MongoDB设置安全性，确保数据安全-猿码集

1. MongoDB的安全性简介

MongoDB作为一款流行的NoSQL数据库，在互联网应用和企业系统中都有着广泛的应用。但是，由于其驱动程序使用的是JavaScript，采用的是BSON（Binary JSON）格式来处理数据，没有采用传统的关系型数据库的数据模型和查询语言，所以其安全性问题备受关注。

在默认配置下，MongoDB是不安全的，任何人都可以连接到MongoDB，读取和写入任意集合。在没有正确配置安全机制的情况下，数据的完整性和机密性都面临着严重的威胁。因此，在生产环境中，必须设置MongoDB的安全性。

2. MongoDB设置用户认证

2.1 基于角色的访问控制

在MongoDB中，可以通过创建用户和角色的方式来进行访问控制。先定义一些角色，然后将用户分配到这些角色上，从而控制其对于数据库的操作。MongoDB中内置了一些常用的角色，比如read、readWrite、dbAdmin等。可以使用以下命令创建用户：db.createUser()。具体操作如下：

use admin
db.createUser({
  user: "admin",
  pwd: "123456",
  roles: [ { role: "userAdminAnyDatabase", db: "admin" } ]
})

上面的命令创建了一个名为admin、密码为123456的用户，该用户具有对任何数据库进行用户管理的权限。

创建一个只读用户，命令如下：

use test
db.createUser({
  user: "readonly",
  pwd: "123456",
  roles: [ { role: "read", db: "test" } ]
})

上面的命令创建了一个名为readonly、密码为123456的只读用户，该用户只能读取test数据库。

2.2 启用安全认证

在MongoDB中，可以通过启用--auth来开启安全认证，该选项指示MongoDB需要进行身份验证。可以在启动MongoDB时使用--auth命令行选项：

mongod --auth

或者在MongoDB内使用以下命令启用认证：

use admin
db.auth("admin", "123456")

在认证通过后，就可以使用以下命令创建新用户并分配角色：

use admin
db.createUser({
  user: "admin",
  pwd: "123456",
  roles: [ { role: "userAdminAnyDatabase", db: "admin" } ]
})

3. MongoDB加密通信

3.1 SSL/TLS加密

MongoDB支持使用SSL/TLS保证通信的安全性。在使用SSL/TLS之前，需要获取证书并配置本地CA。可以按照以下步骤安装配置证书：

从证书颁发机构获取证书

将证书文件拷贝到服务器上

生成私钥

生成CSR（证书请求），将其提交给CA进行签名

将签名后的证书和私钥设置到MongoDB中

可以使用以下命令来启用SSL/TLS：

mongod --sslMode requireSSL --sslPEMKeyFile /path/to/mongodb.pem

如果要在驱动程序中使用SSL/TLS，请在连接字符串中指定ssl=true参数。

3.2 内部网络隔离

在企业网络中，可以采用内部网络隔离的方式来保证MongoDB的安全性。将MongoDB服务器置于内部网络中，仅允许来自内部网络的访问，防止外部访问。可以在防火墙中配置规则，只允许指定的IP地址或网段连接MongoDB。

4. MongoDB数据加密

4.1 数据文件加密

在MongoDB中，可以使用文件系统级别的加密来保护数据。可以使用像HSM、EBS Volume Encryption、Azure Disk Encryption这样的工具来加密MongoDB的数据文件。

4.2 字段级别的加密

MongoDB 4.2版本中引入了字段级别加密，可对指定的字段进行加密，保证敏感数据的机密性。当加密字段被检索时，服务器自动解密值。可以使用以下命令创建加密字段：

db.createCollection("users", {
  validator: {
    $jsonSchema: {
      bsonType: "object",
      properties: {
        ssn: {
          encrypt: {
            keyId: [
              {
                "$binary": {
                  "base64": "vG9qpcfWq683waIIpUiZsg==",
                  "subType": "04"
                }
              }
            ],
            bsonType: "string",
            algorithm: "AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic"
          }
        }
      }
    }
  }
})

上述命令创建了一个名为users的集合，其中包含一个加密字段ssn。

5. 结论

对于任何数据库，安全性都是至关重要的。MongoDB提供了几种有效的安全机制，可以提供不同层次的保护。在生产环境中，建议使用基于角色的访问控制、启用安全认证、SSL/TLS加密和内部网络隔离等方法来保护MongoDB，并使用文件系统级别的加密和字段级别的加密来保护数据的机密性。

MongoDB设置安全性，确保数据安全