面试题：MongoDB分片集群安全性配置之网络安全

Question

假设你在一个公有云环境中部署MongoDB分片集群，为确保网络安全，需要采取哪些安全配置措施？包括但不限于防火墙规则、网络隔离等方面，并说明如何与MongoDB自身的安全配置协同工作。

Answer 1

防火墙规则

1. 限制访问IP：
   • 仅允许受信任的IP地址或IP地址段访问MongoDB分片集群。例如，如果应用服务器的IP地址是192.168.1.100，在防火墙中配置规则只允许该IP访问MongoDB服务的端口（默认27017 - 27019等相关端口，具体根据部署情况）。
   • 对于来自外部网络的访问，严格限制，只开放给需要从公网访问的特定IP，如公司的办公网络IP段等。
2. 端口控制：
   • 关闭不必要的端口。MongoDB分片集群主要使用27017 - 27019等端口，确保其他无关端口处于关闭状态，防止潜在的攻击利用。
   • 对于配置服务器，只开放其必要的通信端口，避免暴露多余的服务接口。

网络隔离

1. VPC（虚拟私有云）隔离：
   • 在公有云环境中，将MongoDB分片集群部署在独立的VPC中。这样可以与其他非相关的云资源隔离开来，减少外部攻击面。
   • 不同VPC之间默认是相互隔离的，通过安全的VPC peering（对等连接）等方式与其他需要通信的VPC进行连接，并且严格控制连接的权限和流量。
2. 子网划分：
   • 将MongoDB分片集群的不同组件（如mongos、config servers、shard servers）划分到不同的子网中。例如，将所有的config servers放在一个子网，shard servers放在另一个子网。
   • 通过子网的访问控制列表（ACL）来进一步限制子网间的访问，确保只有必要的组件之间可以通信。

与MongoDB自身安全配置协同工作

1. 身份验证：
   • 在MongoDB中启用身份验证机制，如SCRAM - SHA - 256。用户需要提供用户名和密码才能访问数据库。
   • 防火墙规则和网络隔离可以进一步限制哪些IP能够尝试进行身份验证，减少暴力破解等攻击风险。例如，只允许应用服务器所在的子网IP尝试连接MongoDB进行身份验证。
2. 授权：
   • 在MongoDB中配置细粒度的授权，根据不同用户的角色授予相应的数据库操作权限。例如，只读用户只能进行查询操作，而管理员用户可以进行管理和数据修改等操作。
   • 结合网络隔离，确保不同权限的用户只能从特定的网络区域进行访问。比如，管理员用户只允许从公司内部安全网络访问，而只读用户可以从应用服务器所在子网访问。
3. 加密：
   • 在MongoDB中启用传输层加密（TLS/SSL），确保数据在网络传输过程中的保密性和完整性。
   • 防火墙规则要确保允许TLS/SSL加密通信的端口（如启用TLS后的27017端口）通过。同时，网络隔离要保障加密通信在安全的网络环境中进行，防止中间人攻击获取加密密钥等信息。