简介： 本文讨论了自建Nacos和阿里云MSE的配置安全原理。并提出配置安全最佳实践。

作者：鲁严波

前言

配置管理作为软件开发中重要的一环，肩负着连接代码和环境的职责，能很好的分离开发人员和维护人员的关注点。

Nacos的配置管理功能就很好地满足了云原生应用对于配置管理的需求：既能做到配置和代码分离，也能做到配置的动态修改。

在1月份，Nacos出了一个安全漏洞，外部用户能够伪装为Nacos-server来获取/修改配置（ https://github.com/alibaba/nacos/issues/4593 ）。确认问题后，Nacos火速修复了漏洞，而阿里云的微服务引擎（MSE）也已在1月末将修复方案反向移植到MSE上的Nacos实例上。

在本文中，我们将会从全局视角入手，讨论如何才能保证Nacos配置的安全性（security），即如何保证配置信息不被恶意用户获取或者泄漏。

Nacos配置架构

Nacos配置部分的整体架构如下：

对于上图中的每一条链路，都需要考虑有没有两个基本的安全动作：认证（Identification）和鉴权（Authentication）

从上图可以看到，配置信息可能的泄漏方式有：

通过Nacos-client获取配置
通过控制台获取配置
通过服务器之间的通信协议获取配置
直接访问持久化层（比如DB）获取配置

可能的泄漏点如下：

	认证	鉴权
Nacos 客户端	未登录用户通过客户端获取/修改配置	用户通过客户端获取/修改了未授权的配置
配置控制台	未登录用户通过控制台获取/修改配置	用户通过控制台获取/修改了未授权的配置
Nacos集群内	用户伪装为Nacos集群获取/修改配置	不需要
持久化层	用户直接查DB，获取/修改配置	不需要

Nacos客户端场景的认证和鉴权

在Nacos客户端尝试从服务端获取配置时，服务端需要确认客户端的身份，并确认该身份有权限获取配置。

开源版本的Nacos

在默认的Nacos server配置中，不会对客户端鉴权，即任何能访问Nacos server的用户，都可以直接获取Nacos中存储的配置。比如一个黑客攻进了企业内网，就能获取所有的业务配置，这样肯定会有安全隐患。

所以需要先开启Nacos server的鉴权。在Nacos server上修改application.properties中的nacos.core.auth.enabled值为true即可：

nacos.core.auth.enabled=true

如上设置后，Nacos客户端获取配置时，需要设置上对应的用户名和密码，才能获取配置：

String serverAddr = "{serverAddr}";
Properties properties = new Properties();
properties.put("serverAddr", serverAddr);
properties.put("username","nacos-readonly");
properties.put("password","nacos");
ConfigService configService = NacosFactory.createConfigService(properties);

上面讲了如何认证用户，即如何确定现在是哪一个用户在访问，但还需要识别用户的权限，当用户访问没有权限获取对应配置的时候，比如库存服务尝试获取支付服务的配置时，就会失败。

我们可以在开源的Nacos控制台上创建用户、设置权限。步骤如下：

首先，访问 localhost:8848/nacos 并登录，在权限控制->用户列表页面，添加用户：

在权限控制->角色管理，绑定用户和角色：

给对应角色添加权限，在权限控制->权限管理页面，添加权限：

经过如上配置后，readonly-user就只能访问public命名空间下的配置了。

阿里云MSE-AK/SK

对于小团队，用用户名和密码来做认证鉴权是足够的。但对于中大型团队，密码的定期更换、人员的频繁变动等，都会导致用户名和密码频繁变动。

这时，使用用户名和密码认证鉴权就需要频繁修改并发布应用。为了解决这个问题，Nacos也提供了基于ak/sk的认证方案、ECS关联Ram角色的方案，可以避免用户名和密码修改导致的频繁发布问题。

以阿里云MSE为例，阿里云用户已经普遍使用了阿里云访问控制服务（RAM）作为权限系统，如果MSE和开源一样，使用用户名和密码实现认证和鉴权的话，那么用户就需要在RAM和MSE Nacos两个地方配置权限。这样既不方便用户权限的统一管理、审查，也给用户带来了不一致的体验。

所以MSE（微服务引擎）提供了基于ak/sk的认证方式，操作示例如下：

首先，在MSE上申请一个Nacos实例（并记下实例id），然后在实例详情->参数设置界面，将ConfigAuthEnabled（配置鉴权）参数设置为true，这样匿名用户就无法获取配置：

然后就可以在阿里云RAM系统上配置相关权限。RAM子账号的权限系统可以简单表示如下：

第一步，创建RAM权限策略如下：

图中，mse:Get*、mse:List*、mse:Query*表示能读取配置，mse:*表示所有权限，包括修改权限。

acs:mse:*:*:instance/${instanceId}表示授权到实例级别，acs:mse:*:*:instance/${instanceId}/${namespaceId}表示授权到命名空间级别。

第二步，创建用户并赋予权限

填写用户名称：

然后获取到用户的ak/sk：

给这个用户对应的权限：

最后，只需要在代码中添加ak/sk就可以了：

String serverAddr = "{serverAddr}";
Properties properties = new Properties();
properties.put("serverAddr", serverAddr);
properties.put(PropertyKeyConst.ACCESS_KEY, "${accessKey}");
properties.put(PropertyKeyConst.SECRET_KEY, "${secret}");
ConfigService configService = NacosFactory.createConfigService(properties);

经过如上配置，客户端在访问MSE上购买的Nacos实例的时候，MSE会校验AK和签名，确认该用户是合法的用户，并校验权限，否则拒绝提供服务。

阿里云MSE-基于ECS的Ram角色认证

当然，在上面的使用方式中，还是要在初始配置（比如srping-cloud-alibaba-nacos-config中的bootstrap.yml文件）中配置AK/SK。黑客入侵内网、或者源码泄漏时，也会存在AK/SK泄漏，导致配置信息泄漏的风险。

在这种情况下，推荐使用ECS关联的RAM角色来做认证。

ECS关联RAM角色对应的授权模型如下：

上述的关键步骤在角色扮演。只有关联了RAM角色的云服务器，才能成功扮演角色，从而获取操作MSE Nacos实例的权限。

如果黑客只获取了代码，也无法成功扮演RAM角色，无法操作MSE Nacos实例。

如果机器被攻破，那也能在阿里云控制台上取消云服务器关联的角色，及时止损。

具体的操作步骤如下：

第一步，创建MSE Nacos实例，并创建对应的权限策略（上文有说明，此处不赘述）。

第二步，创建RAM角色并授权

创建RAM角色：

创建角色后，为该角色添加对应的权限策略：

第三步，将该角色和ECS关联：

在对应的ECS详情页面，点击授予/收回RAM角色：

选择对应的角色并授予：

最后一步，在代码中指定RAM角色即可：

String serverAddr = "{serverAddr}";
Properties properties = new Properties();
properties.put("serverAddr", serverAddr);
properties.put(PropertyKeyConst.RAM_ROLE_NAME, "StoreServiceRole");
ConfigService configService = NacosFactory.createConfigService(properties);

经过如上配置，Nacos客户端在获取配置时，云服务器会扮演指定的RAM角色，阿里云临时安全令牌（Security Token Service，STS）来访问MSE Nacos实例。

如果攻击者获取代码，也无法在其他机器上运行，因为攻击者的机器没有扮演RAM角色的权限。

如果攻击者获取扮演之后的认证信息，由于STS失效较短（默认是1小时），攻击者拿到后很快就失效，有效减少了攻击面。

如果需要撤销授权，只需要在阿里云控制台上就可以操作，不需要重新发布应用。

相比于AK/SK方式的认证鉴权，ECS关联角色的认证鉴权更可控、更安全，所以推荐使用这种认证鉴权方式。

配置控制台场景的认证和鉴权

开源版本的Nacos

开源版本的Nacos控制台，在登录的时候，会通过控制台的login接口，获取临时的accessToken，然后后续的操作，都是以accessToken来做认证鉴权。

比如前文提到的readonly-user用户，登录后，就只能看到public命名空间下的配置信息，无法修改、无法查看其他命名空间下的配置信息。

另外，如果需要创建命名空间、删除命名空间，则只能管理员登录才可以。

开源版本Nacos的认证鉴权，可以参考该文档：https://nacos.io/zh-cn/docs/auth.html

阿里云MSE

阿里云MSE由于是对企业提供服务，所以在权限的划分上会更加精细。

资源的分为实例级别（acs:mse:*:*:instance/${instanceId}）和命名空间级别（acs:mse:*:*:instance/${instanceId}/${namespaceId}）。

对资源的操作也更加精细，比如：

Action	说明
CreateEngineNamespace	创建命名空间
DeleteEngineNamespace	删除命名空间
mse:Get,mse:List,mse:Query*	读取配置（Nacos 客户端和控制台）
mse:*	所有权限，包括修改、删除配置
mse:QueryNacosConfig	客户端读取配置
mse:UpdateNacosConfig	客户端修改配置

比如，只允许读取一个命名空间下的配置，不允许修改。那权限策略就可以写：

{"Action": ["mse:Get*","mse:List*","mse:Query*"],"Resource": ["acs:mse:*:*:instance/${instanceId}/${namespaceId}"],"Effect": "Allow"
}

服务器之间的认证

Nacos服务器之间需要同步一些信息，这时也需要认证对方身份，以确认对方真的是Nacos-server，而不是伪装的。

在1.4.1之前，是通过User-Agent这个header来认证的，这种原始的认证方式，很容易被伪造。本文开头提到的，1月份Nacos爆出的漏洞就是这个原因。

所以1.4.1及之后的版本，认证的header以及对应的值可以自己配置。在application.properties中，修改如下值即可：

# 不使用User-Agent来认证
nacos.core.auth.enable.userAgentAuthWhite=false
# 认证header的key
nacos.core.auth.server.identity=Authorization
# 认证header的value
nacos.core.auth.server.identity.value=secret

这样，只有发送了header Authorization: secret 的请求，才能确认对方是服务端，才能同步集群信息；否则就拒绝同步。

由于Nacos-server需要全部权限才能同步配置数据，所以对于Nacos-server之间，则不需要做鉴权。

这样，就能让服务器之间的通信也能做到安全可信了。

阿里云MSE上购买的Nacos实例，也已经将上述方案反向移植到了1.2版本上，也不会有对应的安全问题。