面试题答案
一键面试安全策略设计
- 身份验证与授权
- 双向TLS认证：在CouchDB节点之间建立连接时，使用双向TLS（Transport Layer Security）认证。每个节点都拥有自己的数字证书，在握手过程中相互验证身份。这可以有效防止中间人攻击，因为中间人无法伪造合法节点的证书。
- 基于角色的访问控制（RBAC）：定义不同角色（如管理员、普通用户），为每个角色分配特定的权限。例如，只有管理员角色才能进行数据库配置更改等敏感操作，普通用户只能读取和写入特定范围内的数据。在多主复制系统中，节点间的交互也应遵循RBAC策略，确保只有授权节点可以参与复制过程。
- 数据加密
- 传输加密：使用TLS对节点间传输的数据进行加密。这样，即使数据在传输过程中被截取，攻击者也无法直接读取数据内容。对于通过网络传输的复制数据，无论是全量复制还是增量复制，都要保证加密传输。
- 存储加密：对CouchDB存储在本地的数据进行加密。可以使用数据库自带的加密功能（如CouchDB支持的一些加密模块）或操作系统级别的磁盘加密（如Linux下的dm - crypt）。这样可以防止恶意节点篡改本地数据后再传播到其他节点。
- 抵御DDoS攻击
- 流量过滤与限速：在网络入口处（如防火墙、负载均衡器）设置流量过滤规则，识别并丢弃异常流量。对于来自同一IP地址的大量请求进行限速，防止恶意用户通过大量请求耗尽节点资源。例如，限制每个IP地址每分钟只能发起一定数量的请求到CouchDB节点。
- 分布式资源管理：采用分布式架构来处理请求，将负载均衡到多个节点上。当某个节点受到DDoS攻击时，其他节点仍能正常工作。可以使用诸如Nginx、HAProxy等负载均衡工具，将请求均匀分配到各个CouchDB节点。
- 数据完整性验证
- 哈希校验：在数据复制过程中，对每个文档计算哈希值（如SHA - 256），并将哈希值与文档一起传输。接收节点在接收到文档后，重新计算哈希值并与发送方提供的哈希值进行比对。如果不一致，则说明数据可能被篡改，拒绝接受该文档。
- 版本控制与审计日志：为每个文档引入版本号，每次文档更新时版本号递增。同时，记录详细的审计日志，包括文档的修改时间、修改者、修改内容等信息。这样在发现数据异常时，可以通过版本号和审计日志追溯数据的变化历史，找出可能的篡改点。
策略实施过程中可能遇到的挑战及应对方法
- 性能问题
- 挑战：双向TLS认证、数据加密以及哈希校验等操作会增加系统的计算开销，可能导致复制性能下降。
- 应对方法：采用硬件加速技术，如使用支持TLS加速的网卡或专用的加密芯片。优化加密算法和哈希计算的实现，采用更高效的算法或库。同时，合理调整系统资源分配，确保在安全的前提下尽量减少对性能的影响。
- 证书管理复杂
- 挑战：在多主复制系统中，节点数量较多，证书的颁发、更新和吊销管理难度较大。
- 应对方法：建立一个集中的证书管理系统（如企业级的PKI系统），自动化证书的颁发、更新和吊销流程。定期检查证书的有效期，提前进行证书更新操作，避免因证书过期导致节点间连接失败。
- 误判与漏判
- 挑战：流量过滤规则可能存在误判正常流量为异常流量的情况，或者无法识别新型的DDoS攻击，导致漏判。
- 应对方法：持续优化流量过滤规则，通过收集和分析大量的正常流量和攻击流量数据，使用机器学习算法（如异常检测算法）来动态调整过滤规则。建立实时监控机制，当发现误判或漏判情况时，及时人工介入并调整规则。
- 分布式一致性问题
- 挑战：在数据完整性验证过程中，可能因为网络延迟、节点故障等原因导致部分节点的数据版本不一致，影响复制的正常进行。
- 应对方法：采用一致性算法（如Raft、Paxos）来确保各个节点的数据一致性。在出现不一致情况时，通过协商机制（如多数投票）确定正确的数据版本，并进行数据同步。同时，增加节点间的心跳检测机制，及时发现并处理节点故障问题，减少因节点故障导致的一致性问题。