LDAP分布式数据库的介绍和安装使用

   目录服务

目录是一个为查询、浏览和搜索而优化的专业分布式数据库,它呈树状结构组织数据,就好象Linux/Unix系统中的文件目录一样。目录数据库和关系数据库不同,它有优异的读性能,但写性能差,并且没有事务处理、回滚等复杂功能,不适于存储修改频繁的数据。所以目录天生是用来查询的,就好象它的名字一样。

目录服务是由目录数据库和一套访问协议组成的系统。类似以下的信息适合储存在目录中:

  • 企业员工信息,如姓名、电话、邮箱等;
  • 公用证书和安全密钥;
  • 公司的物理设备信息,如服务器,它的IP地址、存放位置、厂商、购买时间等;

LDAP是轻量目录访问协议(Lightweight Directory Access Protocol)的缩写,LDAP是从X.500目录访问协议的基础上发展过来的,目前的版本是v3.0。与LDAP一样提供类似的目录服务软件还有ApacheDSActive DirectoryRed Hat Directory Service 。

  LDAP特点

  • LDAP的结构用树来表示,而不是用表格。正因为这样,就不能用SQL语句了
  • LDAP可以很快地得到查询结果,不过在写方面,就慢得多
  • LDAP提供了静态数据的快速查询方式
  • Client/server模型,Server 用于存储数据,Client提供操作目录信息树的工具
  • 这些工具可以将数据库的内容以文本格式(LDAP 数据交换格式,LDIF)呈现在您的面前
  • LDAP是一种开放Internet标准,LDAP协议是跨平台的Interent协议
  • 基本概念

  • 在浏览LDAP相关文档时经常会遇见一些概念,下面是常见概念的简单解释。

    4.1 Entry

    条目,也叫记录项,是LDAP中最基本的颗粒,就像字典中的词条,或者是数据库中的记录。通常对LDAP的添加、删除、更改、检索都是以条目为基本对象的。

    dn:每一个条目都有一个唯一的标识名(distinguished Name ,DN),如上图中一个 dn:"cn=baby,ou=marketing,ou=people,dc=mydomain,dc=org" 。通过DN的层次型语法结构,可以方便地表示出条目在LDAP树中的位置,通常用于检索。

    rdn:一般指dn逗号最左边的部分,如cn=baby。它与RootDN不同,RootDN通常与RootPW同时出现,特指管理LDAP中信息的最高权限用户。

    Base DN:LDAP目录树的最顶部就是根,也就是所谓的“Base DN",如"dc=mydomain,dc=org"。

    4.2 Attribute

    每个条目都可以有很多属性(Attribute),比如常见的人都有姓名、地址、电话等属性。每个属性都有名称及对应的值,属性值可以有单个、多个,比如你有多个邮箱。

    属性不是随便定义的,需要符合一定的规则,而这个规则可以通过schema制定。比如,如果一个entry没有包含在 inetorgperson 这个 schema 中的objectClass: inetOrgPerson,那么就不能为它指定employeeNumber属性,因为employeeNumber是在inetOrgPerson中定义的。

    LDAP为人员组织机构中常见的对象都设计了属性(比如commonName,surname)。下面有一些常用的别名:

    属性别名语法描述值(举例)
    commonName cn Directory String 姓名 sean
    surname sn Directory String Chow
    organizationalUnitName ou Directory String 单位(部门)名称 IT_SECTION
    organization  o Directory String 组织(公司)名称 example
    telephoneNumber   Telephone Number 电话号码 110
    objectClass     内置属性 organizationalPerson

    4.3 ObjectClass

    对象类是属性的集合,LDAP预想了很多人员组织机构中常见的对象,并将其封装成对象类。比如人员(person)含有姓(sn)、名(cn)、电话(telephoneNumber)、密码(userPassword)等属性,单位职工(organizationalPerson)是人员(person)的继承类,除了上述属性之外还含有职务(title)、邮政编码(postalCode)、通信地址(postalAddress)等属性。

    通过对象类可以方便的定义条目类型。每个条目可以直接继承多个对象类,这样就继承了各种属性。如果2个对象类中有相同的属性,则条目继承后只会保留1个属性。对象类同时也规定了哪些属性是基本信息,必须含有(Must 活Required,必要属性):哪些属性是扩展信息,可以含有(May或Optional,可选属性)。

    对象类有三种类型:结构类型(Structural)、抽象类型(Abstract)和辅助类型(Auxiliary)。结构类型是最基本的类型,它规定了对象实体的基本属性,每个条目属于且仅属于一个结构型对象类。抽象类型可以是结构类型或其他抽象类型父类,它将对象属性中共性的部分组织在一起,称为其他类的模板,条目不能直接集成抽象型对象类。辅助类型规定了对象实体的扩展属性。每个条目至少有一个结构性对象类。

    对象类本身是可以相互继承的,所以对象类的根类是top抽象型对象类。以常用的人员类型为例,他们的继承关系:
    openldap_objectclass

    下面是inetOrgPerson对象类的在schema中的定义,可以清楚的看到它的父类SUB和可选属性MAY、必要属性MUST(继承自organizationalPerson),关于各属性的语法则在schema中的attributetype定义。

    # inetOrgPerson
    # The inetOrgPerson represents people who are associated with an
    # organization in some way.  It is a structural class and is derived
    # from the organizationalPerson which is defined in X.521 [X521].
    objectclass     ( 2.16.840.1.113730.3.2.2
        NAME 'inetOrgPerson'
            DESC 'RFC2798: Internet Organizational Person'
        SUP organizationalPerson
        STRUCTURAL
            MAY (
                    audio $ businessCategory $ carLicense $ departmentNumber $
                    displayName $ employeeNumber $ employeeType $ givenName $
                    homePhone $ homePostalAddress $ initials $ jpegPhoto $
                    labeledURI $ mail $ manager $ mobile $ o $ pager $
                    photo $ roomNumber $ secretary $ uid $ userCertificate $
                    x500uniqueIdentifier $ preferredLanguage $
                    userSMIMECertificate $ userPKCS12 )
            )
    

    4.4 Schema

    对象类(ObjectClass)、属性类型(AttributeType)、语法(Syntax)分别约定了条目、属性、值,他们之间的关系如下图所示。所以这些构成了模式(Schema)——对象类的集合。条目数据在导入时通常需要接受模式检查,它确保了目录中所有的条目数据结构都是一致的。
    ldap_schema_attr_entry

    schema(一般在/etc/ldap/schema/目录)在导入时要注意前后顺序。

    4.5 backend & database

    ldap的后台进程slapd接收、响应请求,但实际存储数据、获取数据的操作是由Backends做的,而数据是存放在database中,所以你可以看到往往你可以看到backenddatabase指令是一样的值如 bdb 。一个 backend 可以有多个 database instance,但每个 database 的 suffix 和 rootdn 不一样。openldap 2.4版本的模块是动态加载的,所以在使用backend时需要moduleload back_bdb指令。

    bdb是一个高性能的支持事务和故障恢复的数据库后端,可以满足绝大部分需求。许多旧文档里(包括官方)说建议将bdb作为首选后端服务(primary backend),但2.4版文档明确说hdb才是被首先推荐使用的,这从 2.4.40 版默认安装后的配置文件里也可以看出。hdb是基于bdb的,但是它通过扩展的索引和缓存技术可以加快数据访问,修改entries会更有效率,有兴趣可以访问上的链接或slapd.backends

    另外config是特殊的backend,用来在运行时管理slapd的配置,它只能有一个实例,甚至无需显式在slapd.conf中配置。

    4.6 TLS & SASL

    分布式LDAP 是以明文的格式通过网络来发送信息的,包括client访问ldap的密码(当然一般密码已然是二进制的),SSL/TLS 的加密协议就是来保证数据传送的保密性和完整性。

    SASL (Simple Authenticaion and Security Layer)简单身份验证安全框架,它能够实现openldap客户端到服务端的用户验证,也是ldapsearchldapmodify这些标准客户端工具默认尝试与LDAP服务端认证用户的方式(前提是已经安装好 Cyrus SASL)。SASL有几大工业实现标准:Kerveros V5、DIGEST-MD5、EXTERNAL、PLAIN、LOGIN。

    Kerveros V5是里面最复杂的一种,使用GSSAPI机制,必须配置完整的Kerberos V5安全系统,密码不再存放在目录服务器中,每一个dn与Kerberos数据库的主体对应。DIGEST-MD5稍微简单一点,密码通过saslpasswd2生成放在sasldb数据库中,或者将明文hash存到LDAP dn的userPassword中,每一个authid映射成目录服务器的dn,常和SSL配合使用。参考将 LDAP 客户端配置为使用安全性

    EXTERNAL一般用于初始化添加schema时使用,如ldapadd -Y EXTERNAL -H ldapi:/// -f /etc/openldap/schema/core.ldif

    4.7 LDIF

    LDIF(LDAP Data Interchange Format,数据交换格式)是LDAP数据库信息的一种文本格式,用于数据的导入导出,每行都是“属性: 值”对,见 openldap ldif格式示例

    LDAP 服务器端安装

    • 环境:CentOS 7.3 x64(为了方便,已经禁用了防火墙)
    • 常见服务端:
    • 这里选择:OpenLDAP,安装(最新的是 2.4.40):yum install -y openldap openldap-clients openldap-servers migrationtools
    • 配置:
      • cp /usr/share/openldap-servers/DB_CONFIG.example /var/lib/ldap/DB_CONFIG
      • chown ldap. /var/lib/ldap/DB_CONFIG
    • 启动:
      • systemctl start slapd
      • systemctl enable slapd
    • 查看占用端口(默认用的是 389):netstat -tlnp | grep slapd

    设置OpenLDAP管理员密码

    • 输入命令:slappasswd,重复输入两次明文密码后(我是:123456),我得到一个加密后密码(后面会用到):{SSHA}YK8qBtlmEpjUiVEPyfmNNDALjBaUTasc
    • 新建临时配置目录:
      • mkdir /root/my_ldif ; cd /root/my_ldif
      • vim chrootpw.ldif,添加如下内容:
    dn: olcDatabase={0}config,cn=config                                                                                            
    changetype: modify
    add: olcRootPW
    olcRootPW: {SSHA}YK8qBtlmEpjUiVEPyfmNNDALjBaUTasc
    • 添加刚刚写的配置(过程比较慢):ldapadd -Y EXTERNAL -H ldapi:/// -f chrootpw.ldif
    • 导入默认的基础配置(过程比较慢):for i in /etc/openldap/schema/*.ldif; do ldapadd -Y EXTERNAL -H ldapi:/// -f $i; done

    修改默认的domain

    • 输入命令:slappasswd,重复输入两次明文密码后(我是:111111),我得到一个加密后密码(后面会用到):{SSHA}rNLkIMYKvYhbBjxLzSbjVsJnZSkrfC3w
    • cd /root/my_ldif ; vim chdomain.ldif,添加如下内容(cn,dc,dc,olcRootPW 几个值需要你自己改):
    dn: olcDatabase={1}monitor,cn=config
    changetype: modify
    replace: olcAccess
    olcAccess: {0}to * by dn.base="gidNumber=0+uidNumber=0,cn=peercred,cn=external,cn=auth"
      read by dn.base="cn=gitnavi,dc=youmeek,dc=com" read by * none
    
    dn: olcDatabase={2}hdb,cn=config
    changetype: modify
    replace: olcSuffix
    olcSuffix: dc=youmeek,dc=com
    
    dn: olcDatabase={2}hdb,cn=config
    changetype: modify
    replace: olcRootDN
    olcRootDN: cn=gitnavi,dc=youmeek,dc=com
    
    dn: olcDatabase={2}hdb,cn=config
    changetype: modify
    add: olcRootPW
    olcRootPW: {SSHA}rNLkIMYKvYhbBjxLzSbjVsJnZSkrfC3w
    
    dn: olcDatabase={2}hdb,cn=config
    changetype: modify
    add: olcAccess
    olcAccess: {0}to attrs=userPassword,shadowLastChange by
      dn="cn=gitnavi,dc=youmeek,dc=com" write by anonymous auth by self write by * none
    olcAccess: {1}to dn.base="" by * read
    olcAccess: {2}to * by dn="cn=gitnavi,dc=youmeek,dc=com" write by * read
    • 添加配置:ldapadd -Y EXTERNAL -H ldapi:/// -f chdomain.ldif

    添加一个基本的目录

    • cd /root/my_ldif ; vim basedomain.ldif,添加如下内容(cn,dc,dc 几个值需要你自己改):
    dn: dc=youmeek,dc=com
    objectClass: top
    objectClass: dcObject
    objectclass: organization
    o: youmeek dot Com
    dc: youmeek
    
    dn: cn=gitnavi,dc=youmeek,dc=com
    objectClass: organizationalRole
    cn: gitnavi
    description: Directory Manager
    
    dn: ou=People,dc=youmeek,dc=com
    objectClass: organizationalUnit
    ou: People
    
    dn: ou=Group,dc=youmeek,dc=com
    objectClass: organizationalUnit
    ou: Group
    • 添加配置:ldapadd -x -D cn=gitnavi,dc=youmeek,dc=com -W -f basedomain.ldif,会提示让你输入配置 domain 的密码,我是:111111
    • 简单的配置到此就好了

    测试连接

    • 重启下服务:systemctl restart slapd
    • 本机测试,输入命令:ldapsearch -LLL -W -x -D "cn=gitnavi,dc=youmeek,dc=com" -H ldap://localhost -b "dc=youmeek,dc=com",输入 domain 密码,可以查询到相应信息
    • 局域网客户端连接测试,下载 Ldap Admin(下载地址看文章下面),具体连接信息看下图:
    • Ldap Admin

    LDAP 客户端

posted @ 2019-07-09 17:12  Rich七哥  阅读(1465)  评论(0编辑  收藏  举报