Keystone 身份安全认证模块

  • Keystone 身份安全认证模块
  • Keystone 模块功能
  • keystone 相关概念
  • keystone 认证流程
  • Openstack Keystone 环境部署
  • 1.创建数据库实例和数据库用户
  • 2.安装、配置keystone、数据库、Apache
  • 3.初始化认证服务数据库
  • 4.初始化fernet 密钥存储库
  • 5.配置bootstrap身份认证服务
  • 6.配置Apache HTTP服务器
  • 7.创建配置文件
  • 8.开启httpd服务
  • 9.配置管理员账户的环境变量
  • 创建OpenStack 域、项目、用户和角色
  • 小结


Keystone 身份安全认证模块

1.Keystone (OpenStack Identity Service)是OpenStack中的一个独立的提供安全认证的模块,主要负责openstack用户的身份认证、令牌管理、提供访问资源的服务目录、以及基于用户角色的访问控制。

2.Keystone类似一个服务总线,或者说是整个Openstack框架的注册表,其他服务通过keystone来注册其服务的Endpoint (服务访问的URL) ,任何服务之间相互的调用,需要经过Keystone的身份验证,来获得目标服务的Endpoint来找到目标服务。

总结:1.多方式的认证和授极(token) 、提供可访问的资源的集合2.认证成功之后,会指引lopenstack内部服务/组件的位置

Keystone 模块功能

身份认证(Authentication) :令牌的发放和校验

用户授权(Authorization) :授予用户在一个服务中所拥有权限

用户管理(Account) :管理用户账户

服务目录(Service Catalog) :提供可用服务的APl端点

keystone 相关概念

User:指使用Openstack service的用户。

Project(Tenant):可以理解为一个人、或服务所拥有的资源集合。

Role:用于划分权限。通过给User指定Role,使User获得Role对应操作权限

Authentication:确定用户身份的过程

Token:是一个字符串表示,作为访问资源的令牌。Token包含了在指定范围和有效时间内,可以被访问的资源。

Credentials:用于确认用户身份的凭证。用户的用户名和密码,或者是用户名和API密钥,或者身份管理服务提供的认证令牌。

Service: Openstack service,即Openstack中运行的组件服务。如nova.swift, glance, neutron, cinder等。

Endpoint:一个可以通过网络来访问和定位某个Openstack service的地址,通。常是一个URL

keystone 认证流程

在OpenStack中keystone的主要用于什么目的_数据库

在OpenStack中keystone的主要用于什么目的_运维_02

Openstack Keystone 环境部署

部署 openstack 组件时,需先行安装认证服务(keystone),而认证服务是使用 Apache 运行的,安装完成后才可以创建、管理账号,然后安装镜像服务(glance)计算服务(nova)网络服务(neutron) 其中计算服务网络服务分为管理端客户端,所以需要在 openstack 的管理端安装计算服务和网络服务的管理端,在创建虚拟机的 node 节点上安装计算服务和网络服务的客户端,最后安装 dashboard 服务openstack 各种组件API 都是通过 apache 运行的
openstack 的管理端负责创建管理虚拟机过程的调度,通过 openstack 管理端创建虚拟机的相关数据最终都会记录到 mysql(mariadb)
node 节点没有权限往数据库中写数据,只有控制端有权限,并且 node 节点控制端通讯是通过 rabbitmq 间接通讯node 节点会监听 rabbitmq控制端也会监听 rabbitmq,控制端把创建虚拟机的指令发送到 rabbitmq,由监听 rabbitmq 指定队列的node节点接收消息并创建虚拟机

1.创建数据库实例和数据库用户

mysql -u root -p密码
create database keystone;
GRANT ALL PRIVILEGES ON keystone.* TO 'keystone'@'localhost' IDENTIFIED BY 'KEYSTONE_DBPASS';
GRANT ALL PRIVILEGES ON keystone.* TO 'keystone'@'%' IDENTIFIED BY 'KEYSTONE_DBPASS';
 flush privileges;
quit

在OpenStack中keystone的主要用于什么目的_bootstrap_03

2.安装、配置keystone、数据库、Apache

安装keystonehttpdmod_wsgi mod_wsgi包的作用是让apache能够代理python程序的组件;openstack的各个组件,包括API都是用python写的,但访问的是apache,apache会把请求转发给python去处理,这些包只安装在controler节点

yum -y install openstack-keystone httpd mod_wsgi

cp -a /etc/keystone/keystone.conf{,.bak}
#对原文件创建一个备份
grep -Ev "^$|#" /etc/keystone/keystone.conf.bak > /etc/keystone/keystone.conf
#通过pymysql模块访问mysql,指定用户名密码、数据库的域名、数据库名

openstack-config --set /etc/keystone/keystone.conf database connection mysql+pymysql://keystone:KEYSTONE_DBPASS@ct/keystone
#指定token的提供者;提供者就是keystone自己本身

openstack-config --set /etc/keystone/keystone.conf token provider fernet
#Fernet:一种安全的消息传递格式

在OpenStack中keystone的主要用于什么目的_mysql_04


在OpenStack中keystone的主要用于什么目的_数据库_05


在OpenStack中keystone的主要用于什么目的_mysql_06


在OpenStack中keystone的主要用于什么目的_数据库_07

3.初始化认证服务数据库

su -s /bin/sh -c "keystone-manage db_sync" keystone
su 命令用于变更为其他使用者的身份,除 root 外,需要键入该使用者的密码。
-s shell 或 --shell=shell 指定要执行的 shell (bash csh tcsh 等),预设值为 /etc/passwd 内的该使用者(USER) shell

在OpenStack中keystone的主要用于什么目的_数据库_08

4.初始化fernet 密钥存储库

(以下命令会生成两个密钥,生成的密钥放于/etc/keystone/目录下,用于加密数据)

keystone-manage fernet_setup --keystone-user keystone --keystone-group keystone
keystone-manage credential_setup --keystone-user keystone --keystone-group keystone

在OpenStack中keystone的主要用于什么目的_bootstrap_09

5.配置bootstrap身份认证服务

keystone-manage bootstrap --bootstrap-password ADMIN_PASS \
--bootstrap-admin-url http://ct:5000/v3/ \
--bootstrap-internal-url http://ct:5000/v3/ \
--bootstrap-public-url http://ct:5000/v3/ \
--bootstrap-region-id RegionOne		#指定一个区域名称

#此步骤是初始化openstack,会把openstack的admin用户的信息写入到mysql的user表中,以及url等其他信息写入到mysql的相关表中; 

#admin-url是管理网(如公有云内部openstack管理网络),用于管理虚拟机的扩容或删除;如果共有网络和管理网是一个网络,则当业务量大时,会造成无法通过openstack的控制端扩容虚拟机,所以需要一个管理网; 

#internal-url是内部网络,进行数据传输,如虚拟机访问存储和数据库、zookeeper等中间件,这个网络是不能被外网访问的,只能用于企业内部访问 

#public-url是共有网络,可以给用户访问的(如公有云) #但是此环境没有这些网络,则公用同一个网络 

#5000端口是keystone提供认证的端口 

`以下部分指的是openstack多节点的配置`
`#需要在haproxy服务器上添加一条listen` 
`#各种网络的url需要指定controler节点的域名,一般是haproxy的vip的域名(高可用模式)`

在OpenStack中keystone的主要用于什么目的_bootstrap_10

6.配置Apache HTTP服务器

echo "ServerName controller" >> /etc/httpd/conf/httpd.conf

7.创建配置文件

#安装完mod_wsgi包后,会生成 wsgi-keystone.conf 这个文件,文件中配置了虚拟主机及监听了5000端口,mod_wsgi就是python的网关
 ln -s /usr/share/keystone/wsgi-keystone.conf /etc/httpd/conf.d/

在OpenStack中keystone的主要用于什么目的_mysql_11

8.开启httpd服务

systemctl enable httpd
systemctl start httpd

在OpenStack中keystone的主要用于什么目的_bootstrap_12

9.配置管理员账户的环境变量

#这些环境变量用于创建角色和项目使用,但是创建角色和项目需要有认证信息,所以通过环境变量声明用户名和密码等认证信息,欺骗openstack已经登录且通过认证,这样就可以创建项目和角色;也就是把admin用户的验证信息通过声明环境变量的方式传递给openstack进行验证,实现针对openstack的非交互式操作

cat >> ~/.bashrc << EOF
export OS_USERNAME=admin
export OS_PASSWORD=ADMIN_PASS
export OS_PROJECT_NAME=admin
export OS_USER_DOMAIN_NAME=Default
export OS_PROJECT_DOMAIN_NAME=Default
export OS_AUTH_URL=http://ct:5000/v3
export OS_IDENTITY_API_VERSION=3
export OS_IMAGE_API_VERSION=2
EOF
source ~/.bashrc

`export OS_USERNAME=admin			#控制台登陆用户名`
`export OS_PASSWORD=ADMIN_PASS	    #控制台登陆密码`

#通过配置环境变量,可以使用openstack命令进行一些操作,示例:
 openstack user list

在OpenStack中keystone的主要用于什么目的_数据库_13

创建OpenStack 域、项目、用户和角色

#创建一个项目(project),创建在指定的domain(域)中,指定描述信息,project名称为service(可使用openstack domain list 查询)
openstack project create --domain default --description "Service Project" service 

#创建角色(可使用openstack role list查看)
openstack role create user

#查看openstack 角色列表
openstack role list

#admin为管理员
#member为租户
#user:用户
#查看是否可以不指定密码就可以获取到token信息(验证认证服务)
openstack token issue

在OpenStack中keystone的主要用于什么目的_运维_14


在OpenStack中keystone的主要用于什么目的_bootstrap_15

在OpenStack中keystone的主要用于什么目的_bootstrap_16

小结

Keystone 组件是作为OpenStack 集群中统一认证、授权的模块,其核心功能就是针对于User(用户)、Tenant(租户)、Role(角色)、Token(令牌/凭证)的控制(手工编译部署即围绕此功能展开的)

User:使用 openstack 的用户。 

Project/Tenant:租户,可以理解为一个人、项目或者组织拥有的资源的合集。在一个租户中可以拥有很多个用户,这些用户可以根据权限的划分使用租户中的资源。 

Role:角色,用于分配操作的权限。角色可以被指定给用户,使得该用户获得角色对应的操作权限。 

Token:指的是一串比特值或者字符串,用来作为访问资源的记号。Token 中含有可访问资源的范围和有效时间,

token 是用户的一种凭证,需要使用正确的用户名和密码向 Keystone 服务申请才能得到 token。
	
`使用手动部署的模式搭建OpenStack的思路:
1、分模块部署
2、部署keystone模块的基础环境(下载依赖包、组件包、第三方工具/插件)
3、创建、开启此模块的功能(以keystone为例,创建并初始化认证数据库、修改配置文件、初始化密钥-fernet格式、配置身份认证服务)
4、验证`