访问控制模型

介绍Pigsty默认的访问控制系统

PostgreSQL提供了两类访问控制机制：认证（Authentication） 与 权限（Privileges）

Pigsty附带有基本的访问控制模型，足以覆盖绝大多数应用场景。

用户体系

Pigsty的默认权限系统包含四个默认用户与三类默认角色，覆盖绝大多数业务场景。 您可以通过配置文件修改默认用户的名字，但默认角色的名字不建议新手用户修改。 如需修改默认角色名称，请配套修改初始化模板中的默认权限逻辑。

默认用户

Pigsty带有四个默认用户：

  • 超级用户（postgres），数据库的拥有者与创建者，与操作系统用户一致
  • 复制用户（replicator），用于主从复制的用户。
  • 监控用户（dbuser_monitor），用于监控数据库指标的用户。
  • 管理员（dbuser_admin），执行日常管理操作与数据库变更。

默认角色

Pigsty带有三个默认角色：

  • 只读角色（dbrole_readonly）：只读
  • 读写角色（dbrole_readwrite）：读写，继承dbrole_readonly
  • 管理角色（dbrole_admin）：执行DDL变更，继承dbrole_readwrite

相关配置

以下是7个默认用户与角色的相关变量，其中三个默认用户有专门的参数配置项。

出于安全考虑，我们不建议为DBSU配置密码，故pg_dbsu没有专门的密码配置项。 但您仍然可以在pg_default_roles中为超级用户指定密码。

pg_dbsu: postgres                             # os user for database, postgres by default
pg_replication_username: replicator           # system replication user
pg_replication_password: DBUser.Replicator    # system replication password
pg_monitor_username: dbuser_monitor           # system monitor user
pg_monitor_password: DBUser.Monitor           # system monitor password
pg_admin_username: dbuser_admin               # system admin user
pg_admin_password: DBUser.Admin               # system admin password

pg_default_roles:
  - username: dbrole_readonly                 
    options: NOLOGIN                          # role can not login
    comment: role for readonly access         # comment string

  - username: dbrole_readwrite                # sample user: one object for each user
    options: NOLOGIN
    comment: role for read-write access
    groups: [ dbrole_readonly ]               # read-write includes read-only access

  - username: dbrole_admin                    # sample user: one object for each user
    options: NOLOGIN BYPASSRLS                # admin can bypass row level security
    comment: role for object creation
    groups: [dbrole_readwrite,pg_monitor,pg_signal_backend]

  # NOTE: replicator, monitor, admin password are overwritten by separated config entry
  - username: postgres                        # reset dbsu password to NULL (if dbsu is not postgres)
    options: SUPERUSER LOGIN
    comment: system superuser

  - username: replicator
    options: REPLICATION LOGIN
    groups: [pg_monitor, dbrole_readonly]
    comment: system replicator

  - username: dbuser_monitor
    options: LOGIN CONNECTION LIMIT 10
    comment: system monitor user
    groups: [pg_monitor, dbrole_readonly]

  - username: dbuser_admin
    options: LOGIN BYPASSRLS
    comment: system admin user
    groups: [dbrole_admin]

其他

Pgbouncer的操作系统用户将与数据库超级用户保持一致。

Pigsty默认会使用Postgres管理用户作为Pgbouncer的管理用户，使用Postgres的监控用户同时作为Pgbouncer的监控用户。

权限模型

默认情况下，角色拥有的权限如下所示

GRANT USAGE                         ON SCHEMAS   TO dbrole_readonly
GRANT SELECT                        ON TABLES    TO dbrole_readonly
GRANT SELECT                        ON SEQUENCES TO dbrole_readonly
GRANT EXECUTE                       ON FUNCTIONS TO dbrole_readonly
GRANT INSERT, UPDATE, DELETE        ON TABLES    TO dbrole_readwrite
GRANT USAGE,  UPDATE                ON SEQUENCES TO dbrole_readwrite
GRANT TRUNCATE, REFERENCES, TRIGGER ON TABLES    TO dbrole_admin
GRANT CREATE                        ON SCHEMAS   TO dbrole_admin
GRANT USAGE                         ON TYPES     TO dbrole_admin

其他业务用户默认都应当属于三种默认角色之一：只读，读写，管理员。

所有用户都可以访问所有Schema，只读用户可以读取所有表，读写用户可以对所有表进行DML操作，管理员可以执行DDL变更操作。

数据库权限

数据库有三种权限：CONNECT, CREATE, TEMP，以及特殊的属主OWNERSHIP。

默认情况下，如果数据库没有配置属主，那么超级用户将会作为数据库的默认OWNER，而所有业务用户都会具有数据库的CONNECT权限。

如果为数据库配置了属主，则数据库的owner为该用户。在这种情况下数据库的CONNECT权限会被回收，只有OWNER可以CONNECT，管理员与OWNER也可以将CONNECT权限授予其他角色。这种设置对于多租户实例尤为实用。

创建新对象

默认情况下，出于安全考虑，Pigsty会撤销PUBLIC用户在数据库下CREATE新模式的权限，同时也会撤销PUBLIC用户在public模式下创建新关系的权限。数据库超级用户与管理员不受此限制，他们总是可以在任何地方执行DDL变更。

我们非常不建议使用业务用户执行DDL变更，因为PostgreSQL的ALTER DEFAULT PRIVILEGE仅针对“由特定用户创建的对象”生效，默认情况下超级用户postgres和dbuser_admin创建的对象拥有默认的权限配置，如果您希望授予业务用户dbrole_admin，请在执行DDL变更时首先执行

SET ROLE dbrole_admin; -- dbrole_admin 创建的对象具有正确的默认权限

多租户管理

如果您希望简单的使用数据库，那么在pg_databases中将owner留空即可，所有新创建的业务用户都可以连接至该数据库。

如果您希望在单个实例中承载多个数据库（尽管非常不建议这样做），则可以为数据库配置特定的属主。 在这种情况下，默认只有该属主用户可以连接至该数据库，且该属主可以将连接权限授予其他用户。

pg_databases:
  - {name: testdb , owner: dbuser_test} # 去掉owner

在数据库中创建对象的权限与用户是否为数据库属主无关，这只取决于创建该用户时是否为该用户赋予管理员权限。

pg_users:
  - {username: test1, password: xxx , groups: [dbrole_readwrite]}  # 不能创建Schema与对象
  - {username: test2, password: xxx , groups: [dbrole_admin]}      # 可以创建Schema与对象

认证模型

HBA是Host Based Authentication的缩写，可以将其视作IP黑白名单。

HBA配置方式

在Pigsty中，所有实例的HBA都由配置文件生成而来，最终生成的HBA规则取决于实例的角色（pg_role） Pigsty的HBA由下列变量控制：

  • pg_hba_rules: 环境统一的HBA规则
  • pg_hba_rules_extra: 特定于实例或集群的HBA规则
  • pgbouncer_hba_rules: 链接池使用的HBA规则
  • pgbouncer_hba_rules_extra: 特定于实例或集群的链接池HBA规则

每个变量都是由下列样式的规则组成的数组：

- title: allow intranet admin password access
  role: common
  rules:
    - host    all     +dbrole_admin               10.0.0.0/8          md5
    - host    all     +dbrole_admin               172.16.0.0/12       md5
    - host    all     +dbrole_admin               192.168.0.0/16      md5

基于角色的HBA

role = common的HBA规则组会安装到所有的实例上，而其他的取值，例如（role : primary）则只会安装至pg_role = primary的实例上。 因此用户可以通过角色体系定义灵活的HBA规则。

在默认配置下，主库与从库会使用以下的HBA规则：

  • 超级用户通过本地操作系统认证访问
  • 其他用户可以从本地用密码访问
  • 复制用户可以从局域网段通过密码访问
  • 监控用户可以通过本地访问
  • 所有人都可以在元节点上使用密码访问
  • 管理员可以从局域网通过密码访问
  • 所有人都可以从内网通过密码访问
  • 读写用户（生产业务账号）可以通过本地（链接池）访问 （部分访问控制转交链接池处理）
  • 在从库上：只读用户（个人）可以从本地（链接池）访问。 （意味主库上拒绝只读用户连接）
#==============================================================#
# Default HBA
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# allow local su with ident"
local   all             postgres                               ident
local   replication     postgres                               ident

# allow local user password access
local   all             all                                    md5

# allow local/intranet replication with password
local   replication     replicator                              md5
host    replication     replicator         127.0.0.1/32         md5
host    all             replicator         10.0.0.0/8           md5
host    all             replicator         172.16.0.0/12        md5
host    all             replicator         192.168.0.0/16       md5
host    replication     replicator         10.0.0.0/8           md5
host    replication     replicator         172.16.0.0/12        md5
host    replication     replicator         192.168.0.0/16       md5

# allow local role monitor with password
local   all             dbuser_monitor                          md5
host    all             dbuser_monitor      127.0.0.1/32        md5


#==============================================================#
# Common HBA
#==============================================================#
#  allow meta node password access
host    all     all                         10.10.10.10/32      md5

#  allow intranet admin password access
host    all     +dbrole_admin               10.0.0.0/8          md5
host    all     +dbrole_admin               172.16.0.0/12       md5
host    all     +dbrole_admin               192.168.0.0/16      md5

#  allow intranet password access
host    all             all                 10.0.0.0/8          md5
host    all             all                 172.16.0.0/12       md5
host    all             all                 192.168.0.0/16      md5

#  allow local read-write access (local production user via pgbouncer)
local   all     +dbrole_readwrite                               md5
host    all     +dbrole_readwrite           127.0.0.1/32        md5


#==============================================================#
# primary HBA
#==============================================================#

#==============================================================#
# replica HBA
#==============================================================#
#  allow read-only user (stats, personal) password directly access
local   all     +dbrole_readonly                               md5
host    all     +dbrole_readonly           127.0.0.1/32        md5


#==============================================================#
# Ad Hoc HBA
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最后修改 2021-01-09: fix tutorial (4d1f09c)