 "views" : 0,
 "objects" : 0,
 "avgObjSize" : 0,
 "dataSize" : 0,
 "storageSize" : 0,
 "numExtents" : 0,
 "indexes" : 0,
 "indexSize" : 0,
 "fileSize" : 0,
 "ok" : 1
}

可以發(fā)現(xiàn)，在通過驗(yàn)明身份之后，stats操作的鑒權(quán)獲得了許可。

以上例子可能讓你對數(shù)據(jù)庫鑒權(quán)有了點(diǎn)淺顯認(rèn)識，那么接下來開始說點(diǎn)概念了，大致是叫基于角色的權(quán)限控制

[圖-角色權(quán)限控制]

先解釋下圖中的幾個實(shí)體：

• Resource，資源 一個資源可以是一個數(shù)據(jù)庫、集合、或者一個集群..往大了說，任何可能被操作的事物都可以被當(dāng)做資源。
• Action，動作 動作是指對資源的一個執(zhí)行行為，比如讀取表、讀取數(shù)據(jù)庫，其中讀取便是一個動作。
• Privilege，權(quán)限 權(quán)限指的是對某類或某一些資源執(zhí)行某些動作的允許，與Permission的意義一致。
• Role，角色 系統(tǒng)中的角色，通常是代表了一種權(quán)力等級的象征，比如論壇中的管理員、版主、游客等等，就是角色； 系統(tǒng)定義中，角色往往代表一組權(quán)限的集合。
• User，用戶 可登錄系統(tǒng)的實(shí)體，一個用戶通常可被賦予多個角色。
  

噢，關(guān)于圖的簡單解釋： 權(quán)限定義了對某些資源的某些操作，角色則可以擁有多個權(quán)限； 用戶User可以被賦予多個角色，從而獲得這些角色所擁有的權(quán)限以操作某些資源。

對于Mongodb來說，只要開啟鑒權(quán)，所有的DB訪問操作都需要通過權(quán)限檢查。而大致的操作流程跟下圖類似

[圖-mongo鑒權(quán)]

Mongodb 的用戶歸屬于某個數(shù)據(jù)庫，用戶需要在所屬的數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行鑒權(quán)；
一旦通過鑒權(quán)，當(dāng)前的會話(連接)中所有操作將按照用戶被賦予的角色權(quán)限執(zhí)行檢查。

二、鑒權(quán)方式

闡述Mongodb支持的幾種鑒權(quán)方式 鑒權(quán)方式是指Mongodb如何識別接入用戶，如何檢查權(quán)限是否合法的一系列校驗(yàn)機(jī)制。

• SCRAM-SHA-1 SCRAM-SHA-1 是默認(rèn)的鑒權(quán)機(jī)制，定義于 IETF standard, RFC 5802 是一種安全性較高的"挑戰(zhàn)-應(yīng)答"鑒權(quán)機(jī)制。關(guān)于"挑戰(zhàn)-應(yīng)答"可以參考維基百科
• MongoDB Challenge and Response (MONGODB-CR) 3.0 以前采用的機(jī)制，已經(jīng)廢棄
• x.509 Certificate Authentication. 基于證書的鑒權(quán)，采用該方式可建立 SSL/TLS 加密連接
• LDAP proxy authentication 基于LDAP 系統(tǒng)的鑒權(quán)，僅企業(yè)版支持
• Kerberos authentication 基于Kerberos 的鑒權(quán)，僅企業(yè)版支持

SCRAM-SHA-1 是當(dāng)前推薦使用的鑒權(quán)方式，既然如此，有必要上圖繼續(xù)解釋：

步驟解讀

1. 客戶端發(fā)起一個SCRAM鑒權(quán)請求； 鑒權(quán)參數(shù)中帶上用戶名、客戶端隨機(jī)字符串(防止重放攻擊)；
2. 服務(wù)端發(fā)出一個挑戰(zhàn)響應(yīng)； 服務(wù)側(cè)先檢查用戶名，通過后生成一個salt因子、迭代數(shù)、合并字符串(包含客戶端隨機(jī)串和服務(wù)端隨機(jī)串)
3. 客戶端響應(yīng)一個proof(證明數(shù)據(jù))和合并字符串； 響應(yīng)的 proof數(shù)據(jù)根據(jù)服務(wù)所給的隨機(jī)參數(shù)以及客戶端密鑰生成，是一個客戶端簽名與密鑰異或計(jì)算后的結(jié)果；
4. 服務(wù)端將存儲的密鑰結(jié)合隨機(jī)參數(shù)，使用同樣的算法生成簽名并校驗(yàn)客戶端 proof數(shù)據(jù)； 若校驗(yàn)通過，服務(wù)端采用類似方式發(fā)送自己的簽名；
5. 客戶端校驗(yàn)服務(wù)端簽名數(shù)據(jù)。

可以看到，SCRAM鑒權(quán)時也類似SSL/TLS 的握手過程，但相比之下簡單許多，同時在性能方面也要具備優(yōu)勢； 然后我們看看安全性的部分：

• 信息竊聽，傳輸過程中全部采用動態(tài)簽名，保證密碼不會被傳輸；
• 重放攻擊，由于使用了隨機(jī)數(shù)，每次生成的數(shù)據(jù)都不一樣，可避免重復(fù)數(shù)據(jù)攻擊；
• 服務(wù)假冒，鑒權(quán)過程是雙向的，即客戶端會校驗(yàn)服務(wù)端身份，而服務(wù)端密鑰也根據(jù)密碼生成，中間人無法仿造；
• 存儲安全，密碼在數(shù)據(jù)庫中均沒有明文存儲，都通過不可逆的算法加密存儲。

另外SCRAM-SHA-1 相比MONGODB-CR的優(yōu)勢還有：

A tunable work factor (iterationCount), 可靈活調(diào)整的安全系數(shù) Per-user random salts rather than server-wide salts 每個用戶有獨(dú)立的隨機(jī)系數(shù) A cryptographically stronger hash function (SHA-1 rather than MD5), 更安全的hash函數(shù) Authentication of the server to the client as well as the client to the server. 支持雙向認(rèn)證

對 SCRAM-SHA-1的實(shí)現(xiàn)感興趣？戳這里

三、內(nèi)部鑒權(quán)

副本集、分片集群內(nèi)鑒權(quán)方式

內(nèi)部鑒權(quán)是指 Mongo集群內(nèi)部節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行訪問的鑒權(quán)方式，比如副本集內(nèi)主備之間的訪問、分片集群內(nèi)Mongos 與Mongod之間的訪問。 內(nèi)部鑒權(quán)目前支持兩種方式：

• KeyFiles 密鑰文件方式，采用SCAM-SHA-1 的鑒權(quán)機(jī)制，文件內(nèi)包含了一個共享密鑰，由集群內(nèi)所有成員共同持有。 通常，密鑰的長度在6-1024字符內(nèi)，采用Base64編碼。如何使用?
• X.509 證書 證書鑒權(quán)，用于SSL/TLS加密連接通道。 如何使用?

四、數(shù)據(jù)庫角色

針對Mongodb數(shù)據(jù)庫中的各種角色進(jìn)行說明

數(shù)據(jù)庫訪問