python 权限管理 mongodb_MongoDB权限管理代码分析-阿里云开发者社区

电玩女神 2022-12-31 15:24 194阅读 0赞

本文主要介绍Mongodb RBAC(role based access control)权限管理机制，其核心是给每个用户赋予一定的权限，用户连接mongodb前需先验证，验证通过后即拥有用户的权限，权限决定了用户在某一组资源(如某个DB、某个特定集合)上可以执行哪些操作(比如增删改查、建索引)。

ActionType

db/auth/action\_types.txt文件里包含mongo所有的action

ActionType代表一种操作，每个ActionType有一个唯一的ID，Role支持的所有操作通过ActionSet来描述，ActionSet实际是一个位图，支持某种操作时，其ID对应的bit置1.

ActionType相关的代码是由一个python脚本动态生成的

generate\_action\_types.py action\_types.txt header\_file source\_file

ResourcePattern

ResourcePattern代表资源(某个数据库、某个集合等)匹配方式，由资源名称(DB.collection格式，如果为空代表匹配任意资源)及匹配方式组成

class \{

private:

MatchType \_matchType;

NamespaceString \_ns;

\};

enum MatchType \{

matchNever = 0, /// Matches no resource.

matchClusterResource = 1, /// Matches if the resource is the cluster resource.

matchDatabaseName = 2, /// Matches if the resource's database name is \_ns.db().

matchCollectionName = 3, /// Matches if the resource's collection name is \_ns.coll().

matchExactNamespace = 4, /// Matches if the resource's namespace name is \_ns.

matchAnyNormalResource = 5, /// Matches all databases and non-system collections.

matchAnyResource = 6 /// Matches absolutely anything.

\};

Privilege

权限(Privilege)由ResourcePattern及支持的ActionSet构成，代表可以在匹配ResourcePattern的资源上可以执行ActionSet里的所有操作。

class Privilege \{

private:

ResourcePattern \_resource;

ActionSet \_actions;

\};

Role & PrivilegeVector

权限集合代表是一组权限的并集

typedef std::vector PrivilegeVector;

往PrivilegeVector里添加Previlege时，先检查ResourcePattern是否已经存在，如果已经存在，直接添加对应的ActionSet；如果不存在，则构造一个新的Previlege添加到Vector里。

void Privilege::addPrivilegeToPrivilegeVector(PrivilegeVector\* privileges,

const Privilege& privilegeToAdd) \{

for (PrivilegeVector::iterator it = privileges->begin(); it != privileges->end(); ++it) \{

if (it->getResourcePattern() == privilegeToAdd.getResourcePattern()) \{

it->addActions(privilegeToAdd.getActions());

return;

// No privilege exists yet for this resource

privileges->push\_back(privilegeToAdd);

Role

Role代表『对某些资源(Resource)可以执行哪些操作(action)』，每个Role包含一个PrivilegeVector，指定其拥有的权限。

BuiltIn Role

为方便管理，Mongodb已经内置了一组预先定义好的Role，比如read、readWrite等，auth模块里已经实现好了构造对应权限的接口

void addReadOnlyDbPrivileges(PrivilegeVector\* privileges, StringData dbName)；

void addReadWriteDbPrivileges(PrivilegeVector\* privileges, StringData dbName)；

每个Role跟一个DB(多个DB)关联，代表这个Role能操作的资源(Resource)，由RoleName唯一标识。

class RoleName \{

public:

RoleName(StringData role, StringData dbname);

private:

std::string \_fullName; // The full name, stored as a string. "role@db".

size\_t \_splitPoint; // The index of the "@" separating the role and db name parts.

\};

User

每个User跟一个DB关联，由UserName唯一标识，多个DB下可能具有相同名字的User。每个User包含一组P

Class UserName \{

public:

UserName(StringData user, StringData dbname);

private:

std::string \_fullName; // The full name, stored as a string. "user@db".

size\_t \_splitPoint; // The index of the "@" separating the user and db name parts.

\};

class User \{

private:

UserName \_name;

// Maps resource name to privilege on that resource

ResourcePrivilegeMap \_privileges;

// Roles the user has privileges from

unordered\_set \_roles;

// Roles that the user indirectly has privileges from, due to role inheritance.

std::vector \_indirectRoles;

\};

createUser

数据库命令createUser用于创建新用户，用户创建时需指定用户名、密码及分配的权限信息(ActionSet@ResourcePattern)，用户的信息会存储在admin.system.users集合里。

mongodb用户也可直接通过insert、update、remove等直接操作admin.system.users集合，但强烈不建议这么做，所有的用户操作建议都通过createUser、updateUser、dropUser等数据库命令来完成。

auth

auth命令负责对连接进行认证，以确定该连接可以针对哪些资源执行什么操作，同一个DB可以被auth多次，以最终auth的用户权限为准。

class CmdAuthenticate : public Command \{

public:

bool run(OperationContext\* txn,

const std::string& dbname,

BSONObj& cmdObj,

int options,

std::string& errmsg,

BSONObjBuilder& result);

\};

每个连接对应一个AuthorizationSession，存储着连接上已通过验证的用户信息

class AuthorizationSession \{

private:

// All Users who have been authenticated on this connection.

UserSet \_authenticatedUsers;

// The roles of the authenticated users. This vector is generated when the authenticated

// users set is changed.

std::vector \_authenticatedRoleNames;

\};

当mongod接受到用户请求时，会根据请求对应的操作需要的权限，在\_authenticatedUsers进行匹配，如果包含所需权限，则该操作可以继续执行。

请求权限验证

用户建立连接后，就可以开始发送请求，针对集合的增删改查请求，主要包括OP\_INSERT、OP\_UPDATE、OP\_DELETE等，这些请求在AuthorizationSession对应检查权限的方法。

Status checkAuthForUpdate(const NamespaceString& ns,

const BSONObj& query,

const BSONObj& update,

bool upsert);

Status checkAuthForInsert(const NamespaceString& ns, const BSONObj& document);

Status checkAuthForDelete(const NamespaceString& ns, const BSONObj& query);

...

还有一类请求是数据库命令，比如createUser、listCollections、listDatabases等，这些都是数据库命令，mongodb里每个命令都继承自Command类，需实现run、checkAuthForCommand等方法，其中checkAuthForCommand用于检查命令是否有权限执行；实际上就是检查命令操作的DB(或集合)及对应的操作类型是否在用户的PrivilegeVector里。Command的权限检查通过后就会执行run函数，完成命令的主体执行逻辑。

class Command \{

virtual Status checkAuthForCommand(ClientBasic\* client,

const std::string& dbname,

const BSONObj& cmdObj);

virtual bool run(OperationContext\* txn,

const std::string& db,

BSONObj& cmdObj,

int options,

std::string& errmsg,

BSONObjBuilder& result) = 0;

\};