前言

本文主要給大家介紹了Mongodb認證鑒權的一些相關內(nèi)容，通過設置認證鑒權會對大家的mongodb安全進一步的保障，下面話不多說了，來一起看看詳細的介紹吧。

一、Mongodb 的權限管理

認識權限管理，說明主要概念及關系

與大多數(shù)數(shù)據(jù)庫一樣，Mongodb同樣提供了一套權限管理機制。 為了體驗Mongodb 的權限管理，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前的操作沒有獲得許可，使用appdb預創(chuàng)建的用戶進行鑒權：

> 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)，在通過驗明身份之后，stats操作的鑒權獲得了許可。

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

[圖-角色權限控制]

先解釋下圖中的幾個實體：

• 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，權限 權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限的集合。
• User，用戶 可登錄系統(tǒng)的實體，一個用戶通常可被賦予多個角色。
  

噢，關于圖的簡單解釋： 權限定義了對某些資源的某些操作，角色則可以擁有多個權限； 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限以操作某些資源。

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

[圖-mongo鑒權]

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)庫中進行鑒權；
一旦通過鑒權，當前的會話(連接)中所有操作將按照用戶被賦予的角色權限執(zhí)行檢查。

二、鑒權方式

闡述Mongodb支持的幾種鑒權方式 鑒權方式是指Mongodb如何識別接入用戶，如何檢查權限是否合法的一系列校驗機制。

• SCRAM-SHA-1 SCRAM-SHA-1 是默認的鑒權機制，定義于 IETF standard, RFC 5802 是一種安全性較高的"挑戰(zhàn)-應答"鑒權機制。關于"挑戰(zhàn)-應答"可以參考維基百科
• MongoDB Challenge and Response (MONGODB-CR) 3.0 以前采用的機制，已經(jīng)廢棄
• x.509 Certificate Authentication. 基于證書的鑒權，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，僅企業(yè)版支持
• Kerberos authentication 基于Kerberos 的鑒權，僅企業(yè)版支持

SCRAM-SHA-1 是當前推薦使用的鑒權方式，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鑒權請求； 鑒權參數(shù)中帶上用戶名、客戶端隨機字符串(防止重放攻擊)；
2. 服務端發(fā)出一個挑戰(zhàn)響應； 服務側先檢查用戶名，通過后生成一個salt因子、迭代數(shù)、合并字符串(包含客戶端隨機串和服務端隨機串)
3. 客戶端響應一個proof(證明數(shù)據(jù))和合并字符串； 響應的 proof數(shù)據(jù)根據(jù)服務所給的隨機參數(shù)以及客戶端密鑰生成，是一個客戶端簽名與密鑰異或計算后的結果；
4. 服務端將存儲的密鑰結合隨機參數(shù)，使用同樣的算法生成簽名并校驗客戶端 proof數(shù)據(jù)； 若校驗通過，服務端采用類似方式發(fā)送自己的簽名；
5. 客戶端校驗服務端簽名數(shù)據(jù)。

可以看到，SCRAM鑒權時也類似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，由于使用了隨機數(shù)，每次生成的數(shù)據(jù)都不一樣，可避免重復數(shù)據(jù)攻擊；
• 服務假冒，鑒權過程是雙向的，即客戶端會校驗服務端身份，而服務端密鑰也根據(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 每個用戶有獨立的隨機系數(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. 支持雙向認證

對 SCRAM-SHA-1的實現(xiàn)感興趣？戳這里

三、內(nèi)部鑒權

副本集、分片集群內(nèi)鑒權方式

內(nèi)部鑒權是指 Mongo集群內(nèi)部節(jié)點之間進行訪問的鑒權方式，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)部鑒權目前支持兩種方式：

• KeyFiles 密鑰文件方式，采用SCAM-SHA-1 的鑒權機制，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，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)庫中的各種角色進行說明

數(shù)據(jù)庫訪問

數(shù)據(jù)庫管理

集群管理

備份恢復

數(shù)據(jù)庫通用角色

特殊角色

基本是這些，有興趣可看看官方的內(nèi)置角色 Mongodb 的用戶及角色數(shù)據(jù)一般位于當前實例的 admin數(shù)據(jù)庫，system.users存放了所有數(shù)據(jù)； 存在例外的情況是分片集群，應用接入mongos節(jié)點，鑒權數(shù)據(jù)則存放于config節(jié)點。因此有時候為了方便分片集群管理，會單獨為分片內(nèi)部節(jié)點創(chuàng)建獨立的管理操作用戶；

五、相關操作

簡單列舉用戶權限相關的常用操作

授權啟動

./bin/mongod --auth

默認為非授權啟動 也可以通過security.authorization配置指定

創(chuàng)建管理員用戶

use admin
db.createUser({
 user:'admin',pwd:'admin@2016',roles:[
 {role:'clusterAdmin',db:'admin'},
 {role:'userAdminAnyDatabase',db:'admin'}
 ]})

創(chuàng)建用戶

use appdb
db.createUser({user:'appuser',pwd:'appuser@2016'})

授予權限

use appdb
db.grantRolesToUser("appuser", [{role:'readWrite',db:'appdb'}])

刪除權限

use appdb
db.revokeRolesFromUser("appuser",[{ role: "read", db: "appdb" }])

更多操作

六、常見問題

shell 操作提示錯誤

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

原因：當前連接未鑒權或用戶沒有操作權限 解決：為用戶分配適當權限，并執(zhí)行auth操作，如下：

db.auth('appuser','yourpassword');

無法執(zhí)行 eval 操作

db.eval() 是一個全局操作，可執(zhí)行任意數(shù)據(jù)庫腳本； 執(zhí)行該命令需要擁有anyAction或anyResource的權限，通常不建議為數(shù)據(jù)庫用戶賦予這樣的權限。 該命令存在安全風險，已不建議使用(mongodb 3.0之后已經(jīng)過期)。

總結

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，本文還有許多不足，希望本文的內(nèi)容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對腳本之家的支持。

擴展閱讀

Mongodb 鑒權機制 https://docs.mongodb.com/manual/core/authentication/

Mongodb 內(nèi)置角色介紹 https://docs.mongodb.com/manual/reference/built-in-roles/#database-user-roles

Mongodb 權限操作介紹 https://docs.mongodb.com/manual/reference/privilege-actions/#security-user-actions

運維-Mongodb鑒權介紹 http://www.ywnds.com/?p=5635

最新評論