缘来路过 发表于 2018-9-30 12:36:29

MySQL(MariaDB)的 SSL 加密复制

  背景:
  
在默认的主从复制过程或远程连接到MySQL/MariaDB所有的链接通信中的数据都是明文的,在局域网内连接倒问题不大;要是在外网里访问数据或则复制,则安全隐患会被放大很多。由于项目要求需要直接和外网的一台实例进行同步。所以本文介绍下通过SSL加密的方式进行复制的方法,来进一步提高数据的安全性。本文会一起介绍MySQL和MariaDB。
  环境搭建:
  默认情况下ssl都是关闭的,要是have_ssl显示NO,则表示数据库不支持SSL,需要重新编译安装来支持它,显示为DISABLED表示支持SSL,但没有开启。
http://common.cnblogs.com/images/copycode.gif
>show variables like '%ssl%';                                                                                                +---------------+----------+| Variable_name | Value    |+---------------+----------+| have_openssl| DISABLED || have_ssl      | DISABLED || ssl_ca      |          || ssl_capath    |          || ssl_cert      |          || ssl_cipher    |          || ssl_key       |          |+---------------+----------+http://common.cnblogs.com/images/copycode.gif
  现在来开启SSL,在配置文件的mysqld选项组里面添加:
ssl  重启数据库,再次查看:
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show variables like '%ssl%';+---------------+-------+| Variable_name | Value |+---------------+-------+| have_openssl| YES   || have_ssl      | YES   || ssl_ca      |       || ssl_capath    |       || ssl_cert      |       || ssl_cipher    |       || ssl_key       |       |+---------------+-------+http://common.cnblogs.com/images/copycode.gif
  接着就是配置SSL的重点了:
  1:在主服务器上创建CA证书:
openssl genrsa 2048 > ca-key.pem  

  
openssl req -new -x509 -nodes -days 1000 -key ca-key.pem > ca-cert.pem
  2:在主服务器上创建服务端的证书:
openssl req -newkey rsa:2048 -days 1000 -nodes -keyout server-key.pem > server-req.pem  

  
openssl x509 -req -in server-req.pem -days 1000 -CA ca-cert.pem -CAkey ca-key.pem -set_serial 01 > server-cert.pem
  3:在主服务器上创建客户端的证书:
openssl req -newkey rsa:2048 -days 1000 -nodes -keyout client-key.pem > client-req.pem  

  
openssl x509 -req -in client-req.pem -days 1000 -CA ca-cert.pem -CAkey ca-key.pem -set_serial 01 > client-cert.pem
  上面的操作都是在主上执行的,并且都在/etc/mysql/ 目录下执行的。这里需要注意的是MySQL和MariaDB不同:
  MySQL在生成上面证书的时候需要输入大量用户信息,在CA上创建证书要注意所有的用户信息要和CA中的一致,从国家到部门都要相同,否则会造成证书无法使用,直接全部默认回车即可。要是用户信息一样则MariaDB会报错:
ERROR 2026 (HY000): SSL connection error: error:00000001:lib(0):func(0):reason(1)  和
Slave I/O: error connecting to master ... - retry-time: 60retries: 86400message: SSL connection error: error:14090086:SSL routines:SSL3_GET_SERVER_CERTIFICATE:certificate verify failed, Internal MariaDB error code: 2026  MariaDB在生成上面证书的时候也是需要输入大量用户信息,和MySQL不同的是输入的用户信息服务端和客户端不能一致。即服务端输入和客户端输入不一样。具体原因见这里,最后可以通过:
openssl verify -CAfile /etc/mysql/ca-cert.pem /etc/mysql/server-cert.pem /etc/mysql/client-cert.pem  验证MariaDB证书的有效性。好了,所有的证书已经生成,那么在主上需要修改配置文件,把生成的证书配置起来:
ssl-ca=/etc/mysql/ca-cert.pem  
ssl-cert=/etc/mysql/server-cert.pem
  
ssl-key=/etc/mysql/server-key.pem
  并且把生成的证书:ca-cert.pem,client-cert.pem,client-key.pem 复制给从服务器。
  重启主服务器,查看SSL的情况:
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>show variables like '%ssl%';+---------------+----------------------------+| Variable_name | Value                      |+---------------+----------------------------+| have_openssl| DISABLED                   || have_ssl      | DISABLED                   || ssl_ca      | /etc/mysql/ca-cert.pem   || ssl_capath    |                            || ssl_cert      | /etc/mysql/server-cert.pem || ssl_cipher    |                            || ssl_key       | /etc/mysql/server-key.pem|+---------------+----------------------------+http://common.cnblogs.com/images/copycode.gif
  发现have_ssl变成了DISABLED,查看错误日志:
SSL error: Unable to get private key from '/etc/mysql/server-key.pem'141229 11:09:02 Failed to setup SSL141229 11:09:02 SSL error: Unable to get private key  发现服务端的key不可用,在网上到了解决办法,大家可以自己看:http://askubuntu.com/questions/194074/enabling-ssl-in-mysql,概括的说就是openssl新版本的变化导致的,这里有2个解决办法来重新生成server-key.pem:
  方法1:openssl rsa
openssl rsa -in server-key.pem -out server-key.pem  再次查看SSL情况:
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>show variables like '%ssl%';+---------------+----------------------------+| Variable_name | Value                      |+---------------+----------------------------+| have_openssl| YES                        || have_ssl      | YES                        || ssl_ca      | /etc/mysql/ca-cert.pem   || ssl_capath    |                            || ssl_cert      | /etc/mysql/server-cert.pem || ssl_cipher    |                            || ssl_key       | /etc/mysql/server-key.pem|+---------------+----------------------------+http://common.cnblogs.com/images/copycode.gif
  方法2:这里也可以直接安装openssl的0.9.8x版本进行证书生成。
wget http://www.openssl.org/source/openssl-0.9.8x.tar.gz  
tar xvfz openssl-0.9.8x.tar.gz
  
cd openssl-0.9.8x
  
./config --prefix=/usr/local/openssl-0.9.8 make
  
make install
  本文是通过方法1来进行解决的。
  到此在主上的操作完成,再生成一个复制帐号:REQUIRE SSL
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'rep'@'192.168.200.%' IDENTIFIED BY '123456' REQUIRE SSL;  接着就去从上配置。之前已经把生成的证书给了从服务器,那么在配置之前可以用SSL连接主服务器试试:
$mysql --ssl-ca=ca-cert.pem --ssl-cert=client-cert.pem --ssl-key=client-key.pem -h192.168.200.245 -urep -pEnter password:  
SSL error: Unable to get private key from 'client-key.pem'ERROR 2026 (HY000): SSL connection error
  同理,也是SSL的问题导致的,重新生成client-key.pem,方法同重新生成server-key.pem一样:
openssl rsaclient.pem out client  继续用SSL测试连接:
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$mysql --ssl-ca=ca-cert.pem --ssl-cert=client-cert.pem --ssl-key=client-key.pem -h192.168.200.245 -urep -pEnter password:  
Welcome to the MySQL monitor.Commands end with ; or \g.
  
Your MySQL connection id is 763Server version: 5.5.35-0ubuntu0.12.04.2-log (Ubuntu)
  

  
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Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
  
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
  
owners.
  

  
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
  

  
mysql> \s--------------mysqlVer 14.14 Distrib 5.5.37, for debian-linux-gnu (x86_64) using readline 6.2Connection id:      763Current database:
  
Current user:      rep@192.168.200.212SSL:            Cipher in use is DHE-RSA-AES256-SHACurrent pager:      stdout
  
Using outfile:      ''Using delimiter:    ;
  
Server version:      5.5.35-0ubuntu0.12.04.2-log (Ubuntu)
  
Protocol version:    10Connection:      192.168.200.245 via TCP/IP
  
Server characterset:    utf8mb4
  
Db   characterset:    utf8mb4
  
Client characterset:    utf8
  
Conn.characterset:    utf8
  
TCP port:      3306Uptime:            22 min 52 sec
  

  
Threads: 3Questions: 2325Slow queries: 1Opens: 7483Flush tables: 1Open tables: 100Queries per second avg: 1.694
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  SSL测试连接成功,并且登入的SSL协议是:Cipher in use is DHE-RSA-AES256-SHA
  继续在从上配置SSL:
ssl  
ssl-ca=/etc/mysql/ca-cert.pem
  
ssl-cert=/etc/mysql/client-cert.pem
  
ssl-key=/etc/mysql/client-key.pem
  查看SSL是否被支持:
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>show variables like '%ssl%';+---------------+----------------------------+| Variable_name | Value                      |+---------------+----------------------------+| have_openssl| YES                        || have_ssl      | YES                        || ssl_ca      | /etc/mysql/ca-cert.pem   || ssl_capath    |                            || ssl_cert      | /etc/mysql/client-cert.pem || ssl_cipher    |                            || ssl_key       | /etc/mysql/client-key.pem|+---------------+----------------------------+http://common.cnblogs.com/images/copycode.gif
  从上SSL也被正确支持,那么最后开始配置主从replicate。在从上CHANGE:
CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.200.245', MASTER_USER='rep', MASTER_PASSWORD='123456', MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000042', MASTER_LOG_POS=521, MASTER_SSL=1, MASTER_SSL_CA = '/etc/mysql/ca-cert.pem', MASTER_SSL_CERT = '/etc/mysql/client-cert.pem', MASTER_SSL_KEY = '/etc/mysql/client-key.pem'  测试:
  M:
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>create table tmp_1229(id int,name varchar(100))default charset utf8;>insert into tmp_1229 values(1,'a'),(2,'b'),(3,'c');>select * from tmp_1229;+------+------+| id   | name |+------+------+|    1 | a    ||    2 | b    ||    3 | c    |+------+------+http://common.cnblogs.com/images/copycode.gif
  S:
http://common.cnblogs.com/images/copycode.gif
   id    name       a          b          chttp://common.cnblogs.com/images/copycode.gif
  以上同步成功。
  总结:
  SSL(Secure Sockets Layer 安全套接层),及其继任者传输层安全(Transport Layer Security,TLS)是为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议。复制默认是明文进行传输的,通过SSL加密可以大大提高数据的安全性。在上面的过程中,遇到一些问题:
  1:openssl版本问题引起的证书不可用,文中已经说明解决办法。
  2:MariaDB 证书的不可用,原因是生成服务端客户端证书的时候输入一致导致的,文中也说明了解决办法。
  3:要是配置有问题,在用SSL登陆的时候,可以发现错误信息,可以直接定位到哪里出问题。
ssl登陆:  
mysql
  4:在配置MariaDB的时候,在生成证书的时候可以直接先验证,查看是否有问题。
验证:  
openssl verify CAfile etcmysqlcacert.pem etcmysqlservercert.pem etcmysqlclientcert.pem
  /etc/mysql/server-cert.pem: OK
  /etc/mysql/client-cert.pem: OK
  5:要是openssl版本没有问题,不需要再次通过openssl rsa 再次生成,具体的安装配置方法参照本文章即可。
  更新(2016.3.19):
  今天做了MySQL5.7的SSL复制,5.7安装的时候就已经在数据目录下面生成了上面的这些pem文件,所以直接把client的pem复制到从上去就可以了(注意复制过去之后修改权限,属主改成mysql即可)。否则报错:
Failed to set up SSL because of the following SSL library error: Unable to get certificate ... server-cert.pemFailed to set up SSL because of the following SSL library error: Unable to get private key ... server-cert.pem  更多信息:
  https://blog.marceloaltmann.com/en-mysql-replication-with-ssl-pt-replicacao-em-mysql-com-ssl/
  http://www.zhengdazhi.com/?p=856
  http://dev.mysql.com/doc/refman/5.5/en/replication-solutions-ssl.html
  https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/replication-solutions-secure-connections.html


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