干货丨如何开启TiDB集群中的节点通信加密？

￡神魔★判官ぃ 2023-10-02 23:20 47阅读 0赞

笔者在一个银行项目中，费尽千辛万苦，好不容易通过PoC测试。

就当一切就绪，准备正式上线时，突然传来了噩耗：未通过银行内部的漏洞扫描，发现存在高危漏洞，需要马上进行修复。

这可给我吓坏了，赶紧查看了银行提供的漏洞报告，如下：

![e9a19aacb1bfeb0e53ed51b3c5279cdd.png][]

报告中也给出了解决办法：

1、给 TiDB 组件间通信开启加密传输

2、通过控制指定 IP 及端口来限制访问的范围

这两种方案各有利弊。于是结合现场情况，笔者选择了第一种方案，操作简单且安全性更高。

那么问题来了，该如何开启TiDB集群中的 PD 节点通信加密呢？

## *对现有集群开启TLS* ##

***\# 什么是TLS***

TSL的全称是传输层安全性协议（英语：Transport Layer Security，缩写作TLS），与前身安全套接层（Secure Sockets Layer，缩写作SSL）是一种安全协议，目的是为互联网通信提供安全及数据完整性保障。

网景公司（Netscape）在1994年推出首版网页浏览器，网景导航者时，推出HTTPS协议，以SSL进行加密，这是SSL的起源。IETF将SSL进行标准化，1999年公布第一版TLS标准文件。

随后又公布RFC 5246 （2008年8月）与RFC 6176（2011年3月）。在浏览器、邮箱、即时通信、VoIP、网络传真等应用程序中，广泛支持这个协议。

主要的网站，如Google、Facebook等也以这个协议来创建安全连线，发送数据。目前已成为互联网上保密通信的工业标准。

***\# 现有 TiDB 集群中的 TLS***

在已部署完成的 TiDB 集群中有两种方法开启TLS：

*  手动开启TLS，即使用 openssl 为每个组件生成对应的自签名证书，然后在每个组件中修改配置，增加证书与密钥的加载使用。（想详细了解可以查阅：为 TiDB 组件间通信开启加密传输 | PingCAP Docs）；

*  使用高版本的 TiUP 组件，自动创建并使用证书文件与密钥，一条命令开启集群的 TLS。

手动开启 TLS 的方案不仅繁琐，而且出问题的概率偏高。为了尽快解决问题，笔者当时选择了使用高版本 tiup 开启 TLS 的方案。

***\# 使用 TiUP 开启 TLS***

*1、集群情况介绍*

本文使用 TiDB 集群版本为 v5.1.4，使用的 TiUP 版本为 v1.11.0。如果集群中有 TiFlash 组件，需升级到 v5.2.4 以后的版本。

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*2、升级 TiUP 版本*

该功能对 TiUP 版本是有要求的，必须使用 TiUP v1.10.0 以后的版本。

升级 TiUP 的方法很简单，如果是在线的集群，直接使用命令：*tiup update --self && tiup update cluster* 即可完成 TiUP 和 TiUP cluster 组件的升级。

如果是离线集群，有两个方法：

· **方法一**：下载最新版部署介质

（本文以 v6.1.0 为例）tidb-community-server-v6.1.0-linux-amd64.tar.gz，解压后找到 TiUP 与 TiUP cluster 组件的二进制文件。分别在压缩包 tiup-v1.10.2-linux-amd64.tar.gz 与 cluster-v1.10.2-linux-amd64.tar 中。可直接使用二进制文件进行后续的操作，但是这样做可能会有风险，新老版本的 TiUP 交替使用，可能会有未知问题。不推荐使用这种方法。

**· 方法二：**下载最新版部署介质，使用命令更新 TiUP 和 TiUP cluster 组件：

tar xzvf tidb-community-server-v6.1.0-linux-amd64.tar.gz && \ sh tidb-community-server-v6.1.0-linux-amd64/local_install.sh && \ source /home/tidb/.bash_profile
    
    tiup update cluster

由于*local\_install.sh*脚本会自动执行*tiup mirror set tidb-community-server-v6.1.0-linux-amd64* 命令，将当前镜像地址设置为 *tidb-community-server-v6.1.0-linux-amd64*。

所以升级完成之后，我们需要使用命令*tiup mirror set*将镜像源切换到生产环境中使用的镜像路径中，避免误操作导致的其他问题。

*3、检查节点服务状态*

使用命令*systemctl status node\_exporter-9100.service*检查是否有多于一个 *node\_export service*

如果有多个 *node\_exporter service* ，则会导致 PD 扩容加载失败，会在 PD 扩容时出现无法启动的问题。

所以启动前可以先停止 node\_export 服务：*systemctl stop node\_exporter-9100.service*

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*4、缩容 PD 节点*

如果有多个 PD 节点，则需要把 PD 节点缩容到只剩一个，否则会有如下报错：

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使用缩容命令：

*tiup cluster scale-in tidb-test -N 10.3.70.172:2379,10.3.70.173:2379*

![5018f342f1d867f45113a7a9f1bbf09a.png][]

检查缩容节点进程及端口资源是否释放，避免后续扩容PD时，资源冲突导致加载失败。

*5、开启 TLS*

开启 TLS 只需要一个命令：*tiup cluster tls tidb-test enable*，需要注意的是，该操作会重启集群，需要找到合适的时间进行操作。

![3b8e9e2f6e3616415e85b910da1446f3.png][]

开启 TLS 之后，能够发现集群信息中，增加了证书和密钥的路径，以及dashboard中显示的不再是 http，而是 https 的访问网址了。

*6、检查 TLS 是否成功开启*

执行命令：

tiup ctl:v5.1.4 etcd --endpoint=https://10.3.70.171:2379 --ca-file=/root/.tiup/storage/cluster/clusters/tidb-test/tls/ca.crt --cert-file=/root/.tiup/storage/cluster/clusters/tidb-test/tls/client.crt --key-file=/root/.tiup/storage/cluster/clusters/tidb-test/tls/client.pem member list

![85887bb2c491357950bc65c9ad0fa174.png][]

检查启用 TLS 是否成功，只需要确认 peerURLs 是否为 HTTPS 即可。

成功开启 TLS 之后，**记得扩容在第4步中缩容的 PD 节点**。

## ***写在最后***  ##

1、目前看来，在 asktug 上，选择开启 TLS 的人比较少，很少能看到相关的帖子，所以笔者想把自己的经验分享出来，给需要开启 TLS 的同学一些操作建议。

2、开启 TiDB 现有集群 TLS 的方法还是挺简单的，一个命令足矣。但依然要注意相关的限制，比如要求的版本以及缩容 PD 节点的步骤，操作时需要万分小心。

3、开启 TLS 后，所有通过 HTTP 访问 PD 节点的连接，都需要改为 HTTPS，并且要把证书加上。这一点在我们使用周边工具时，需要注意，比如 br 备份、lightning 等。

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