通过MySQL-Proxy实现MySQL数据库的认证、授权与审计

### 0×00 前言 年初的时候从猪厂圆满毕业，入职了一家小公司组建“一个人的信息安全部”。正如同市面上大多数小公司一样，没有专职的DBA来抓数据库的工作，因此会有一批人时不时地突然跑过来求爷爷告奶奶似的要访问XX数据库。 这种状况一次两次勉强可以接受，总来的话数据库里面的账号就会越来越多，账号授权也是一个蛋疼的工作。特别是还会有“mysql从删库到跑路”的问题，员工离职删除账号也会十分的麻烦。对于财大气粗的财阀来说这个问题很好解决，买一套设备就好了，但是对于创业公司要力争做到“零元党”，不然也没办法完全体现出自己的价值。 ### 0×01 调研 最初的想法是对开源mysql的代理工具做一次二次开发，于是乎开始搜集类似工具的资料。无意中发现mysql-proxy居然预留了6个钩子允许用户通过Lua脚本去调用他们，也就是说我们可以自行编写Lua脚本来掌握“用户的命运”。 connect_server() 当代理服务器接受到客户端连接请求时会调用该函数 read_handshake() 当mysql服务器返回握手相应时会被调用 read_auth() 当客户端发送认证信息时会被调用 read_auth_result(aut) 当mysql返回认证结果时会被调用 read_query(packet) 当客户端提交一个sql语句时会被调用 read_query_result(inj) 当mysql返回查询结果时会被调用 显然，通过上述的read_auth和read_query两个钩子函数，我们可以实现对mysql数据库的认证、授权和审计的工作。 ### 0×02 设计 我们的目标是认证、授权和审计，那么read_auth函数可以实现认证和授权，read_query可以实现审计的功能。read_query比较容易实现，只需要get到用户发来的sql语句写到消息队列里就好了，我这里就简单地写到redis的list中。 read_auth函数就要相对复杂些，不仅需要对用户提交的一次性password进行校验，还需要读取授权信息，让用户登录到mysql的时候华丽的变身成为我们指定的身份。  1.用户访问Openresty，后端的lua脚本会调用公司内部使用的im软件的消息接口，将生成的一次性口令发送给用户。与此同时，也会将该口令写入redis。 2.用户使用mysql客户端连接指定的mysql-proxy，此时进入read_auth钩子函数，先对用户提交的口令进行确认。然后会去redis请求当前数据库对应developer、master、owner三个role的授权名单，查看三个名单中是否含有当前用户，如果有则将用户以其对应的role跳转到数据库上。 3.当认证授权成功结束后，用户通过上一步授权的role来访问后端mysql，并且执行的所有sql语句都会进入read_query钩子函数被记录到redis的队列中。 ### 0×03 代码 local password =assert(require("mysql.password")) local proto =assert(require("mysql.proto")) assert(require("redis")) --字符串切割 function string:split(sep) local sep, fields = sep or ":", {} local pattern = string.format("([^%s]+)", sep) self:gsub(pattern, function (c) fields[#fields + 1] = c end) return fields end function read_query( packet ) if packet:byte() == proxy.COM_QUERY then local con = proxy.connection local redis = Redis.connect('your_redis_ip',6379) --获取ip对应的域名 redis:select('3') local domain = redis:get(con.server.dst.name:split(':')[1]) --将执行的sql语句放入redis队列中 redis:select('2') redis:lpush('mysql_command_queue',os.date("%Y-%m-%d%H:%M:%S",os.time()) .. " " .. con.client.src.address .. "" .. con.client.username .. " " .. domain .. " [" ..packet:sub(2) .. "]") if packet:sub(2) == "SELECT 1" then proxy.queries:append(1, packet) end end end function read_auth() local names = {} --developer、master、owner三个角色权限逐级增大 local roles = {[1] = 'developer',[2] = 'master',[3] = 'owner'} local con = proxy.connection local s = con.server local role = '' --认证 local redis = Redis.connect('your_redis_ip', 6379) local pass = redis:get(con.client.username) ifpassword.scramble(s.scramble_buffer, password.hash(pass)) ~=con.client.scrambled_password then --认证失败返回错误信息 proxy.response.type = proxy.MYSQLD_PACKET_ERR proxy.response.errmsg ="Password error!" return proxy.PROXY_SEND_RESULT end redis:del(con.client.username) --获取ip对应的域名 redis:select('3') local domain = redis:get(con.server.dst.name:split(':')[1]) redis:select('1') --获取用户对于当前数据库的role for i,v inipairs(roles) do --查询“domain:role”返回相应的名单并将名单切割为table names = redis:get(domain .. ":" .. v):split(',') for k,name in ipairs(names) do if name == con.client.username then role = v break end end end --无授权信息返回错误信息 if role == '' then proxy.response.type = proxy.MYSQLD_PACKET_ERR proxy.response.errmsg = "Unauthorized access!" return proxy.PROXY_SEND_RESULT end --最新mysql-proxy加入的新属性 local protocol_41_default_capabilities = 8 + 512 + 32768 proxy.queries:append(1, proto.to_response_packet({ username = role, response = password.scramble(s.scramble_buffer, password.hash(“your_role_password”)), --最新mysql-proxy加入的新属性 server_capabilities=protocol_41_default_capabilities }) ) return proxy.PROXY_SEND_QUERY end ### 0×04 效果 [root@ip-172-31-24-123 ~]# mysql -u test -h your_mysql-proxy_ip -P your_mysql-proxy_port-p Enter password: Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g. Your MySQL connection id is 30341 Server version: 5.7.12 MySQL CommunityServer (GPL) Copyright (c) 2000, 2018, Oracle and/or itsaffiliates. All rights reserved. Oracle is a registered trademark of OracleCorporation and/or its affiliates. Other names may be trademarksof their respective owners. Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' toclear the current input statement. mysql> select user(); +-------------------------+ | user() | +-------------------------+ | developer@your_ip| +-------------------------+ 1 row in set (0.01 sec) 显然，使用用户名test登录mysql-proxy，最终跳转到mysql上时用户已经变为developer。 ### 0×05 总结 用于非业务场景连接数据库，比如开发运维人员在公司连接数据库。 管理脚本需要监控每个mysql-proxy进程的状态，负责他们的启动和停止，以及将他们的域名解析为ip存入redis中。 授权脚本读取一个yaml文件，将文件中的授权规则同步到redis中。 每个数据库中都只需要新建developer、master、owner三个账号，yaml配置文件中的内容决定用户使用以上哪种role登录到mysql。 mysql-proxy需要使用源码编译安装。 启动mysql-proxy的命令为: mysql-proxy/bin/mysql-proxy--proxy-address=mysql-proxy_ip:mysql-proxy_port --proxy-backend-addresses=mysql_ip:mysql_port--max-open-files=1024 --user=root --log-file=/var/log/mysql-proxy--log-level=debug --proxy-lua-script=your_lua_file &