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使用SSL鏈路連接RDS PostgreSQL數據庫

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重要

本文中含有需要您注意的重要提示信息,忽略該信息可能對您的業務造成影響,請務必仔細閱讀。

本文介紹配置了SSL鏈路加密后,如何通過pgAdmin、psql命令行終端以及JDBC連接數據庫。

前提條件

操作步驟

pgAdmin客戶端SSL連接

pgAdmin客戶端是PostgreSQL官方推薦的數據庫連接工具,在PostgreSQL官方網站下載并安裝PostgreSQL時,將會自動安裝pgAdmin 4客戶端。下文以pgAdmin 4 V6.2.0為例,介紹如何連接RDS PostgreSQL實例。

如果您不想安裝PostgreSQL,也可以單獨下載pgAdmin客戶端,僅用于連接遠程數據庫。

  1. 啟動pgAdmin 4客戶端。

    說明

    高版本客戶端首次登錄需要設置Master Password用于保護保存的密碼和其他憑據。

  2. 右鍵單擊Servers,選擇Register > Server...

  3. General頁簽設置連接名稱。

  4. 選擇Connection標簽頁,輸入要連接的實例信息。 連接信息

    參數

    說明

    Host name/address

    RDS PostgreSQL實例的連接地址及對應的端口。

    • 若通過內網連接,需輸入RDS實例的內網地址和內網端口。

    • 若使用外網連接,需輸入RDS實例的外網地址和外網端口。

    您可以在RDS PostgreSQL實例的數據庫連接頁面查看。

    更多信息,請參見查看或修改連接地址和端口

    Port

    Username

    RDS PostgreSQL實例的賬號和密碼。

    創建RDS實例的賬號請參見創建賬號和數據庫

    Password

  5. 選擇Parameters標簽頁,添加SSL認證方式相關參數并配置證書。

    參數

    說明

    SSL mode

    PostgreSQL數據庫開啟SSL鏈路加密后,表示允許客戶端通過SSL連接數據庫,在客戶端連接數據庫時,請根據以下場景選擇SSL mode參數的取值。

    • 數據庫未配置客戶端訪問控制

      • 通過SSL連接時,SSL mode選擇Require、Verify-CA或Verify-Full。

      • 不通過SSL連接時,SSL mode選擇Disable。

    • 數據庫配置了客戶端訪問控制,客戶端必須使用SSL連接,SSL mode選擇Require、Verify-CA或Verify-Full。

    Require、Verify-CA和Verify-Full含義如下:

    • Require:只對數據鏈路加密,并不驗證數據庫的真實性。

    • Verify-CA:加密數據鏈路,同時驗證數據庫的真實性。

    • Verify-Full:加密數據鏈路,驗證數據庫的真實性,同時比對證書內的CN或DNS與連接時配置的數據庫連接地址是否一致。

    Client certificate

    如果完成了配置客戶端CA證書,則需要配置此參數,表示客戶端證書(client.crt)。

    Client certificate key

    如果完成了配置客戶端CA證書,則需要配置此參數,表示客戶端證書私鑰(client.key)。

    Root certificate

    SSL mode取值為Verify-CAVerify-Full時,需要配置此參數,表示數據庫CA證書路徑。

    說明
    • 本示例中,客戶端證書(client.crt)、客戶端證書私鑰(client.key)和數據庫CA證書(server-ca.crt)的文件路徑請根據實際情況配置。

    • 本示例以配置自定義證書為例,除自定義證書外,您也可以配置云端證書,例如將server-ca.crt替換為ApsaraDB-CA-Chain.pem

  6. 單擊Save

    若連接信息無誤,會出現如下界面,則表示連接成功。

    重要

    postgres是RDS實例默認的系統數據庫,請勿在該數據庫中進行任何操作。

psql命令行終端SSL連接

說明

本步驟依賴本地PostgreSQL客戶端自帶的psql命令行工具,請確保您已安裝PostgreSQL客戶端,具體請參見PostgreSQL官方文檔

  1. /var/lib/pgsql目錄下創建.postgresql文件夾。

    mkdir /var/lib/pgsql/.postgresql
  2. 將如下文件拷貝到.postgresql文件夾中。

    cp client.crt client.key server-ca.crt /var/lib/pgsql/.postgresql/
    說明
    • 本示例中,客戶端證書(client.crt)、客戶端證書私鑰(client.key)和數據庫CA證書(server-ca.crt)的文件路徑請根據實際情況配置。

    • 本示例以配置自定義證書為例,除自定義證書外,您也可以配置云端證書,例如將server-ca.crt替換為ApsaraDB-CA-Chain.pem

  3. 修改.postgresql文件夾權限。

    chown postgres:postgres /var/lib/pgsql/.postgresql/*
    chmod 600 /var/lib/pgsql/.postgresql/*
  4. 使用如下命令編輯postgres用戶的環境變量。

    vim /var/lib/pgsql/.bash_profile
  5. 輸入i進入編輯模式,補充如下內容。

    export PGSSLCERT="/var/lib/pgsql/.postgresql/client.crt"
    export PGSSLKEY="/var/lib/pgsql/.postgresql/client.key"
    export PGSSLROOTCERT="/var/lib/pgsql/.postgresql/ca1.crt"
  6. 使用Esc退出編輯模式,然后輸入:wq保存并退出。

  7. 重新加載環境變量。

    source .bash_profile
  8. 設置連接時客戶端對數據庫的認證方式。

    export PGSSLMODE="verify-full"

    PostgreSQL數據庫開啟SSL鏈路加密后,表示允許客戶端通過SSL連接數據庫,在客戶端連接數據庫時,請根據以下場景選擇PGSSLMODE參數的取值。

    數據庫是否配置客戶端訪問控制

    是否需要通過SSL連接

    PGSSLMODE取值

    require、verify-ca或verify-full

    disable

    必須使用SSL

    require、verify-ca或verify-full

    說明

    require、verify-ca和verify-full含義如下:

    • require:只對數據鏈路加密,并不驗證數據庫的真實性。

    • verify-ca:加密數據鏈路,同時驗證數據庫的真實性。

    • verify-full:加密數據鏈路,驗證數據庫的真實性,同時比對證書內的CN或DNS與連接時配置的數據庫連接地址是否一致。

  9. 連接數據庫。

    psql -h <數據庫連接地址> -U <用戶名> -p <端口號> -d <數據庫名>

    各參數在RDS控制臺的獲取位置:

    參數

    獲取方式

    數據庫連接地址

    加密的連接地址,通過SSL頁面中保護主機參數獲取。

    用戶名

    通過賬號管理頁面獲取用戶名。

    端口號

    默認5432,如果您修改過,通過數據庫連接頁面獲取。

    數據庫名

    postgres是RDS實例默認的系統數據庫,請勿在該數據庫中進行任何操作。如果您需要連接RDS實例下創建的其他數據庫,可從數據庫管理頁面獲取。

JDBC SSL連接

  1. 下載如下文件到本地。

  2. 將客戶端私鑰(client.key)轉換為pk8格式。

    openssl pkcs8 -topk8 -inform PEM -in client.key -outform der -out client.pk8 -v1 PBE-MD5-DES
    # 需要輸入密碼,連接時需要使用
    Enter Encryption Password:
    Verifying - Enter Encryption Password:
    警告

    該命令必須在應用程序所在設備上執行,使用應用程序所在設備上的openssl命令將私鑰轉換為pk8格式,否則可能提示如下報錯:

    • org.postgresql.util.PSQLException: Could not decrypt SSL key file C:/Users/XXX/XXX/client.pk8

    • org.postgresql.util.PSQLException: SSL error: Received fatal alert: unexpected_message

  3. 以Maven項目為例,在pom.xml中導入PostgreSQL的Maven依賴。

     <dependency>
        <groupId>org.postgresql</groupId>
        <artifactId>postgresql</artifactId>
        <version>42.2.10</version>
      </dependency>
  4. 在業務代碼中編寫JDBC SSL連接PostgreSQL。

    說明

    本示例以配置自定義證書為例,除自定義證書外,您也可以配置云端證書,例如將server-ca.crt替換為ApsaraDB-CA-Chain.pem

    public class PgSslDemo {
        public static void main(String[] args) {
            // 設置RDS PostgreSQL實例的連接地址
            String hostname = "pgm-bp1gclw58u36s6****.pg.rds.aliyuncs.com";
            // 設置RDS PostgreSQL實例的連接端口
            String port = "5432";
            // 設置待連接的數據庫名
            String dbname = "postgres";
    
            String jdbcUrl = "jdbc:postgresql://" + hostname + ":" + port + "/" + dbname + "?binaryTransfer=true";
    
            Properties properties = new Properties();
            // 設置連接數據庫的用戶名
            properties.setProperty("user", "test_user");
            //設置連接數據庫的密碼
            properties.setProperty("password", "test_pwd");
            // 設置證書存放路徑
            String path = "D:\\ssl\\";
    
            // 配置以SSL訪問
            properties.setProperty("ssl", "true");
            //設置證書授權機構的公鑰名
            properties.setProperty("sslrootcert", path + "/" + "server-ca.crt");
            //設置客戶端證書私鑰名
            properties.setProperty("sslkey", path + "/" + "client.pk8");
            //設置客戶端證書名
            properties.setProperty("sslcert", path + "/" + "client.crt");
            //填寫將私鑰key格式轉換為pk8格式時設置的密碼
            properties.setProperty("sslpassword", "test_ssl_pwd");
    
            // 配置SSL模式,可選值為require、verify-ca、verify-full
            properties.setProperty("sslmode", "verify-ca");
    
            try {
                Class.forName("org.postgresql.Driver");
                Connection connection = DriverManager.getConnection(jdbcUrl, properties);
                //本示例中,假設在postgres數據庫中存在表example,此處以查詢表example數據為例。
                PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("select * from " +
                        "students01");
                ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
                while (resultSet.next()) {
                    ResultSetMetaData rsmd = resultSet.getMetaData();
                    int columnCount = rsmd.getColumnCount();
                    Map map = new HashMap();
                    for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
                        map.put(rsmd.getColumnName(i + 1).toLowerCase(), resultSet.getObject(i + 1));
                    }
                    System.out.println(map);
                }
            } catch (Exception exception) {
                exception.printStackTrace();
            }
        }
    }