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Elasticsearch 是一个高度可扩展的开源全文搜索和分析引擎#xff0c;它使得用户可以快速地存储、搜索和分析大量数据。在企业级应用中#xff0c;保证数据的安全性和权限管理是至关重要的。本文将详细讲解 Elasticsearch 的安全和权限管理功能…Elasticsearch 安全和权限管理
Elasticsearch 是一个高度可扩展的开源全文搜索和分析引擎它使得用户可以快速地存储、搜索和分析大量数据。在企业级应用中保证数据的安全性和权限管理是至关重要的。本文将详细讲解 Elasticsearch 的安全和权限管理功能包括身份验证、授权、加密和审计。
1. 身份验证
Elasticsearch 支持多种身份验证方式包括基本身份验证、LDAP 身份验证、Active Directory 身份验证和 SAML 身份验证等。
1.1 基本身份验证
基本身份验证是最简单的身份验证方式用户需要提供用户名和密码来访问 Elasticsearch。在 Elasticsearch 中可以通过以下步骤配置基本身份验证 在 elasticsearch.yml 配置文件中启用基本身份验证 xpack.security.enabled: true
xpack.security.transport.ssl.enabled: true使用内置的 elastic 用户创建其他用户和角色。例如创建一个名为 my_admin 的用户并为其分配 superuser 角色 POST /_security/user/my_admin
{password : mypassword,roles : [ superuser ],full_name : My Admin
}使用创建的用户和密码访问 Elasticsearch curl -u my_admin:mypassword http://localhost:9200/_cluster/health1.2 基于令牌的身份验证
基于令牌的身份验证允许用户使用访问令牌access token来访问 Elasticsearch。访问令牌是一个短期有效的字符串可以通过用户名和密码获取。在 Elasticsearch 中可以通过以下步骤配置基于令牌的身份验证 获取访问令牌 POST /_security/oauth2/token
{grant_type : password,username : my_admin,password : mypassword
}返回的响应中包含访问令牌 {access_token: AAEAAWVsYXN0aWNzZWFyY2gtdG9rZW4tZm9yLWV4YW1wbGU,type: Bearer,expires_in: 1200
}使用访问令牌访问 Elasticsearch curl -H Authorization: Bearer AAEAAWVsYXN0aWNzZWFyY2gtdG9rZW4tZm9yLWV4YW1wbGU http://localhost:9200/_cluster/health1.3 基于证书的身份验证
基于证书的身份验证允许用户使用客户端证书来访问 Elasticsearch。在 Elasticsearch 中可以通过以下步骤配置基于证书的身份验证 在 elasticsearch.yml 配置文件中启用基于证书的身份验证 xpack.security.http.ssl.enabled: true
xpack.security.http.ssl.client_authentication: required配置客户端证书和私钥 xpack.security.http.ssl.keystore.path: http.p12
xpack.security.http.ssl.truststore.path: http.p12使用客户端证书访问 Elasticsearch curl --cert client.crt --key client.key https://localhost:9200/_cluster/health1.4 LDAP 身份验证
LDAP 身份验证是一种常见的身份验证方式它使用 LDAP 目录来存储用户信息和密码。在 Elasticsearch 中可以通过配置 elasticsearch.yml 文件来启用 LDAP 身份验证例如
xpack.security.authc:realms:ldap:type: ldaporder: 1url: ldap://ldap.example.com:389bind_dn: cnadmin,dcexample,dccombind_password: passworduser_search:base_dn: oupeople,dcexample,dccomfilter: (uid{0})这里的 ldap 表示使用 LDAP 进行身份验证url 表示 LDAP 服务器的地址和端口号bind_dn 和 bind_password 表示 LDAP 管理员的用户名和密码user_search 表示用户信息的搜索条件。
1.5 Active Directory 身份验证
Active Directory 身份验证是一种常见的身份验证方式它使用 Active Directory 目录来存储用户信息和密码。在 Elasticsearch 中可以通过配置 elasticsearch.yml 文件来启用 Active Directory 身份验证例如
xpack.security.authc:realms:ad:type: active_directoryorder: 2url: ldap://ad.example.com:389bind_dn: cnadmin,dcexample,dccombind_password: passworduser_search:base_dn: oupeople,dcexample,dccomfilter: (sAMAccountName{0})这里的 ad 表示使用 Active Directory 进行身份验证其他配置项与 LDAP 身份验证类似。
1.6 SAML 身份验证
SAML 身份验证是一种基于标准的身份验证方式它使用 SAML 协议来实现身份验证。在 Elasticsearch 中可以通过配置 elasticsearch.yml 文件来启用 SAML 身份验证例如
xpack.security.authc:realms:saml:type: samlorder: 3idp:metadata_path: /path/to/idp-metadata.xmlsp:entity_id: https://elasticsearch.example.comacs: https://elasticsearch.example.com/api/security/v1/saml这里的 saml 表示使用 SAML 进行身份验证idp 表示身份提供者的元数据路径sp 表示服务提供者的实体 ID 和断言消费服务的 URL。
1.7 结合 LDAP 或 Active Directory 进行身份验证
Elasticsearch 还支持与 LDAP轻量级目录访问协议或 Active DirectoryAD集成以便在企业环境中进行集中式身份验证。要配置 LDAP 或 AD 集成请按照以下步骤操作 在 elasticsearch.yml 配置文件中启用 LDAP 或 AD 集成 xpack.security.authc.realms:ldap1:type: ldaporder: 0url: ldaps://ldap.example.com:636bind_dn: cnadmin,dcexample,dccombind_password: passworduser_search:base_dn: ouusers,dcexample,dccomfilter: (uid{0})group_search:base_dn: ougroups,dcexample,dccomfiles:role_mapping: role_mapping.ymlunmapped_groups_as_roles: false对于 Active Directory配置如下 xpack.security.authc.realms:active_directory:type: active_directoryorder: 0domain_name: example.comurl: ldaps://ad.example.com:636bind_dn: cnadmin,dcexample,dccombind_password: passwordfiles:role_mapping: role_mapping.ymlunmapped_groups_as_roles: false在 role_mapping.yml 文件中配置用户和角色的映射关系。例如将 LDAP 中的 cnadmins,ougroups,dcexample,dccom 组映射到 Elasticsearch 的 superuser 角色 superuser:- cnadmins,ougroups,dcexample,dccom重启 Elasticsearch 以应用更改。
现在Elasticsearch 将使用 LDAP 或 Active Directory 进行身份验证。用户可以使用其 LDAP 或 AD 凭据访问 Elasticsearch。
总之Elasticsearch 提供了多种身份验证方式包括基于用户名和密码的基本身份验证、基于令牌的身份验证、基于证书的身份验证以及与 LDAP 或 Active Directory 的集成。通过正确配置这些功能可以确保 Elasticsearch 系统的安全性和满足企业级应用的需求。
2. 授权
授权是确定用户可以访问哪些资源和执行哪些操作的过程。在 Elasticsearch 中可以通过角色和权限来实现授权。
2.1 角色和权限
在 Elasticsearch 中角色是一组权限的集合权限是一组允许或拒绝执行特定操作的规则。角色可以分配给用户以便控制用户可以访问的资源和执行的操作。
Elasticsearch 提供了一些预定义的角色例如
superuser具有所有权限的用户可以执行任何操作。kibana_admin具有管理 Kibana 的权限可以创建和管理仪表板、可视化等。monitoring_user具有访问监控数据的权限可以查看 Elasticsearch 集群的性能和状态。
2.2 创建自定义角色
除了预定义的角色外还可以创建自定义角色。例如创建一个名为 read_only 的角色只允许用户读取索引中的数据
PUT /_security/role/read_only
{indices: [{names: [ * ],privileges: [ read ]}]
}创建一个名为 index_manager 的角色允许用户创建和删除索引但不能对数据进行读写操作
PUT /_security/role/index_manager
{indices: [{names: [ * ],privileges: [ create_index, delete_index ]}]
}2.3 分配角色给用户
创建角色后可以将其分配给用户。例如将 read_only 角色分配给名为 my_user 的用户
POST /_security/user/my_user
{password : mypassword,roles : [ read_only ],full_name : My User
}现在my_user 只能读取索引中的数据无法执行其他操作如创建或删除索引。
2.4 使用角色模板
角色模板是一种动态生成角色的方法可以根据用户的属性来生成角色。例如创建一个名为 user_specific_index 的角色模板允许用户访问其用户名作为前缀的索引
PUT /_security/role/user_specific_index
{indices: [{names: [ {user.name}_* ],privileges: [ read, write ]}]
}现在名为 john 的用户可以访问 john_* 索引而名为 jane 的用户可以访问 jane_* 索引。
2.5 使用 API 键进行授权
API 键是一种用于授权的机制允许用户使用 API 键来访问 Elasticsearch而无需提供用户名和密码。API 键可以具有与用户相同或更少的权限。要创建 API 键请执行以下操作
POST /_security/api_key
{name: my_api_key,role_descriptors: {read_only: {indices: [{names: [ * ],privileges: [ read ]}]}}
}返回的响应中包含 API 键
{id : VuaCfGcBCdbkQmijuKPS,name : my_api_key,api_key : ui2lp2axTNmsyakw9tvNnw
}使用 API 键访问 Elasticsearch
curl -H Authorization: ApiKey VuaCfGcBCdbkQmijuKPS:ui2lp2axTNmsyakw9tvNnw http://localhost:9200/_cluster/health现在用户可以使用 API 键来访问 Elasticsearch而无需提供用户名和密码。请注意API 键具有与创建它的用户相同或更少的权限。
2.6 集成第三方身份提供商进行授权
Elasticsearch 还支持与第三方身份提供商如 SAML、OpenID Connect 等集成以便在企业环境中进行集中式授权。要配置第三方身份提供商集成请按照以下步骤操作 在 elasticsearch.yml 配置文件中启用第三方身份提供商集成。以 SAML 为例 xpack.security.authc.token.enabled: true
xpack.security.authc.realms.saml1:type: samlorder: 2idp.metadata.path: https://idp.example.com/metadataidp.entity_id: https://idp.example.com/metadatasp.entity_id: https://sp.example.com/metadatasp.acs: https://sp.example.com/acssp.logout: https://sp.example.com/logoutattributes.principal: nameid:persistentattributes.groups: groups在 Kibana 中配置 SAML 集成 xpack.security.authc.providers:saml.saml1:order: 0realm: saml1重启 Elasticsearch 和 Kibana 以应用更改。
现在Elasticsearch 将使用第三方身份提供商进行授权。用户可以使用其 SAML 凭据访问 Elasticsearch。
2.7 访问控制
基于角色的访问控制RBAC是一种授权策略通过将权限分配给角色然后将角色分配给用户来实现。在 Elasticsearch 中可以使用 RBAC 来控制用户对索引、文档和字段的访问权限。
2.7.1 索引级别的访问控制
在 Elasticsearch 中可以为角色分配特定索引的访问权限。例如创建一个名为 logs_read 的角色只允许用户读取名为 logs-* 的索引
PUT /_security/role/logs_read
{indices: [{names: [ logs-* ],privileges: [ read ]}]
}将 logs_read 角色分配给名为 log_viewer 的用户
POST /_security/user/log_viewer
{password : mypassword,roles : [ logs_read ],full_name : Log Viewer
}现在log_viewer 用户只能读取 logs-* 索引无法访问其他索引。
配置 elasticsearch.yml 文件方式
xpack.security.authz:roles:admin:cluster:- allindices:- names: *privileges:- alluser:cluster:- monitorindices:- names: logs-*privileges:- read这里的 admin 和 user 表示角色名称cluster 表示集群级别的权限indices 表示索引级别的权限。在定义完角色和权限后可以将用户分配到不同的角色例如
POST /_security/user/john/_roles
{roles: [admin]
}这里的 john 表示用户名admin 表示要分配的角色名称。
2.7.2 字段级别的访问控制 (Field-Level Security, FLS)
字段级别的访问控制FLS允许您限制用户访问文档中特定字段的权限。例如创建一个名为 logs_read_sensitive 的角色只允许用户读取 logs-* 索引中的 timestamp 和 message 字段
PUT /_security/role/logs_read_sensitive
{indices: [{names: [ logs-* ],privileges: [ read ],field_security : {grant : [ timestamp, message ]}}]
}将 logs_read_sensitive 角色分配给名为 sensitive_log_viewer 的用户
POST /_security/user/sensitive_log_viewer
{password : mypassword,roles : [ logs_read_sensitive ],full_name : Sensitive Log Viewer
}现在sensitive_log_viewer 用户只能访问 logs-* 索引中的 timestamp 和 message 字段无法访问其他字段。
配置 elasticsearch.yml 文件方式
xpack.security.field_level_security:enabled: truegrant:- field: uservalue: johnexcept: [password]这里的 enabled 表示是否启用字段级别的访问控制grant 表示允许访问的字段和值。在定义完字段级别的访问控制后可以将其应用到索引中例如
PUT /logs
{mappings: {properties: {user: {type: text,fielddata: true,fields: {keyword: {type: keyword}}},password: {type: text,fielddata: true,fields: {keyword: {type: keyword}}}}},settings: {index: {query: {default_field: user},security: {field_level_security: {grant: [{field: user,value: john,except: [password]}]}}}}
}这里的 logs 表示索引名称user 和 password 表示字段名称。在定义完索引后可以使用查询 DSL 来访问索引中的数据例如
GET /logs/_search
{query: {match: {user: john}}
}2.7.3 文档级别的访问控制 (Document-Level Security, DLS)
文档级别的访问控制DLS允许您限制用户访问特定文档的权限。例如创建一个名为 logs_read_team1 的角色只允许用户读取 logs-* 索引中 team 字段值为 team1 的文档
PUT /_security/role/logs_read_team1
{indices: [{names: [ logs-* ],privileges: [ read ],query: {term: { team: team1 }}}]
}将 logs_read_team1 角色分配给名为 team1_log_viewer 的用户
POST /_security/user/team1_log_viewer
{password : mypassword,roles : [ logs_read_team1 ],full_name : Team1 Log Viewer
}现在team1_log_viewer 用户只能访问 logs-* 索引中 team 字段值为 team1 的文档无法访问其他文档。
2.7.4 IP 白名单
您可以通过配置 Elasticsearch 的网络层来限制哪些 IP 地址可以访问 Elasticsearch。这可以通过在 elasticsearch.yml 配置文件中设置 http.host 和 http.publish_host 参数来实现。
例如只允许来自 IP 地址 192.168.1.100 的请求访问 Elasticsearch
http.host: 192.168.1.100
http.publish_host: 192.168.1.100请注意这种方法只限制了哪些 IP 地址可以访问 Elasticsearch而不限制用户可以执行的操作。因此建议将 IP 白名单与其他访问控制方法如基于角色的访问控制结合使用。
2.7.5 匿名访问
Elasticsearch 支持配置匿名访问允许未经身份验证的用户访问 Elasticsearch。匿名用户将被分配一个或多个预定义的角色以限制其访问权限。
要启用匿名访问请在 elasticsearch.yml 配置文件中添加以下配置
xpack.security.authc:anonymous:username: _anonymousroles: read_onlyauthz_exception: true在此示例中匿名用户将被分配 read_only 角色只能读取索引中的数据。请注意启用匿名访问可能会导致安全风险因此请谨慎使用。
2.7.6 跨集群复制 (Cross-Cluster Replication, CCR)
跨集群复制CCR是一种在多个 Elasticsearch 集群之间同步数据的方法。通过 CCR您可以将数据从一个集群称为领导者集群复制到另一个集群称为追随者集群。这可以用于实现地理冗余、负载均衡和数据访问控制。
在 CCR 中您可以为追随者集群中的用户分配不同的角色和权限以限制其对领导者集群中的数据的访问。例如您可以允许追随者集群中的用户只读取特定索引而不允许他们修改数据或访问其他索引。
要配置 CCR请按照以下步骤操作 在领导者集群和追随者集群中启用 CCR xpack.security.enabled: true
xpack.ccr.enabled: true在追随者集群中创建一个远程集群连接指向领导者集群 cluster.remote.leader_cluster:seeds: [leader_cluster_ip:9300]在追随者集群中创建一个跟随索引以复制领导者集群中的数据 PUT /follower_index/_ccr/follow
{remote_cluster: leader_cluster,leader_index: leader_index
}为追随者集群中的用户分配角色和权限以限制其对领导者集群中的数据的访问。
总之Elasticsearch 提供了多种访问控制功能包括基于角色的访问控制、字段级别的访问控制和文档级别的访问控制。通过正确配置这些功能可以确保 Elasticsearch 系统的安全性和满足企业级应用的需求。
3. 加密
为了保护数据的安全和隐私Elasticsearch 提供了多种加密功能包括传输层安全TLS和数据加密。
3.1 传输层安全TLS
传输层安全TLS是一种加密协议用于在网络上保护数据的传输。在 Elasticsearch 中可以通过以下步骤启用 TLS 生成证书和私钥可以使用 Elasticsearch 的 elasticsearch-certutil 工具生成自签名证书。 在 elasticsearch.yml 配置文件中启用 TLS xpack.security.transport.ssl.enabled: true
xpack.security.transport.ssl.verification_mode: certificate
xpack.security.transport.ssl.keystore.path: elastic-certificates.p12
xpack.security.transport.ssl.truststore.path: elastic-certificates.p12重启 Elasticsearch 以应用更改。
3.2 数据加密
3.2.1 磁盘加密
Elasticsearch 本身不提供数据加密功能。但是你可以使用文件系统级别的加密来保护 Elasticsearch 存储的数据。以下是一些建议 使用文件系统级别的加密如 dm-cryptLinux、BitLockerWindows或 FileVaultmacOS。这些工具可以对 Elasticsearch 数据存储的文件进行加密从而保护数据的安全。 使用硬件加密如自加密硬盘Self-Encrypting DrivesSEDs。这些硬盘具有内置的加密功能可以在硬件级别对数据进行加密提供更高的安全性和性能。
3.2.2 快照加密
Elasticsearch 支持创建快照以备份数据。为了保护快照中的数据可以使用以下方法对快照进行加密 使用加密的存储服务如 Amazon S3 或 Google Cloud Storage。这些服务提供了服务器端加密Server-Side EncryptionSSE功能可以自动对存储的数据进行加密。 使用客户端加密库如 Amazon S3 Encryption Client 或 Google Cloud Storage Client Libraries。这些库提供了客户端加密Client-Side EncryptionCSE功能可以在上传数据到存储服务之前对数据进行加密。
3.2.3 数据脱敏
数据脱敏是一种数据保护技术通过对敏感数据进行处理使其无法识别特定个人同时保留数据的可用性。在 Elasticsearch 中可以使用以下方法对数据进行脱敏 使用 Ingest Node 处理数据。Ingest Node 是 Elasticsearch 的一个功能可以在数据索引之前对数据进行预处理。你可以使用 Ingest Pipelines 和 Processors 对敏感数据进行脱敏处理如删除、替换或哈希。 使用 Logstash 处理数据。Logstash 是一个数据处理管道可以从多种来源获取数据对数据进行处理然后将数据发送到 Elasticsearch。你可以使用 Logstash 的 Filters 对敏感数据进行脱敏处理如删除、替换或哈希。
4. 审计
审计是记录和分析用户活动的过程以确保系统的安全和合规性。Elasticsearch 提供了审计日志功能可以记录用户执行的操作和产生的事件。
要启用审计日志需要在 elasticsearch.yml 配置文件中添加以下配置
xpack.security.audit.enabled: true启用审计日志后Elasticsearch 将记录用户执行的操作和产生的事件并将其存储在日志文件中。可以通过 Kibana 或其他日志分析工具查看和分析审计日志。
总之Elasticsearch 提供了一系列安全和权限管理功能包括身份验证、授权、加密和审计。通过正确配置这些功能可以确保 Elasticsearch 系统的安全和合规性。
