前言
本文主要給大家介紹了Mongodb認證鑒權的一些相關內容，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
與大多數數據庫一樣，Mongodb同樣提供了一套權限管理機制。 為了體驗Mongodb 的權限管理，我們找一臺已經安裝好的Mongodb，可以參照這里搭建一個單節點的Mongodb。
直接打開mongo shell：
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./bin/mongo --port=27017 |
嘗試執行stats命令以查看appdb數據庫的狀態：
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MongoDB Enterprise > use appdbMongoDB 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預創建的用戶進行鑒權：
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> 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} |
可以發現，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據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據庫、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行行為，比如讀取表、讀取數據庫，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行某些動作的允許，與Permission的意義一致。
- Role，角色 系統中的角色，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； 系統定義中，角色往往代表一組權限的集合。
- User，用戶 可登錄系統的實體，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據庫，用戶需要在所屬的數據庫中進行鑒權；
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-應答"鑒權機制。關于"挑戰-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 系統的鑒權，僅企業版支持
- Kerberos authentication 基于Kerberos 的鑒權，僅企業版支持
SCRAM-SHA-1 是當前推薦使用的鑒權方式，既然如此，有必要上圖繼續解釋：
步驟解讀
- 客戶端發起一個SCRAM鑒權請求； 鑒權參數中帶上用戶名、客戶端隨機字符串(防止重放攻擊)；
- 服務端發出一個挑戰響應； 服務側先檢查用戶名，通過后生成一個salt因子、迭代數、合并字符串(包含客戶端隨機串和服務端隨機串)
- 客戶端響應一個proof(證明數據)和合并字符串； 響應的 proof數據根據服務所給的隨機參數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；
- 服務端將存儲的密鑰結合隨機參數，使用同樣的算法生成簽名并校驗客戶端 proof數據； 若校驗通過，服務端采用類似方式發送自己的簽名；
- 客戶端校驗服務端簽名數據。
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簽名，保證密碼不會被傳輸；
- 重放攻擊，由于使用了隨機數，每次生成的數據都不一樣，可避免重復數據攻擊；
- 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密碼生成，中間人無法仿造；
- 存儲安全，密碼在數據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的優勢還有：
A tunable work factor (iterationCount), 可靈活調整的安全系數 Per-user random salts rather than server-wide salts 每個用戶有獨立的隨機系數 A cryptographically stronger hash function (SHA-1 rather than MD5), 更安全的hash函數 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的實現感興趣？戳這里
三、內部鑒權
副本集、分片集群內鑒權方式
內部鑒權是指 Mongo集群內部節點之間進行訪問的鑒權方式，比如副本集內主備之間的訪問、分片集群內Mongos 與Mongod之間的訪問。 內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，文件內包含了一個共享密鑰，由集群內所有成員共同持有。 通常，密鑰的長度在6-1024字符內，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、數據庫角色
針對Mongodb數據庫中的各種角色進行說明
數據庫訪問
| 角色名稱 | 擁有權限 |
|---|---|
| read | 允許讀取指定數據庫的角色 |
| readWrite | 允許讀寫指定數據庫的角色 |
數據庫管理
| 角色名稱 | 擁有權限 |
|---|---|
| dbAdmin | 允許用戶在指定數據庫中執行管理函數，如索引創建、刪除，查看統計或訪問system.profile |
| userAdmin | 允許管理當前數據庫的用戶，如創建用戶、為用戶授權 |
| dbOwner | 數據庫擁有者(最高)，集合了dbAdmin/userAdmin/readWrite角色權限 |
集群管理
| 角色名稱 | 擁有權限 |
|---|---|
| clusterAdmin | 集群最高管理員，集合clusterManager/clusterMonitor/hostManager角色權限 |
| clusterManager | 集群管理角色，允許對分片和副本集集群執行管理操作，如addShard，resync等 |
| clusterMonitor | 集群監控角色，允許對分片和副本集集群進行監控，如查看serverStatus |
| hostManager | 節點管理角色，允許監控和管理節點，比如killOp、shutdown操作 |
備份恢復
| 角色名稱 | 擁有權限 |
|---|---|
| backup | 備份權限，允許執行mongodump操作 |
| restore | 恢復權限，允許執行mongoresotre操作 |
數據庫通用角色
| 角色名稱 | 擁有權限 |
|---|---|
| readAnyDatabase | 允許讀取所有數據庫 |
| readWriteAnyDatabase | 允許讀寫所有數據庫 |
| userAdminAnyDatabase | 允許管理所有數據庫的用戶 |
| dbAdminAnyDatabase | 允許管理所有數據庫 |
特殊角色
| 角色名稱 | 擁有權限 |
|---|---|
| root | 超級管理員，擁有所有權限 |
| __system | 內部角色，用于集群間節點通訊 |
基本是這些，有興趣可看看官方的內置角色 Mongodb 的用戶及角色數據一般位于當前實例的 admin數據庫，system.users存放了所有數據； 存在例外的情況是分片集群，應用接入mongos節點，鑒權數據則存放于config節點。因此有時候為了方便分片集群管理，會單獨為分片內部節點創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
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./bin/mongod --auth |
默認為非授權啟動 也可以通過security.authorization配置指定
創建管理員用戶
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use admindb.createUser({ user:'admin',pwd:'admin@2016',roles:[ {role:'clusterAdmin',db:'admin'}, {role:'userAdminAnyDatabase',db:'admin'} ]}) |
創建用戶
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use appdbdb.createUser({user:'appuser',pwd:'appuser@2016'}) |
授予權限
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use appdbdb.grantRolesToUser("appuser", [{role:'readWrite',db:'appdb'}]) |
刪除權限
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use appdbdb.revokeRolesFromUser("appuser",[{ role: "read", db: "appdb" }]) |
更多操作
六、常見問題
shell 操作提示錯誤
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use appdbMongoDB 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，并執行auth操作，如下：
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db.auth('appuser','yourpassword'); |
無法執行 eval 操作
db.eval() 是一個全局操作，可執行任意數據庫腳本； 執行該命令需要擁有anyAction或anyResource的權限，通常不建議為數據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之后已經過期)。
總結
以上就是這篇文章的全部內容了，本文還有許多不足，希望本文的內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，謝謝大家對找一找教程網的支持。
擴展閱讀
Mongodb 鑒權機制 https://docs.mongodb.com/manual/core/authentication/
Mongodb 內置角色介紹 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
