MySQL 使用 SSL 连接配置详解

数据库  /  管理员 发布于 6年前   235

查看是否支持 SSL

首先在 MySQL 上执行如下命令, 查询是否 MySQL 支持 SSL:

mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'have_ssl';+---------------+-------+| Variable_name | Value |+---------------+-------+| have_ssl   | YES  |+---------------+-------+1 row in set (0.02 sec)

当 have_ssl 为 YES 时, 表示此时 MySQL 服务已经支持 SSL 了. 如果是 DESABLE, 则需要在启动 MySQL 服务时, 使能 SSL 功能.

使用 OpenSSL 创建 SSL 证书和私钥

首先我们需要使用 openssl 来创建服务器端的证书和私钥. 我使用的 openssl 版本为:

>>> /usr/local/Cellar/openssl/1.0.2j/bin/openssl versionOpenSSL 1.0.2j 26 Sep 2016

新建一个 ~/temp/cert 目录, 用于存放生成的证书和私钥

mkdir ~/temp/certcd ~/temp/cert

创建 CA 私钥和 CA 证书

然后, 我们先来生成一个 CA 私钥:

openssl genrsa 2048 > ca-key.pem


当有了一个 CA 私钥, 我们接下来就可以使用这个私钥生成一个新的数字证书:

openssl req -sha1 -new -x509 -nodes -days 3650 -key ca-key.pem > ca-cert.pem

执行这个命令时, 会需要填写一些问题, 随便填写就可以了. 例如:

>>> openssl req -sha1 -new -x509 -nodes -days 3650 -key ca-key.pem > ca-cert.pemYou are about to be asked to enter information that will be incorporatedinto your certificate request.What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.There are quite a few fields but you can leave some blankFor some fields there will be a default value,If you enter '.', the field will be left blank.-----Country Name (2 letter code) [AU]:CNState or Province Name (full name) [Some-State]:BeijingLocality Name (eg, city) []:BeijingOrganization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:xysOrganizational Unit Name (eg, section) []:xysCommon Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []:xysEmail Address []:[email protected]

执行上述命令后, 我们就有了一个 CA 私钥和一个 CA 证书.

创建服务器端的 RSA 私钥和数字证书

接着, 我们需要创建服务器端的私钥和一个证书请求文件, 命令如下:

openssl req -sha1 -newkey rsa:2048 -days 3650 -nodes -keyout server-key.pem > server-req.pem

上面这个命令会生成一个新的私钥(server-key.pem), 同时会使用这个新私钥来生成一个证书请求文件(server-req.pem).
上面这个命令同样需要回答几个问题, 随便填写即可. 不过需要注意的是, A challenge password 这一项需要为空.
即:

>>> openssl req -sha1 -newkey rsa:2048 -days 3650 -nodes -keyout server-key.pem > server-req.pemGenerating a 2048 bit RSA private key.................+++..+++writing new private key to 'server-key.pem'-----You are about to be asked to enter information that will be incorporatedinto your certificate request.What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.There are quite a few fields but you can leave some blankFor some fields there will be a default value,If you enter '.', the field will be left blank.-----Country Name (2 letter code) [AU]:CNState or Province Name (full name) [Some-State]:BeijingLocality Name (eg, city) []:BeijingOrganization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:xysOrganizational Unit Name (eg, section) []:xysCommon Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []:xysEmail Address []:[email protected] enter the following 'extra' attributesto be sent with your certificate requestA challenge password []:An optional company name []:

下一步, 我们需要将生成的私钥转换为 RSA 私钥文件格式:

openssl rsa -in server-key.pem -out server-key.pem

最后一步, 我们需要使用原先生成的 CA 证书来生成一个服务器端的数字证书:

openssl x509 -sha1 -req -in server-req.pem -days 3650 -CA ca-cert.pem -CAkey ca-key.pem -set_serial 01 > server-cert.pem


上面的命令会创建以服务器端的数字证书文件.

创建客户端的 RSA 私钥和数字证书

和服务器端所执行的命令类似, 我们也需要为客户端生成一个私钥和证书请求文件, 命令如下:

openssl req -sha1 -newkey rsa:2048 -days 3650 -nodes -keyout client-key.pem > client-req.pem

同样地, 我们需要将生成的私钥转换为 RSA 私钥文件格式:

openssl rsa -in client-key.pem -out client-key.pem


最后, 我们也需要为客户端创建一个数字证书:

openssl x509 -sha1 -req -in client-req.pem -days 3650 -CA ca-cert.pem -CAkey ca-key.pem -set_serial 01 > client-cert.pem


使用工具创建证书与私钥

前面我们介绍了如何使用 OpenSSL 来创建 SSL 连接的私钥和证书文件, 现在我们来看一个更简单的方法.
在 MySQL 5.7 中, 提供了一个名为 mysql_ssl_rsa_setup 的工具, 通过它, 我们可以很方便地创建 SSL 连接所需要的各种文件:

mkdir ~/temp/certcd ~/temp/certmysql_ssl_rsa_setup --datadir ./

上面的命令中, --datadir 表示生成的文件的目录.

当执行了上述命令后, 也会生成八个文件:

ca-key.pemca.pemclient-cert.pemclient-key.pemprivate_key.pempublic_key.pemserver-cert.pemserver-key.pem

这些文件和我们使用 OpenSSL 所创建的那八个文件的作用是一样的, 这里就不再详述了.

SSL 配置

在前面的步骤中, 我们已经生成了8个文件, 分别是:

ca-cert.pem: CA 证书, 用于生成服务器端/客户端的数字证书.
ca-key.pem: CA 私钥, 用于生成服务器端/客户端的数字证书.
server-key.pem: 服务器端的 RSA 私钥
server-req.pem: 服务器端的证书请求文件, 用于生成服务器端的数字证书.
server-cert.pem: 服务器端的数字证书.
client-key.pem: 客户端的 RSA 私钥
client-req.pem: 客户端的证书请求文件, 用于生成客户端的数字证书.
client-cert.pem: 客户端的数字证书.

接下来我们就需要分别配置服务器端和客户端.

服务器端配置

服务器端需要用到三个文件, 分别是: CA 证书, 服务器端的 RSA 私钥, 服务器端的数字证书, 我们需要在 [mysqld] 配置域下添加如下内容:

[mysqld]ssl-ca=/etc/mysql/ca-cert.pemssl-cert=/etc/mysql/server-cert.pemssl-key=/etc/mysql/server-key.pem

接着我们还可以更改 bind-address, 使 MySQL 服务可以接收来自所有 ip 地址的客户端, 即:

bind-address = *

当配置好后, 我们需要重启 MySQL 服务, 使能配置.

最后一步, 我们添加一个需要使用 SSL 才可以登录的帐号, 来验证一下我们所配置的 SSL 是否生效:

复制代码 代码如下:GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'ssl_test'@'%' IDENTIFIED BY 'ssl_test' REQUIRE SSL;
FLUSH PRIVILEGES;

当配置好后, 使用 root 登录 MySQL, 执行 show variables like '%ssl%' 语句会有如下输出:

mysql> show variables like '%ssl%';+---------------+-----------------+| Variable_name | Value      |+---------------+-----------------+| have_openssl | YES       || have_ssl   | YES       || ssl_ca    | ca.pem     || ssl_capath  |         || ssl_cert   | server-cert.pem || ssl_cipher  |         || ssl_crl    |         || ssl_crlpath  |         || ssl_key    | server-key.pem |+---------------+-----------------+9 rows in set (0.01 sec)

客户端配置

客户端配置相对简单一些. 首先我们需要拷贝 ca-cert.pem, client-cert.pem 和 client-key.pem 这三个文件到客户端主机中, 然后我们可以执行如下命令来使用 SSL 连接 MySQL 服务:

mysql --ssl-ca=/path/to/ca-cert.pem --ssl-cert=/path/to/client-cert.pem --ssl-key=/path/to/client-key.pem -h host_name -u ssl_test -p
除了上述的使用命令行方式配置 SSL 外, 我们也可以使用配置文件的方式. 即在 ~/.my.cnf 文件中添加如下内容即可:

[client]ssl-ca=/path/to/ca-cert.pemssl-cert=/path/to/client-cert.pemssl-key=/path/to/client-key.pem

当连接成功后, 我们执行如下指令

mysql> \s--------------mysql Ver 14.14 Distrib 5.7.17, for Linux (x86_64) using EditLine wrapperConnection id:    14Current database:Current user:    [email protected]:      Cipher in use is DHE-RSA-AES256-SHACurrent pager:    stdoutUsing outfile:    ''Using delimiter:  ;Server version:    5.7.17 MySQL Community Server (GPL)Protocol version:  10Connection:    test_db via TCP/IPServer characterset:  latin1Db   characterset:  latin1Client characterset:  latin1Conn. characterset:  latin1TCP port:    3306Uptime:      1 hour 2 min 9 secThreads: 1 Questions: 23 Slow queries: 0 Opens: 126 Flush tables: 3 Open tables: 0 Queries per second avg: 0.006--------------

如果输出中有 SSL: Cipher in use is DHE-RSA-AES256-SHA 之类的信息, 则表示已经使用 SSL 来连接了.

在 Docker 中使能 MySQL SSL 连接

上面我们简单介绍了一下如果使能 MySQL SSL 连接, 那么现在我们使用 Docker 来具体的实战一把吧!

首先拉取最新的 MySQL 镜像:

docker pull mysql


然后需要准备一下挂载到 Docker 容器的目录结构:

>>> cd ~/temp>>> tree.├── cert│  ├── ca-key.pem│  ├── ca.pem│  ├── client-cert.pem│  ├── client-key.pem│  ├── private_key.pem│  ├── public_key.pem│  ├── server-cert.pem│  └── server-key.pem├── config│  └── my.cnf└── db3 directories, 9 files

在 temp 目录下有三个子目录:

cert 目录用于存放我们先前生成的证书和私钥信息;
config 目录用于存放 MySQL 服务的配置文件
db 目录是用于存放 MySQL 的数据.

下一步我们需要使用如下命令启动 MySQL 容器:

复制代码 代码如下:docker run --rm --name test_db -p 10000:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -v /Users/xiongyongshun/temp/db:/var/lib/mysql -v /Users/xiongyongshun/temp/config:/etc/mysql/conf.d -v /Users/xiongyongshun/temp/cert:/etc/mysql/cert mysql:latest
我们在上面的命令中, 我们分别挂载了 cert, config, db 这三个宿主机上的目录到 MySQL 容器中.

启动了 MySQL 服务后, 可以先使用 root 帐号登录 MySQL, 来检查 MySQL 服务此时是否已经开启了 SSL 功能:

docker run -it --link test_db:test_db --rm mysql sh -c 'exec mysql -u root -p -h test_db'

登录成功后, 我们在 MySQL 中执行如下指令:

mysql> show variables like '%ssl%';+---------------+---------------------------------+| Variable_name | Value  |+---------------+---------------------------------+| have_openssl | YES   || have_ssl   | YES   || ssl_ca    | /etc/mysql/cert/ca-cert.pem   || ssl_capath  |     || ssl_cert   | /etc/mysql/cert/server-cert.pem || ssl_cipher  |     || ssl_crl    |     || ssl_crlpath  |     || ssl_key    | /etc/mysql/cert/server-key.pem |+---------------+---------------------------------+9 rows in set (0.01 sec)

有上面的输出后, 表明此时 MySQL 服务已经使用 SSL 功能了.

接着下一步, 我们按照前面所提到的, 创建一个仅仅可以使用 SSL 登录的帐号, 来检验我们的配置是否有效:

复制代码 代码如下:GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'ssl_test'@'%' IDENTIFIED BY 'ssl_test' REQUIRE SSL;
FLUSH PRIVILEGES;[code]

上面的命令创建了一个帐号名为 ssl_test, 密码为 ssl_test, 并且不限制登录主机 ip 的帐号.

这些都配置成功后, 我们再启动一个 MySQL 客户端容器:

[code]docker run -it --link test_db:test_db --rm -v /Users/xiongyongshun/temp/cert:/etc/mysql/cert mysql sh -c 'exec mysql --ssl-ca=/etc/mysql/cert/ca-cert.pem --ssl-cert=/etc/mysql/cert/client-cert.pem --ssl-key=/etc/mysql/cert/client-key.pem -h test_db -u ssl_test -p'

从上面的这个命令中我们可以看到, 启动 MySQL 客户端容器时, 我们挂载了宿主机的 cert 目录到容器内的 /etc/mysql/cert 目录, 这样在容器中就可以访问到 SSL 私钥和证书文件了. 接着我们在 MySQL 客户端命令行中, 使用 --ssl-ca, --ssl-cert, --ssl-key 这三个参数来指定 SSL 连接所需要的 CA 证书, RSA 私钥和客户端证书.

登录成功后, 我们执行 s 命令:

mysql> \s--------------mysql Ver 14.14 Distrib 5.7.17, for Linux (x86_64) using EditLine wrapperConnection id:    5Current database:Current user:    [email protected]:      Cipher in use is DHE-RSA-AES256-SHACurrent pager:    stdoutUsing outfile:    ''Using delimiter:  ;Server version:    5.7.17 MySQL Community Server (GPL)Protocol version:  10Connection:    test_db via TCP/IPServer characterset:  latin1Db   characterset:  latin1Client characterset:  latin1Conn. characterset:  latin1TCP port:    3306Uptime:      6 min 8 secThreads: 2 Questions: 10 Slow queries: 0 Opens: 113 Flush tables: 1 Open tables: 106 Queries per second avg: 0.027--------------

输出中有 SSL: Cipher in use is DHE-RSA-AES256-SHA 信息则说明我们确实是使用了 SSL 连接的 MySQL 服务器.