编辑导读: AutoMQ 是全球唯一一款与 Apache Kafka 100% 完全兼容的新一代 Kafka,可以做到 10 倍成本降低和极速的弹性。AutoMQ 提供的 BYOC 可以将数据面和控制面全部部署到用户的 VPC 内,具有非常强的数据隐私性,适合对数据主权十分关注的用户。本文在开头首先科普了云厂商现有的主要权限体系然后对 AutoMQ BYOC 模式获取权限的方式进行了简单的介绍,欢迎品读。
云厂商的权限体系
作为云技术服务商,API 集成是必备一项基本能力,与此关联的用户体系同样是关键的基础部分。一般我们将权限管理与用户管理及其关联的功能,往往统称为身份识别与访问管理,即 IAM(Identity and Access Management 的缩写)。IAM 一般情况包括两个主要部分,我们通常称为 Authn(Authentication)与 Authz(Authorization)。
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Authentication:主要职责为识别用户的身份,我们通常使用的登录功能可以认为是 Authentication 领域内的功能,通俗讲就是区分用户 A 与用户 B
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Authorization:主要用于用户认证后的权限控制,往往用于区分不同身份对于资源的访问权限的限制,即用户 A 登录后是否可以访问 a 链接或是 b 链接
接下来我们就简单介绍一下云提供商常见的一些 Authn 与 Authz 方案:
子账号体系
一个简单存在用户系统的应用,大部分情况都是每个用户注册一个账号,然后登录使用功能,前期的云提供商也是使用的这类账号体系,十分的直观。这个时期,以虚拟机为例,每个登录用户创建的虚拟机限制只能自己使用,其他的用户是无法看到与使用他人创建的虚拟机的。
但是随着企业客户越来越多,这类账号体系就存在了一些弊端:一个企业往往有很多员工,都会使用云提供商的功能与服务,如果每个用户都注册一个账号,并管理资源,那这个企业内的虚拟机会分散到许多的账号内,这对于管理会变得非常的不利。因为 AWS 推出了主子账号体系,即账号分为了两级:根账号与子账号。资源的归属权属于根账号,往往代表一个企业或虚拟主体,子账号由根账号创建和管理,可以创建和使用资源,但与资源无归属关联,子账号的注销并不会对实际资源产生任何影响,这样比较好的解决了企业客户使用云资源的场景。但是对于个人用户来说,这种体系稍显复杂,而且如果企业因为某些原因不止使用了一个根账号,那管理这些根账号同样也是一个复杂的工作,关于这类解决方案,我们会在后续的文章中详细讲解,现在暂不继续引申。
API 认证方式
解决了多用户使用云资源的问题,企业可能会推进自动化的体系建设,就需要使用 API 对接资源的生命周期和相关操作了,常见的用户名密码的登录模式就无法使用了。
目前主流的 API 认证方式有如下几种:
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Basic Auth:最为基础的 http 认证方案,将静态认证信息存储与 http header 中,简单但存在较大的安全隐患,在 http 协议下明文存储的认证信息非常容易被截获与复制,在 https 尚未普及的时代较少使用,但随着 https 的不断普及与发展,反而成为最为简单高效的认证方式。
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AccessKeyPair:目前云厂商采用的主流认证方式,对请求的内容进行了签名,保证了在 http 明文协议下的数据安全。
虽然 AccessKeyPair 保证了传输过程的安全,但在客户端侧 Sercet 还是往往以明文的方式存储,这类方式仍然产生了不小的安全隐患,因为很多云厂商都推出了基于基础设施的虚拟机授权方案。
用户可以将授权信息直接绑定在虚拟机上,访问 API 时可以通过内部的接口获取到临时 Access 信息,在不保存 AccessKeyPair 的情况下实现 API 的认证,大幅度提高了被攻击的风险。
权限策略
在 Authz 领域内,有很多种权限管理方案,常见的方案我这边列举三类:
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ACL:用户直接与权限点进行绑定,在权限点较少及领域模型较为简单的情况下,这类方案最为简单高效,而且能够较好的支持权限的申请与流程化。
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RBAC:最为常见的权限模型,使用"角色"概念将权限点聚合到一起,相同权限的用户可以快速的复用角色,减少重复的授权操作
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ABAC:基于属性的权限管理体系,相对于 RBAC,ABAC 提供了更多的扩展能力与可编程能力,权限的描述信息不仅仅包含了权限点信息,还往往扩展为基于资源属性的众多功能,例如对于资源与生效条件的限制。
目前主要的云提供商大多采用了 ABAC 的权限模型,以阿里云与 AWS 为例,简单介绍一下权限策略的构成:
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Policy:代表独立的一个权限策略,可以直接与授权主体绑定。
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Statement:代表一条权限描述语句,一个 Policy 内可以包含多个 Statement,其中逻辑关系与 Effect 有关,可以参考下面的介绍。
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Effect:Statement 中的元素,有两个枚举 Allow 与 Deny,Allow 最为常用,代表此条语句中的描述信息均为允许含义,不同 Allow 语句之间为逻辑或关系;Deny 代表强制否定含义,拥有最高优先级,Allow 与 Deny 存在冲突时,Deny 优先,不同 Deny 语句直接为逻辑与。
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Action:Statement 中的元素,代表语句包含的权限点,支持通配符。
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Resource:Statement 中的元素,代表语句所涉及的资源,支持通配符。
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Condition:Statement 中的元素,扩展性最强的元素,代表语句生效的条件,有很多扩展能力,包括对于标签,属性,环境等的匹配表达式。
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NotAction 与 NotResource:Statement 中的元素,较为不常用,代表语句不包含的权限点及资源,相当于黑名单机制
角色与 STS
面对常规的管理需求,我们已经有了应对手段。随着云计算的发展,使用云计算的客户也越来越多,很多时候我们需要访问其他根账号领域内的资源,这时候使用常规的 IAM 管理方案就无法满足需求了,这时候云厂商提出了角色概念。
这里的角色不同于权限管理中的角色,与子账号属于同一领域,代表了授权的主体,可以与权限策略进行绑定,代表一个虚拟的身份,当使用角色时,往往会采用"扮演"机制,即角色的使用场景,可扮演的主体大多分为几类:
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账号:跨账号使用 API 的基本模式,被允许的用户可以扮演此角色。
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联合登录 IDP:联合登录场景下,被允许的 IDP 身份可以扮演此角色。
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云服务:允许云提供商的云服务以用户管理的角色身份,执行授权的 API
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虚拟机:严格说也是使用云服务主体的模式,用于实现上文中提到的虚拟机授权场景
AutoMQ BYOC 的架构模式
AutoMQ 作为云原生架构的产品,依托于云的基本能力提供更加现代化的产品能力。BYOC 模式下,AutoMQ 将基于用户自身的云资源提供服务,保证了用户的独立性与安全性,也更能利用用户自身的云厂商折扣与现存的资源体系
虚拟机授权机制
AutoMQ 在 BYOC 模式下使用了虚拟机授权作为主要的授权模式,用户仅仅需要将 AutoMQ 需要的相关资源权限授予控制台所在的 VM 即可完成环境的初始化工作,控制台会通过 PassRole 方式将权限传播至 AutoMQ 的实例基础设施内,完成权限的授予。
基于标签进行权限约束
云厂商提供了基于标签的权限控制能力,能够进一步限制权限的范围,降低权限扩大的风险。
目前 AutoMQ 创建的所有资源均增加了 automqVendor 的标签,以阿里云为例,可以在权限 Policy 的 Condition 中增加对于 automqVendor 的限制,限制资源的操作范围:
- 限制资源创建的范围,仅可创建包含 automqVendor:automq 标签的资源
json
{
"Condition": {
"StringEquals": {
"acs:RequestTag/automqVendor": "automq"
}
}
}
- 限制资源使用的范围,仅可以操作包含 automqVendor:automq 标签的资源
json
{
"Condition": {
"StringEquals": {
"acs:ResourceTag/automqVendor": "automq"
}
}
}
结语
本文简单介绍了云提供商的权限相关的基础知识与 AutoMQ 对于权限控制方面的一些方案,欢迎大家关注 AutoMQ 的产品。