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：

./bin/mongo --port=27017

嘗試執行stats命令以查看appdb數據庫的狀態：

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

1. 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)；
2. 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)
3. 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；
4. 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；
5. 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