面试题：CouchDB安全策略在复杂环境下的应用

1. 用户认证

基本认证：在CouchDB的local.ini文件中启用基本认证。例如，配置[httpd]部分：

[httpd]
WWW-Authenticate = Basic realm="Restricted Area"
require_valid_user = true

JSON Web Token (JWT)认证：在应用层实现JWT认证。当租户请求访问时，先通过身份验证服务获取JWT。在RESTful接口服务中，验证JWT的签名和有效期。例如，在Python的Flask应用中：

import jwt
from flask import request, abort

@app.route('/api/data', methods=['GET'])
def get_data():
    token = request.headers.get('Authorization')
    if not token:
        abort(401)
    try:
        data = jwt.decode(token, 'your_secret_key', algorithms=['HS256'])
        # 验证通过，处理请求
    except jwt.ExpiredSignatureError:
        abort(401)
    except jwt.InvalidTokenError:
        abort(401)

2. 租户隔离

数据库隔离：为每个租户创建独立的CouchDB数据库。例如，在创建租户时，使用CouchDB的HTTP API创建数据库：

curl -X PUT http://admin:password@localhost:5984/tenant_1 -H 'Content-Type: application/json'

文档级隔离：在文档中添加租户标识符字段。例如，每个文档有一个tenant_id字段，在查询时，RESTful接口根据认证用户所属租户添加过滤条件。在CouchDB视图查询中：

function (doc) {
    if (doc.tenant_id === 'tenant_1') {
        emit(doc._id, doc);
    }
}

3. 授权控制

角色与权限：为不同租户或用户角色定义不同的权限。在CouchDB的_security文档中配置。例如，为tenant_1_admin角色赋予对tenant_1数据库的读写权限：

{
    "admins": {
        "names": [],
        "roles": ["tenant_1_admin"]
    },
    "members": {
        "names": [],
        "roles": ["tenant_1_member"]
    }
}

细粒度授权：基于文档属性或操作类型进行更细粒度的授权。例如，只有特定租户的管理员能删除某些敏感文档。在RESTful接口服务中添加逻辑判断：

@app.route('/api/data/<doc_id>', methods=['DELETE'])
def delete_data(doc_id):
    user_role = get_user_role()
    if user_role != 'tenant_1_admin':
        abort(403)
    # 执行删除操作

4. 数据加密

传输加密：使用HTTPS协议确保数据在传输过程中的安全。配置CouchDB以支持HTTPS，例如通过设置[ssl]部分：

[ssl]
enable = true
cert_file = /path/to/cert.pem
key_file = /path/to/key.pem

存储加密：对于高度敏感的数据，在写入CouchDB前进行加密。例如，使用Python的cryptography库：

from cryptography.fernet import Fernet

key = Fernet.generate_key()
cipher_suite = Fernet(key)
data = {'sensitive': 'confidential'}
encrypted_data = cipher_suite.encrypt(str(data).encode())
# 将encrypted_data写入CouchDB

5. 审计与监控

日志记录：启用CouchDB的日志记录功能，记录所有的RESTful接口访问。在local.ini中配置：

[log]
level = info
file = /var/log/couchdb/rest_access.log

监控工具：使用工具如Prometheus和Grafana监控RESTful接口的使用情况、错误率等。通过自定义指标收集CouchDB API的访问数据，并在Grafana中可视化展示，以便及时发现异常访问。

面试题：CouchDB安全策略在复杂环境下的应用

知识考点

面试题答案

1. 用户认证

2. 租户隔离

3. 授权控制

4. 数据加密

5. 审计与监控