简介
在现代软件开发中，数据安全和隐私保护是非常重要的议题。MongoDB是一种常用的开源NoSQL数据库，但它的默认配置可能存在一些安全风险。因此，为了确保数据的安全性，我们需要进行适当的认证、授权和加密配置。本文将介绍一些MongoDB的安全实践。
认证
默认情况下，MongoDB没有启用认证功能，这意味着任何人都可以连接到数据库并执行操作。为了增加安全性，我们应该启用认证功能并设置用户名和密码。
创建管理员用户
首先，我们需要创建一个具有管理员权限的用户。在Mongo shell中执行以下命令：
use admin
db.createUser({
user: "admin",
pwd: "password",
roles: ["root"]
})
这将创建一个名为admin的用户，密码为password，并赋予其root角色。
启用认证
在MongoDB的配置文件（通常为/etc/mongod.conf）中，将security.authorization设置为enabled并重启MongoDB服务。
security:
authorization: enabled
创建其他用户
现在我们可以创建其他具有不同角色和权限的用户。例如，我们可以创建一个只读用户以及一个具有读写权限的普通用户。
use admin
db.createUser({
user: "readonly",
pwd: "password",
roles: ["read"]
})
use mydatabase
db.createUser({
user: "user",
pwd: "password",
roles: ["readWrite"]
})
通过认证登录
现在，只有通过认证的用户才能访问数据库。在命令行中，使用以下命令进行认证登录：
mongo -u admin -p password --authenticationDatabase admin
授权
认证确保了用户具有有效的凭据访问MongoDB，但我们仍然需要授权用户在数据库上执行特定操作。MongoDB使用基于角色的访问控制（Role-Based Access Control，RBAC）来管理用户权限。
内置角色
MongoDB提供了一些内置的角色，可以为用户分配这些角色以控制其权限。例如，以下是一些常用的内置角色：
- read：只能读取数据库的权限。
- readWrite：读取和写入数据库的权限。
- dbAdmin：管理数据库的权限。
- userAdmin：管理用户的权限。
分配角色
我们可以使用db.grantRolesToUser()方法将角色分配给用户。例如，以下命令将为用户user赋予readWrite角色。
use mydatabase
db.grantRolesToUser("user", [{ role: "readWrite", db: "mydatabase" }])
更细粒度的控制
如果我们需要更细粒度的控制，可以创建自定义角色并将其分配给用户。例如，我们可以创建一个只允许用户对mycollection进行读取和写入的自定义角色。
use mydatabase
db.createRole({
role: "customRole",
privileges: [
{ resource: { db: "mydatabase", collection: "mycollection" }, actions: ["find", "insert", "update"] }
],
roles: []
})
db.grantRolesToUser("user", ["customRole"])
这将创建一个名为customRole的自定义角色，并将其分配给用户user。
加密
除了认证和授权外，我们还可以通过加密保护MongoDB中的数据。MongoDB支持数据传输加密和数据加密两种加密方式。
数据传输加密
MongoDB使用TLS/SSL协议来保护数据在传输过程中的安全性。要启用数据传输加密，我们需要为MongoDB配置一个TLS/SSL证书。
首先，生成一个自签名的证书：
openssl rand -out mongodb-keyfile 756
openssl req -newkey rsa:2048 -new -x509 -days 365 -nodes -out mongodb-cert.crt -keyout mongodb-cert.key
然后，在MongoDB的配置文件中添加以下配置：
net:
ssl:
mode: requireSSL
PEMKeyFile: /path/to/mongodb-cert.key
CAFile: /path/to/mongodb-cert.crt
最后，重启MongoDB服务以使更改生效。
数据加密
MongoDB还支持对数据进行加密保护。可以使用字段级加密或全文档加密来保护敏感数据。
字段级加密
字段级加密允许我们选择性地对特定字段进行加密。要使用字段级加密，我们需要定义一个加密机制，并将其配置为MongoDB的一部分。
首先，创建一个加密机制：
db.getMongo().getDB("admin").runCommand({
createDataKey: "myEncryptionKey",
keyAltNames: ["myMasterKey"]
})
然后，我们可以为指定的字段创建加密规则：
db.getMongo().getDB("mydatabase").runCommand({
collMod: "<collectionName>",
validator: {
$jsonSchema: {
bsonType: "object",
properties: {
"<fieldName>": {
encrypt: {
keyId: "<encryptionKeyId>",
algorithm: "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic"
}
}
}
}
}
})
全文档加密
全文档加密可以保护整个文档，即对整个文档进行加密和解密。要启用全文档加密，我们需要定义一个加密机制，并将其配置为MongoDB的一部分。
首先，创建一个加密机制：
db.getMongo().getDB("admin").runCommand({
createDataKey: "myEncryptionKey",
keyAltNames: ["myMasterKey"]
})
然后，我们可以为指定的集合启用全文档加密：
db.getMongo().getDB("mydatabase").runCommand({
collMod: "<collectionName>",
encryptMetadata: {
keyId: "<encryptionKeyId>",
algorithm: "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic"
}
})
结论
MongoDB是一个非常灵活和强大的数据库，但默认配置可能存在安全风险。通过启用认证、授权和加密功能，我们可以提高MongoDB的安全性，保护数据免受未经授权访问或泄露的风险。在实际应用中，我们应该根据实际需要选择适当的安全配置，并定期检查和更新安全策略，以确保数据库的安全性。
以上就是MongoDB安全性实践的一些内容，希望对您有所帮助。
参考资料：
本文来自极简博客，作者：梦想实践者，转载请注明原文链接：MongoDB安全性实践：认证、授权与加密
