面试题：CouchDB HTTP API删除文档权限保障的优化与安全隐患防范

Question

在高并发且对数据安全要求极高的环境下使用CouchDB的HTTP API删除文档，可能存在哪些权限保障方面的安全隐患？如何对现有权限保障机制进行优化以应对这些隐患？请详细分析并给出技术方案。

Answer 1

可能存在的权限保障方面的安全隐患

1. 未授权访问：恶意用户可能尝试直接通过构造HTTP请求绕过权限验证机制，删除敏感文档。因为HTTP API 暴露在网络上，如果没有严格的身份验证和授权，任何人都可能尝试访问删除接口。
2. 权限滥用：即使经过身份验证的用户，如果权限分配不合理，可能会误删或故意删除不应删除的文档。例如，一个具有部分文档操作权限的用户，可能利用权限配置漏洞删除超出其权限范围的文档。
3. 中间人攻击：在高并发环境下，网络流量较大，更容易遭受中间人攻击。攻击者可能截取并篡改HTTP请求，修改删除操作的目标文档等信息，而现有权限机制无法察觉。

优化现有权限保障机制的技术方案

1. 强化身份验证
   • 多因素认证：除了常规的用户名密码认证，引入多因素认证，如使用短信验证码、硬件令牌等。在CouchDB的HTTP API请求头中增加额外的认证信息字段，验证多因素认证结果。例如，用户登录时先通过用户名密码登录获取一个临时令牌，然后通过短信验证码再次验证，最终获取正式的访问令牌用于后续的删除文档等操作。
   • OAuth 2.0：采用OAuth 2.0协议进行身份验证和授权管理。CouchDB作为资源服务器，与认证服务器配合，客户端通过认证服务器获取访问令牌，CouchDB验证令牌的有效性及权限范围。这样可以将身份验证和授权分离，提高安全性。
2. 细粒度权限控制
   • 基于角色的访问控制（RBAC）扩展：在RBAC基础上，根据文档的属性（如所属部门、敏感级别等）进一步细化权限。例如，定义不同角色（如普通用户、部门经理、系统管理员等），对于不同部门的文档，只有对应部门经理及以上角色有权删除。在CouchDB数据库设计中，为文档增加属性字段，在权限验证逻辑中根据这些属性判断用户是否有权限删除。
   • 文档级权限标记：在每个文档中添加权限标记，记录允许删除该文档的用户或角色列表。当发起删除请求时，验证请求用户是否在该列表中。例如，在文档的元数据中增加一个delete_permitted_users字段，存储有权限删除该文档的用户ID数组。
3. 防止中间人攻击
   • SSL/TLS加密：在CouchDB服务器配置中启用SSL/TLS加密，对所有HTTP API通信进行加密。这样可以防止中间人截取和篡改数据。配置服务器证书，客户端在发起请求时验证证书的有效性，确保通信安全。
   • 请求签名：在HTTP请求中增加签名信息。客户端使用私钥对请求内容（包括请求头、请求体等）进行签名，CouchDB服务器使用对应的公钥验证签名。如果签名验证失败，则拒绝请求。可以在请求头中增加一个X - Request - Signature字段存储签名信息。例如，使用HMAC - SHA256算法生成签名。