Mysql 5.7.18 加密连接mysql_ssl_rsa_setup

MySQL 5.7.18 下载地址: https://dev.mysql.com/get/Downloads/MySQL-5.7/mysql-5.7.18-linux-glibc2.5-x86_64.tar.gz

安装步骤：http://www.cnblogs.com/imweihao/p/7196516.html

转自：http://www.cnblogs.com/mysql-dba/p/7061300.html

　　　http://blog.csdn.net/tanweii163/article/details/50102769

一、SSL介绍

SSL（Secure Socket Layer：安全套接字层）利用数据加密、身份验证和消息完整性验证机制，为基于TCP等可靠连接的应用层协议提供安全性保证。

SSL协议提供的功能主要有：

1、数据传输的机密性：利用对称密钥算法对传输的数据进行加密。
           2.、身份验证机制：基于证书利用数字签名方法对服务器和客户端进行身份验证，其中客户端的身份验证是可选的。
           3、消息完整性验证：消息传输过程中使用MAC算法来检验消息的完整性。

如果用户的传输不是通过SSL的方式，那么其在网络中数据都是以明文进行传输的，而这给别有用心的人带来了可乘之机。所以，现在很多大型网站都开启了SSL功能。同样地，在我们数据库方面，如果客户端连接服务器获取数据不是使用SSL连接，那么在传输过程中，数据就有可能被窃取。

二、MySQL5.7 SSL启用

1.登陆数据库查看ssl是否开启

mysql> show variables like 'have_ssl';

#当 have_ssl 为 YES 时, 表示此时 MySQL 服务已经支持 SSL 了. 如果是 DESABLE, 则需要在启动安装mysql_ssl_rsa_setup 使其能支持SSL 功能

2.安装mysql_ssl_rsa_setup

[root@001 mysqldata]# service mysqld stop

[root@001 mysql]# bin/mysql_ssl_rsa_setup

[root@001 mysql]# cd /data/mysqldata/

[root@001 mysqldata]# chown -R mysql.mysql *.pem

[root@001 mysql]# service mysqld restart

[root@001 mysql]# cd /data/mysqldata/

[root@001 mysqldata]# ls -lh *.pem

运行完命令mysql_ssl_rsa_setup后会发现数据目录下多出了一些以pem结尾的文件，而这些文件就是开启SSL连接所需要的文件

3.启动MySQL数据库并查看变量是否发生改变：

mysql> show variables like 'have_ssl';

该参数表示MySQL服务器开启了SSL功能

三、MySQL5.7 SSL配置

1.查看连接的方式，下图表示没有使用ssl连接

mysql> \s

【注意】：如果用户是采用本地localhost或者sock连接数据库，那么不会使用SSL方式了。

2.添加ssl参数到my.cnf配置文件

添加ssl参数到my.cnf配置文件

[mysqld]

ssl-ca=/opt/mysql01/data/ca.pem

ssl-cert=/opt/mysql01/data/client-cert.pem

ssl-key=/opt/mysql01/data/client-key.pem

[mysql]

ssl-ca=/opt/mysql01/data/ca.pem

ssl-cert=/opt/mysql01/data/client-cert.pem

ssl-key=/opt/mysql01/data/client-key.pem

3.客户端连接

[root@001 mysql]# bin/mysql -uroot -h 192.168.31.84 -p

最好使用远程连接进行测试，localhost或者-S unix socket连接，这种有可能不会用ssl。

mysql> status

--------------

bin/mysql Ver 14.14 Distrib 5.7.9, for Linux (x86_64) using EditLine wrapper

Connection id: 10

Current database:

Current user: root@192.168.31.84

SSL: Cipher in use is DHE-RSA-AES256-SHA

Current pager: stdout

Using outfile: ''

Using delimiter: ;

status中SSL中显示Cipher in use,表明当前连接使用ssl

或者查看状态Ssl_cipher也可以，Value不为空，表明客户端连接启用ssl

mysql> show status like 'ssl_cipher';

+---------------+--------------------+

| Variable_name | Value |

+---------------+--------------------+

| Ssl_cipher | DHE-RSA-AES256-SHA |

+---------------+--------------------+

1 row in set (0.00 sec)

如果客户不想使用ssl连接，可以在mysql连接参数中使用-ssl=0来禁用ssl连接,执行效果请自行使用status查看

mysql> bin/mysql -uroot -h 192.168.31.84 --ssl=0 -p

远程连接结果需开启root远程连接，实际生产不建议使用root

mysql> GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'root'@'%' IDENTIFIED BY '123456' WITH GRANT OPTION;

mysql> flush privileges;

mysql> quit

强制某用户必须使用SSL连接数据库

#修改已存在用户

mysql> ALTER USER 'dba'@'%' REQUIRE SSL;
				

#新建必须使用SSL用户

mysql> grant select on *.* to 'dba'@'%' identified by 'xxx' REQUIRE SSL;
				

#对于上面强制使用ssl连接的用户，如果不是使用ssl连接的就会报错，像下面这样：

[root@001 mysql] mysqll -h 10.126.xxx.xxx -u dba -p --ssl

Enter password:

ERROR 1045 (28000): Access denied for user 'dba'@'10.126.xxx.xxx' (using password: YES)

四、未使用SSL和使用SSL安全性对比

【测试方式】在MySQL服务器端通过tshark抓包的方式来模拟窃取数据。验证、对比未使用SSL和使用SSL两者在安全性上有什么不同？

1．未使用SSL情况：

在客户端机器(10.126.126.161)上连接数据库并进行insert操作，使用--ssl-mode=DISABLED关闭SSL

同时在MySQL服务器端(10.126.126.160)上用tshark进行抓包：

【结论】未使用SSL情况下，在数据库服务器端可以通过抓包的方式获取数据，安全性不高。

2．采用SSL情况：

在客户端机器(10.126.126.161)上连接数据库并进行insert操作，使用--ssl-mode=REQUIRED指定SSL

同时在MySQL服务器端(10.126.126.160)上再次用tshark进行抓包：

【结论】没有抓到该语句，采用SSL加密后，tshark抓不到数据，安全性高。

五、使用SSL前后性能对比(QPS)

服务器配置：CPU:32核心       内存:128G      磁盘：SSD

为了尽量准确测试QPS，采用全内存查询，因为我们线上热点数据基本都在内存中；按照并发线程数分类：1线程、4线程、8线程、16线程、24线程、32线程、64线程；

具体数据如下：

从测试数据可以发现，开启SSL后，数据库QPS平均降低了23%左右，相对还是比较影响性能的。从SSL实现方式来看，建立连接时需要进行握手、加密、解密等操作。所以耗时基本都在建立连接阶段，这对于使用短链接的应用程序可能产生更大的性能损耗，比如采用PHP开发。不过如果使用连接池或者长连接可能会好许多。

六、总结

1、MySQL5.7默认是开启SSL连接，如果强制用户使用SSL连接，那么应用程序的配置也需要明确指定SSL相关参数，否则程序会报错。

2、虽然SSL方式使得安全性提高了，但是相对地使得QPS也降低23%左右。所以要谨慎选择：

2.1、对于非常敏感核心的数据，或者QPS本来就不高的核心数据，可以采用SSL方式保障数据安全性；

2.2、对于采用短链接、要求高性能的应用，或者不产生核心敏感数据的应用，性能和可用性才是首要，建议不要采用SSL方式；