MySQL基于SSL协议的主从复制

ouiytre

数据对于大部分公司来说都是最重要的部分，而MySQL的服务器在同步数据时，默认是使用明文进行传输，所以接下来就来说说MySQL基于SSL协议进行密文传输数据的主从复制模式。
逻辑拓扑：

   
    接下来的实验中Master节点服务器即使Master节点数据库服务器，同时也是CA。

环境准备：

    一、主从服务器时间需要同步：
            [iyunv@node9~]# chronyc sources
            210 Number of sources = 1
            MS Name/IP address        Stratum Poll Reach LastRx Last sample
            ===============================================================================
            ^* server.magelinux.com         3   7   377   82    +71us[ +148us] +/-  100ms

           [iyunv@node10 ~]# chronyc sources
           210 Number of sources = 1
           MS Name/IP address        Stratum Poll Reach LastRx Last sample
           ===============================================================================
           ^* server.magelinux.com         3   7   377   95   +116us[ +155us] +/-  100ms

    二、主节点node9搭建好CA环境：
            [iyunv@node9~]# cd /etc/pki/CA   
            [iyunv@node9 CA]# touch index.txt serial
            [iyunv@node9 CA]# echo 01 > serial                           
            [iyunv@node9 CA]# (umask 077;openssl genrsa -out cakey.pem 2048)           
            [iyunv@node9 CA]# openssl req -new -x509 -key private/cakey.pem -outcacert.pem -days 3650
            You are about to be asked to enter information that will beincorporated
            intoyour certificate request.
        Whatyou are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
        Thereare quite a few fields but you can leave some blank
        Forsome fields there will be a default value,
        Ifyou enter '.', the field will be left blank.
        -----
        CountryName (2 letter code) [XX]:CN
        Stateor Province Name (full name) []:BeiJing
        LocalityName (eg, city) [Default City]:BeiJing
        OrganizationName (eg, company) [Default Company Ltd]:hisen
        OrganizationalUnit Name (eg, section) []:Ops
        CommonName (eg, your name or your server's hostname) []:ca.hisen.com
        EmailAddress []:admin.com

    三、主节点node9生成证书申请，并由CA进行签署：
        [iyunv@node9~]# cd /var/lib/mysql/ssl/
        [iyunv@node9ssl]# (umask 077;openssl genrsa -out master.key 2048)

        [iyunv@node9ssl]# openssl req -new -key master.key -out master.csr -days 3650
        Youare about to be asked to enter information that will be incorporated
        intoyour certificate request.
        Whatyou are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
        Thereare quite a few fields but you can leave some blank
        Forsome fields there will be a default value,
        Ifyou enter '.', the field will be left blank.
        -----
        CountryName (2 letter code) [XX]:CN
        Stateor Province Name (full name) []:BeiJing
        LocalityName (eg, city) [Default City]:BeiJing
        OrganizationName (eg, company) [Default Company Ltd]:hisen
        OrganizationalUnit Name (eg, section) []:Ops
        CommonName (eg, your name or your server's hostname) []:master.hisen.com
        EmailAddress []:master.com

        Pleaseenter the following 'extra' attributes
        tobe sent with your certificate request
        Achallenge password []:
        Anoptional company name []:

        [iyunv@node9ssl]# openssl ca -in master.csr -out master.crt -days 2048
        Usingconfiguration from /etc/pki/tls/openssl.cnf
        Checkthat the request matches the signature
        Signatureok
        CertificateDetails:
                Serial Number: 1 (0x1)
                Validity
                    Not Before: Feb 22 11:21:11 2017GMT
                    Not After : Oct  2 11:21:11 2022 GMT
                Subject:
                    countryName               = CN
                    stateOrProvinceName       = BeiJing
                    organizationName          = hisen
                    organizationalUnitName    = Ops
                    commonName                = master.hisen.com
                    emailAddress              = master.com
                X509v3 extensions:
                    X509v3 Basic Constraints:
                        CA:FALSE
                    Netscape Comment:
                        OpenSSL Generated Certificate
                    X509v3 Subject Key Identifier:
                       2B:1D:F7:18:00:89:1B:CB:6D:09:59:4B:5E:03:78:BA:60:6A:62:BB
                    X509v3 Authority Key Identifier:
                       keyid:C4:30:C5:87:EB:80:6C:87:AE:60:71:FC:E9:79:1F:5A:31:57:5B:88

        Certificateis to be certified until Oct  2 11:21:112022 GMT (2048 days)
        Signthe certificate? [y/n]:y


        1out of 1 certificate requests certified, commit? [y/n]y
        Writeout database with 1 new entries
        DataBase Updated
        
    四、从节点node10生成证书，并由CA进行签署：

        [iyunv@node10 ~]# cd/var/lib/mysql/ssl
        [iyunv@node10ssl]# (umask 077;openssl genrsa -out slave.key 2048)
        GeneratingRSA private key, 2048 bit long modulus
        ..+++
        ...........................................................+++
        eis 65537 (0x10001)

        [iyunv@node10ssl]# (umask 077;openssl genrsa -out slave.key 2048)
        GeneratingRSA private key, 2048 bit long modulus
        ..+++
        ...........................................................+++
        eis 65537 (0x10001)
        [iyunv@node10ssl]# openssl req -new -key slave.key -out slave.csr -days 3650
        Youare about to be asked to enter information that will be incorporated
        intoyour certificate request.
        Whatyou are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
        Thereare quite a few fields but you can leave some blank
        Forsome fields there will be a default value,
        Ifyou enter '.', the field will be left blank.
        -----
        CountryName (2 letter code) [XX]:CN
        Stateor Province Name (full name) []:BeiJing
        LocalityName (eg, city) [Default City]:BeiJing
        OrganizationName (eg, company) [Default Company Ltd]:hisen
        OrganizationalUnit Name (eg, section) []:Ops
        CommonName (eg, your name or your server's hostname) []:slave.hisen.com
        EmailAddress []:slave.com

        Pleaseenter the following 'extra' attributes
        tobe sent with your certificate request
        Achallenge password []:
        Anoptional company name []:

                   [iyunv@node10 ssl]# scp slave.csr 192.168.17.90:/root

        [iyunv@node9~]# openssl ca -in slave.csr -out slave.crt -days 3650
        Usingconfiguration from /etc/pki/tls/openssl.cnf
        Checkthat the request matches the signature
        Signatureok
        CertificateDetails:
                Serial Number: 2 (0x2)
                Validity
                    Not Before: Feb 22 11:27:17 2017GMT
                    Not After : Feb 20 11:27:17 2027GMT
                Subject:
                    countryName               = CN
                    stateOrProvinceName       = BeiJing
                    organizationName          = hisen
                    organizationalUnitName    = Ops
                    commonName                = slave.hisen.com
                    emailAddress              = slave.com
                X509v3 extensions:
                    X509v3 Basic Constraints:
                        CA:FALSE
                    Netscape Comment:
                        OpenSSL Generated Certificate
                    X509v3 Subject Key Identifier:
                       68:31:D7:B1:03:5A:C0:6E:A3:58:4D:67:53:AC:F7:F5:1E:2A:19:4E
                    X509v3 Authority Key Identifier:
                       keyid:C4:30:C5:87:EB:80:6C:87:AE:60:71:FC:E9:79:1F:5A:31:57:5B:88

        Certificateis to be certified until Feb 20 11:27:17 2027 GMT (3650 days)
        Signthe certificate? [y/n]:y


        1out of 1 certificate requests certified, commit? [y/n]y
        Writeout database with 1 new entries
        DataBase Updated
           [iyunv@node9 ~]# scp slave.crt 192.168.17.100:/var/lib/mysql/ssl/

    五、将node9的CA证书复制给Master和Slave各一份：
        [iyunv@node9 ~]# cp/etc/pki/CA/cacert.pem /var/lib/mysql/ssl/    #复制CA证书到本地
        [iyunv@node9 ~]# scp/etc/pki/CA/cacert.pem 192.168.17.100:/var/lib/mysql/ssl/  #复制CA到node10

    六、修改/var/lib/mysql/ssl/下文件的属主属组以及给予最小权限：

        [iyunv@node9 ~]# chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql/ssl/ ; chmod 600/var/lib/mysql/ssl/*  
        [iyunv@node10 ~]# chown-R mysql:mysql /var/lib/mysql/ssl/ ; chmod 600 /var/lib/mysql/ssl/*

MySQL文件配置：

Master：         
        [mysqld]
        datadir=/var/lib/mysql
        socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
        symbolic-links=0
        skip_name_resolve=ON
        innodb_file_per_table=1
        server_id=2
        log-bin=master-log
        ssl                                   #开启SSL
        ssl_ca=/var/lib/mysql/ssl/cacert.pem      #Master节点CA证书存放位置
        ssl_cert=/var/lib/mysql/ssl/master.crt  #Master节点证书
        ssl_key=/var/lib/mysql/ssl/master.key    #Master节点key

Slave：
        [mysqld]
        datadir=/var/lib/mysql
        socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
        symbolic-links=0
        skip_name_resolve=ON
        innodb_file_per_table=ON
        server_id=3
        relay-log=relay-log
        read-only=1
        ssl                                   #开启SSL
        ssl_ca=/var/lib/mysql/ssl/cacert.pem   #Slave节点CA证书存放位置
        ssl_cert=/var/lib/mysql/ssl/slave.crt #Slave节点证书
        ssl_key=/var/lib/mysql/ssl/slave.key   #Slave节点key
        
MySQL服务配置：
    一、启动MySQL服务，并查看MySQL中SSL信息：
        [iyunv@node9 ~]# systemctl startmariadb.service   #启动node9的MySQL服务
        MariaDB [(none)]> SHOW GLOBALVARIABLES LIKE '%ssl%';  #查看node9的SSL信息
        +---------------+-------------------------------+
        |Variable_name | Value                        |
        +---------------+-------------------------------+
        |have_openssl  | YES                           |
        |have_ssl      | YES                           |
        |ssl_ca        |/var/lib/mysql/ssl/cacert.pem |
        |ssl_capath    |                               |
        |ssl_cert      |/var/lib/mysql/ssl/master.crt |
        |ssl_cipher    |                               |
        |ssl_key       |/var/lib/mysql/ssl/master.key |
        +---------------+-------------------------------+
        7rows in set (0.01 sec)

        [iyunv@node10 ssl]# systemctl start mariadb.service #启动node10的MySQL服务
        MariaDB [(none)]> SHOW GLOBALVARIABLES LIKE '%ssl%';  #查看node10的SSL信息
        +---------------+-------------------------------+
        |Variable_name | Value                        |
        +---------------+-------------------------------+
        |have_openssl  | YES                           |
        |have_ssl      | YES                           |
        |ssl_ca        |/var/lib/mysql/ssl/cacert.pem |
        |ssl_capath    |                               |
        |ssl_cert      |/var/lib/mysql/ssl/slave.crt  |
        |ssl_cipher    |                               |
        |ssl_key       |/var/lib/mysql/ssl/slave.key  |
        +---------------+-------------------------------+
        7rows in set (0.00 sec)

    二、Master节点授权一个能用于SSL协议进行复制信息的用户，并测试用户：


        MariaDB[(none)]> GRANT REPLICATION SLAVE,REPLICATION CLIENT ON *.* TO'userssl'@'192.168.17.%' IDENTIFIED BY 'passwordssl' REQUIRE SSL;
        Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  #授权一个仅能够通过SSL复制数据的用户

        MariaDB [(none)]> FLUSH PRIVILEGES;    #刷新权限
        QueryOK, 0 rows affected (0.00 sec)

        [iyunv@node9~]# mysql -uuserssl -ppasswordssl -h192.168.17.90 \
        >--ssl_ca=/var/lib/mysql/ssl/cacert.pem \
        >--ssl_cert=/var/lib/mysql/ssl/master.crt \
        >--ssl_key=/var/lib/mysql/ssl/master.key              #测试用户能否使用SSL协议登录
        Welcometo the MariaDB monitor.  Commands endwith ; or \g.
        YourMariaDB connection id is 4
        Serverversion: 5.5.44-MariaDB-log MariaDB Server

        Copyright(c) 2000, 2015, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.

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

        MariaDB[(none)]>

    三、配置Slave节点，指向Master节点：

        Master节点当前正在使用的binlog文件：master-log.000004，以及binlog位置：512      
        MariaDB[(none)]> SHOW MASTER STATUS;
        +-------------------+----------+--------------+------------------+
        |File              | Position |Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB |
        +-------------------+----------+--------------+------------------+
        |master-log.000004 |      512 |              |                  |
        +-------------------+----------+--------------+------------------+
        1row in set (0.00 sec)


        Slave节点配置：
        MariaDB[(none)]> CHANGE MASTER TO
            -> MASTER_HOST='192.168.17.90',
            -> MASTER_USER='userssl',
            -> MASTER_PASSWORD='passwordssl',
            -> MASTER_LOG_FILE='master-log.000004',
            -> MASTER_LOG_POS=512,
            -> MASTER_SSL=1,
            ->MASTER_SSL_CA='/var/lib/mysql/ssl/cacert.pem',
            ->MASTER_SSL_CERT='/var/lib/mysql/ssl/slave.crt',
            ->MASTER_SSL_KEY='/var/lib/mysql/ssl/slave.key';
        QueryOK, 0 rows affected (0.01 sec)

        MariaDB [(none)]> START SLAVE;   启动SLAVE功能
        QueryOK, 0 rows affected (0.01 sec)

        MariaDB [(none)]> SHOW SLAVESTATUS\G;  查看SLAVE状态信息
        ***************************1. row ***************************
                       Slave_IO_State: Waiting formaster to send event
                          Master_Host: 192.168.17.90
                          Master_User: userssl
                          Master_Port: 3306
                        Connect_Retry: 60
                      Master_Log_File:master-log.000004
                  Read_Master_Log_Pos: 512
                       Relay_Log_File: relay-log.000002
                        Relay_Log_Pos: 530
                Relay_Master_Log_File:master-log.000004
                     Slave_IO_Running: Yes
                    Slave_SQL_Running: Yes
                      Replicate_Do_DB:
                  Replicate_Ignore_DB:
                   Replicate_Do_Table:
               Replicate_Ignore_Table:
              Replicate_Wild_Do_Table:
          Replicate_Wild_Ignore_Table:
                           Last_Errno: 0
                           Last_Error:
                         Skip_Counter: 0
                  Exec_Master_Log_Pos: 512
                      Relay_Log_Space: 818
                      Until_Condition: None
                       Until_Log_File:
                        Until_Log_Pos: 0
                   Master_SSL_Allowed: Yes
                   Master_SSL_CA_File:/var/lib/mysql/ssl/cacert.pem
                   Master_SSL_CA_Path:
                      Master_SSL_Cert:/var/lib/mysql/ssl/slave.crt
                    Master_SSL_Cipher:
                       Master_SSL_Key:/var/lib/mysql/ssl/slave.key
                Seconds_Behind_Master: 0
        Master_SSL_Verify_Server_Cert:No
                        Last_IO_Errno: 0
                        Last_IO_Error:
                       Last_SQL_Errno: 0
                       Last_SQL_Error:
          Replicate_Ignore_Server_Ids:
                     Master_Server_Id: 2
        1row in set (0.00 sec)

    四、测试主从同步数据：
        Master节点：        
        MariaDB [(none)]> CREATE DATABASEhisendb;  node9主节点创建hisendb数据库
        QueryOK, 1 row affected (0.00 sec)

        MariaDB[(none)]> USE hisendb;
        Databasechanged
        MariaDB [hisendb]> CREATE TABLE friends(id INT UNSIGNED PRIMARYKEY NOT NULL,Name VARCHAR(20) NOT NULL,Age TINYINT,Gender ENUM('F','M'));
        Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)   #在hisendb数据库中创建friends表

        MariaDB[hisendb]> INSERT INTO friends VALUES (1,'Xu He',25,'M'),(2,'XuMingying',27,'F'),(3,'Tian Tao',26,'M'),(4,'LiangJuntao',28,'M');
        Query OK, 4 rows affected (0.00 sec)  #在friends表中插入数据
        Records:4  Duplicates: 0  Warnings: 0

        MariaDB [hisendb]> SELECT * FROMfriends;   #查看结果
        +----+--------------+------+--------+
        |id | Name         | Age  | Gender |
        +----+--------------+------+--------+
        |  1 | Xu He        |  25 | M      |
        |  2 | Xu Mingying  |   27| F      |
        |  3 | Tian Tao     |  26 | M      |
        |  4 | Liang Juntao |   28 | M     |
        +----+--------------+------+--------+
        4rows in set (0.00 sec)

        Slave节点：
        MariaDB [(none)]> USE hisendb;  
        Readingtable information for completion of table and column names
        Youcan turn off this feature to get a quicker startup with -A

        Databasechanged
        MariaDB [hisendb]> SELECT * FROMfriends;  #在从节点可以查看主节点写入的数据
        +----+--------------+------+--------+
        |id | Name         | Age  | Gender |
        +----+--------------+------+--------+
        |  1 | Xu He        |  25 | M      |
        |  2 | Xu Mingying  |   27| F      |
        |  3 | Tian Tao     |  26 | M      |
        |  4 | Liang Juntao |   28 | M     |
        +----+--------------+------+--------+
        4rows in set (0.00 sec)

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