摘要：查看是否支持首先在上執行如下命令查詢是否支持當為時表示此時服務已經支持了如果是則需要在啟動服務時使能功能使用

首先在 MySQL 上執行如下命令, 查詢是否 MySQL 支持 SSL:

mysql> SHOW VARIABLES LIKE "have_ssl";
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| have_ssl      | YES   |
+---------------+-------+
1 row in set (0.02 sec)

當 have_ssl 為 YES 時, 表示此時 MySQL 服務已經支持 SSL 了. 如果是 DESABLE, 則需要在啟動 MySQL 服務時, 使能 SSL 功能.

首先我們需要使用 openssl 來創建服務器端的證書和私鑰. 我使用的 openssl 版本為:

>>> /usr/local/Cellar/openssl/1.0.2j/bin/openssl version
OpenSSL 1.0.2j  26 Sep 2016

新建一個 ~/temp/cert 目錄, 用于存放生成的證書和私鑰

mkdir ~/temp/cert
cd ~/temp/cert

然后, 我們先來生成一個 CA 私鑰:

openssl genrsa 2048 > ca-key.pem

當有了一個 CA 私鑰, 我們接下來就可以使用這個私鑰生成一個新的數字證書:

openssl req -sha1 -new -x509 -nodes -days 3650 -key ca-key.pem > ca-cert.pem

執行這個命令時, 會需要填寫一些問題, 隨便填寫就可以了. 例如:

>>> openssl req -sha1 -new -x509 -nodes -days 3650 -key ca-key.pem > ca-cert.pem

You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter ".", the field will be left blank.
-----
Country Name (2 letter code) [AU]:CN
State or Province Name (full name) [Some-State]:Beijing
Locality Name (eg, city) []:Beijing
Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:xys
Organizational Unit Name (eg, section) []:xys
Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []:xys
Email Address []:yongshun1228@gmail.com

執行上述命令后, 我們就有了一個 CA 私鑰和一個 CA 證書.

接著, 我們需要創建服務器端的私鑰和一個證書請求文件, 命令如下:

openssl req -sha1 -newkey rsa:2048 -days 3650 -nodes -keyout server-key.pem > server-req.pem

上面這個命令會生成一個新的私鑰(server-key.pem), 同時會使用這個新私鑰來生成一個證書請求文件(server-req.pem).
上面這個命令同樣需要回答幾個問題, 隨便填寫即可. 不過需要注意的是, A challenge password 這一項需要為空.
即:

>>> openssl req -sha1 -newkey rsa:2048 -days 3650 -nodes -keyout server-key.pem > server-req.pem

Generating a 2048 bit RSA private key
.................+++
..+++
writing new private key to "server-key.pem"
-----
You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter ".", the field will be left blank.
-----
Country Name (2 letter code) [AU]:CN
State or Province Name (full name) [Some-State]:Beijing
Locality Name (eg, city) []:Beijing
Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:xys
Organizational Unit Name (eg, section) []:xys
Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []:xys
Email Address []:yongshun1228@gmail.com

Please enter the following "extra" attributes
to be sent with your certificate request
A challenge password []:
An optional company name []:

下一步, 我們需要將生成的私鑰轉換為 RSA 私鑰文件格式:

openssl rsa -in server-key.pem -out server-key.pem

最后一步, 我們需要使用原先生成的 CA 證書來生成一個服務器端的數字證書:

openssl x509 -sha1 -req -in server-req.pem -days 3650 -CA ca-cert.pem -CAkey ca-key.pem -set_serial 01 > server-cert.pem

上面的命令會創建以服務器端的數字證書文件.

和服務器端所執行的命令類似, 我們也需要為客戶端生成一個私鑰和證書請求文件, 命令如下:

openssl req -sha1 -newkey rsa:2048 -days 3650 -nodes -keyout client-key.pem > client-req.pem

同樣地, 我們需要將生成的私鑰轉換為 RSA 私鑰文件格式:

openssl rsa -in client-key.pem -out client-key.pem

最后, 我們也需要為客戶端創建一個數字證書:

openssl x509 -sha1 -req -in client-req.pem -days 3650 -CA ca-cert.pem -CAkey ca-key.pem -set_serial 01 > client-cert.pem

前面我們介紹了如何使用 OpenSSL 來創建 SSL 連接的私鑰和證書文件, 現在我們來看一個更簡單的方法.
在 MySQL 5.7 中, 提供了一個名為 mysql_ssl_rsa_setup 的工具, 通過它, 我們可以很方便地創建 SSL 連接所需要的各種文件:

mkdir ~/temp/cert
cd ~/temp/cert
mysql_ssl_rsa_setup --datadir ./

上面的命令中, --datadir 表示生成的文件的目錄.

當執行了上述命令后, 也會生成八個文件:

ca-key.pem
ca.pem
client-cert.pem
client-key.pem
private_key.pem
public_key.pem
server-cert.pem
server-key.pem

這些文件和我們使用 OpenSSL 所創建的那八個文件的作用是一樣的, 這里就不再詳述了.

在前面的步驟中, 我們已經生成了8個文件, 分別是:

ca-cert.pem: CA 證書, 用于生成服務器端/客戶端的數字證書.

ca-key.pem: CA 私鑰, 用于生成服務器端/客戶端的數字證書.

server-key.pem: 服務器端的 RSA 私鑰

server-req.pem: 服務器端的證書請求文件, 用于生成服務器端的數字證書.

server-cert.pem: 服務器端的數字證書.

client-key.pem: 客戶端的 RSA 私鑰

client-req.pem: 客戶端的證書請求文件, 用于生成客戶端的數字證書.

client-cert.pem: 客戶端的數字證書.

接下來我們就需要分別配置服務器端和客戶端.

服務器端需要用到三個文件, 分別是: CA 證書, 服務器端的 RSA 私鑰, 服務器端的數字證書, 我們需要在 [mysqld] 配置域下添加如下內容:

[mysqld]
ssl-ca=/etc/mysql/ca-cert.pem
ssl-cert=/etc/mysql/server-cert.pem
ssl-key=/etc/mysql/server-key.pem

接著我們還可以更改 bind-address, 使 MySQL 服務可以接收來自所有 ip 地址的客戶端, 即:

bind-address = *

當配置好后, 我們需要重啟 MySQL 服務, 使能配置.

最后一步, 我們添加一個需要使用 SSL 才可以登錄的帳號, 來驗證一下我們所配置的 SSL 是否生效:

GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO "ssl_test"@"%" IDENTIFIED BY "ssl_test" REQUIRE SSL;
FLUSH PRIVILEGES;

當配置好后, 使用 root 登錄 MySQL, 執行 show variables like "%ssl%" 語句會有如下輸出:

mysql> show variables like "%ssl%";
+---------------+-----------------+
| Variable_name | Value           |
+---------------+-----------------+
| have_openssl  | YES             |
| have_ssl      | YES             |
| ssl_ca        | ca.pem          |
| ssl_capath    |                 |
| ssl_cert      | server-cert.pem |
| ssl_cipher    |                 |
| ssl_crl       |                 |
| ssl_crlpath   |                 |
| ssl_key       | server-key.pem  |
+---------------+-----------------+
9 rows in set (0.01 sec)

客戶端配置相對簡單一些. 首先我們需要拷貝 ca-cert.pem, client-cert.pem 和 client-key.pem 這三個文件到客戶端主機中, 然后我們可以執行如下命令來使用 SSL 連接 MySQL 服務:

mysql --ssl-ca=/path/to/ca-cert.pem --ssl-cert=/path/to/client-cert.pem --ssl-key=/path/to/client-key.pem -h host_name -u ssl_test -p

除了上述的使用命令行方式配置 SSL 外, 我們也可以使用配置文件的方式. 即在 ~/.my.cnf 文件中添加如下內容即可:

[client]
ssl-ca=/path/to/ca-cert.pem
ssl-cert=/path/to/client-cert.pem
ssl-key=/path/to/client-key.pem

當連接成功后, 我們執行如下指令

mysql> s
--------------
mysql  Ver 14.14 Distrib 5.7.17, for Linux (x86_64) using  EditLine wrapper

Connection id:        14
Current database:
Current user:        ssl_test@172.17.0.4
SSL:            Cipher in use is DHE-RSA-AES256-SHA
Current pager:        stdout
Using outfile:        ""
Using delimiter:    ;
Server version:        5.7.17 MySQL Community Server (GPL)
Protocol version:    10
Connection:        test_db via TCP/IP
Server characterset:    latin1
Db     characterset:    latin1
Client characterset:    latin1
Conn.  characterset:    latin1
TCP port:        3306
Uptime:            1 hour 2 min 9 sec

Threads: 1  Questions: 23  Slow queries: 0  Opens: 126  Flush tables: 3  Open tables: 0  Queries per second avg: 0.006
--------------

如果輸出中有 SSL: Cipher in use is DHE-RSA-AES256-SHA 之類的信息, 則表示已經使用 SSL 來連接了.

上面我們簡單介紹了一下如果使能 MySQL SSL 連接, 那么現在我們使用 Docker 來具體的實戰一把吧!

首先拉取最新的 MySQL 鏡像:

docker pull mysql

然后需要準備一下掛載到 Docker 容器的目錄結構:

>>> cd ~/temp
>>> tree
.
├── cert
│   ├── ca-key.pem
│   ├── ca.pem
│   ├── client-cert.pem
│   ├── client-key.pem
│   ├── private_key.pem
│   ├── public_key.pem
│   ├── server-cert.pem
│   └── server-key.pem
├── config
│   └── my.cnf
└── db

3 directories, 9 files

在 temp 目錄下有三個子目錄:

cert 目錄用于存放我們先前生成的證書和私鑰信息;

config 目錄用于存放 MySQL 服務的配置文件

db 目錄是用于存放 MySQL 的數據.

下一步我們需要使用如下命令啟動 MySQL 容器:

docker run --rm --name test_db -p 10000:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -v /Users/xiongyongshun/temp/db:/var/lib/mysql -v /Users/xiongyongshun/temp/config:/etc/mysql/conf.d -v /Users/xiongyongshun/temp/cert:/etc/mysql/cert mysql:latest

我們在上面的命令中, 我們分別掛載了 cert, config, db 這三個宿主機上的目錄到 MySQL 容器中.

啟動了 MySQL 服務后, 可以先使用 root 帳號登錄 MySQL, 來檢查 MySQL 服務此時是否已經開啟了 SSL 功能:

docker run -it --link test_db:test_db --rm  mysql sh -c "exec mysql -u root -p -h test_db"

登錄成功后, 我們在 MySQL 中執行如下指令:

mysql> show variables like "%ssl%";
+---------------+---------------------------------+
| Variable_name | Value                           |
+---------------+---------------------------------+
| have_openssl  | YES                             |
| have_ssl      | YES                             |
| ssl_ca        | /etc/mysql/cert/ca-cert.pem     |
| ssl_capath    |                                 |
| ssl_cert      | /etc/mysql/cert/server-cert.pem |
| ssl_cipher    |                                 |
| ssl_crl       |                                 |
| ssl_crlpath   |                                 |
| ssl_key       | /etc/mysql/cert/server-key.pem  |
+---------------+---------------------------------+
9 rows in set (0.01 sec)

有上面的輸出后, 表明此時 MySQL 服務已經使用 SSL 功能了.

接著下一步, 我們按照前面所提到的, 創建一個僅僅可以使用 SSL 登錄的帳號, 來檢驗我們的配置是否有效:

GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO "ssl_test"@"%" IDENTIFIED BY "ssl_test" REQUIRE SSL;
FLUSH PRIVILEGES;

上面的命令創建了一個帳號名為 ssl_test, 密碼為 ssl_test, 并且不限制登錄主機 ip 的帳號.

這些都配置成功后, 我們再啟動一個 MySQL 客戶端容器:

docker run -it --link test_db:test_db --rm -v /Users/xiongyongshun/temp/cert:/etc/mysql/cert mysql sh -c "exec mysql --ssl-ca=/etc/mysql/cert/ca-cert.pem --ssl-cert=/etc/mysql/cert/client-cert.pem --ssl-key=/etc/mysql/cert/client-key.pem -h test_db -u ssl_test -p"

從上面的這個命令中我們可以看到, 啟動 MySQL 客戶端容器時, 我們掛載了宿主機的 cert 目錄到容器內的 /etc/mysql/cert 目錄, 這樣在容器中就可以訪問到 SSL 私鑰和證書文件了. 接著我們在 MySQL 客戶端命令行中, 使用 --ssl-ca, --ssl-cert, --ssl-key 這三個參數來指定 SSL 連接所需要的 CA 證書, RSA 私鑰和客戶端證書.

登錄成功后, 我們執行 s 命令:

mysql> s
--------------
mysql  Ver 14.14 Distrib 5.7.17, for Linux (x86_64) using  EditLine wrapper

Connection id:        5
Current database:
Current user:        ssl_test@172.17.0.5
SSL:            Cipher in use is DHE-RSA-AES256-SHA
Current pager:        stdout
Using outfile:        ""
Using delimiter:    ;
Server version:        5.7.17 MySQL Community Server (GPL)
Protocol version:    10
Connection:        test_db via TCP/IP
Server characterset:    latin1
Db     characterset:    latin1
Client characterset:    latin1
Conn.  characterset:    latin1
TCP port:        3306
Uptime:            6 min 8 sec

Threads: 2  Questions: 10  Slow queries: 0  Opens: 113  Flush tables: 1  Open tables: 106  Queries per second avg: 0.027
--------------

輸出中有 SSL: Cipher in use is DHE-RSA-AES256-SHA 信息則說明我們確實是使用了 SSL 連接的 MySQL 服務器.

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本文標題為: MySQL 使用 SSL 連接(附 Docker 例子)
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