openstack—keystone身份认证服务

news/2024/7/18 14:24:36 标签: openstack, keystone

文章目录

  • 一、keystone身份服务功能
  • 二、keystone管理对象
  • 三、keystone认证流程
    • 3.1 认证流程的分析
      • ① 概述上来看
      • ② 从整体认证流程角度来看：
      • ③ 从宏观角度来看
  • 四、keystone部署流程
    • 4.1 创建数据库实例和数据库用户
    • 4.2 安装、配置keystone、数据库、Apache
      • 4.2.1 安装keystone、httpd、mod_wsgi
      • 4.2.2 初始化认证服务数据库
      • 4.2.3 初始化fernet 密钥存储库
      • 4.2.4 配置bootstrap身份认证服务
    • 4.3 配置Apache HTTP服务器
    • 4.4 创建配置文件
    • 4.5 开启服务
    • 4.6 配置管理员账户的环境变量
    • 4.7 通过配置环境变量，可以使用openstack命令进行一些操作
      • ① openstack user list
      • ② 创建OpenStack 域、项目、用户和角色
      • ③ 创建角色（可使用openstack role list查看）
      • ④ 查看openstack 角色列表
      • ⑤ 验证认证服务
  • 五、小结

keystone_1">一、keystone身份服务功能

  • 身份认证：令牌管理、访问控制
  • 在经过身份认证后，提供路径指引服务
  • 用户授权：授权用户在一个服务中所拥有的权限（作用范围、有效期）
  • 用户管理：管理用户账户
  • 服务目录：提供可用于服务的API端点，即提供具体的URL路径（具体的路径）

keystone_8">二、keystone管理对象

keystone管理对象的内容非常丰富

  • user：指使用Openstack service的用户
  • Project（Tenant）：可以理解为一个人，或者服务所拥有的资源的集合
  • Role：用于划分权限。通过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，或者是用户吗和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_20">三、keystone认证流程

在这里插入图片描述

3.1 认证流程的分析

大前提：在用户创建虚拟机的时候

① 概述上来看

  1. keystone在创建虚拟的过程中，对用户及其他组件之间的交互进行认证
  2. keystone会颁发令牌并进行校验

② 从整体认证流程角度来看：

  1. 首先user会通过命令或horizon的方式进行登录（验证方式包括令牌、密钥等）；
  2. keystone会想user发送credentials用于表示验证成功，同时向user发送一个Token（可以使用服务的权限范围和时间）和Endpoint（API地址或者具体的URL）；
  3. user通过Token和Endpoint向nova的API发送申请创建虚拟机的请求；
  4. nova会向keystone认证user的Token是否可用；
  5. keystone认证成功；
  6. nova拿着user的Token和Image向glance提出需要镜像的请求；
  7. glance会拿着nova给的Token向keystone认证，是否可用；
  8. keystone认证成功；
  9. glance会给nova具体的Image本身；
  10. nova拿着user的Token令牌和network需求向neutron发出请求；
  11. neutron拿着nova给的Token去向keystone认证，是否可用；
  12. keystone认证成功；
  13. neutron会提供给nova的具体的网络服务本身；
  14. nova开始创建VM，创建成功后返回信息给user；
  15. user收到虚拟机创建成功的信息。

③ 从宏观角度来看

  1. user通过命令行或者账号密码登录成功；
  2. user向nova发出创建虚拟机的请求；
  3. nova向glance拉取Image资源；
  4. nova向neutron拉取network资源；
  5. nova创建虚拟机成功；
  6. nova返回user创建虚拟机成功的信息。

keystone_55">四、keystone部署流程

4.1 创建数据库实例和数据库用户

mysql -uroot -p123456
MariaDB [(none)]> create database keystone;
Query OK, 1 row affected (0.003 sec)

MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON keystone.* TO 'keystone'@'localhost' IDENTIFIED BY 'KEYSTONE_DBPASS';
Query OK, 0 rows affected (0.012 sec)

MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON keystone.* TO 'keystone'@'%' IDENTIFIED BY 'KEYSTONE_DBPASS';
Query OK, 0 rows affected (0.000 sec)

MariaDB [(none)]> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.007 sec)

MariaDB [(none)]> exit

keystoneApache_72">4.2 安装、配置keystone、数据库、Apache

keystonehttpdmod_wsgi_73">4.2.1 安装keystone、httpd、mod_wsgi

# yum安装服务

yum -y install openstack-keystone httpd mod_wsgi

其中mod_wsgi包的作用是让apache能够代理pythone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

# 简化keystone.conf文件的内容，使其更加人性化
cp -a /etc/keystone/keystone.conf{,.bak}
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

在这里插入图片描述

#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	# 其中Fernet是一种安全的消息传递格式

在这里插入图片描述

4.2.2 初始化认证服务数据库

su -s /bin/sh -c "keystone-manage db_sync" keystone

4.2.3 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

在这里插入图片描述

4.2.4 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
  • 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
  • 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）

4.3 配置Apache HTTP服务器

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

4.4 创建配置文件

ln -s /usr/share/keystone/wsgi-keystone.conf /etc/httpd/conf.d/

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

4.5 开启服务

[root@ct httpd]# systemctl enable httpd
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service to /usr/lib/systemd/system/httpd.service.
[root@ct httpd]# systemctl start httpd

4.6 配置管理员账户的环境变量

作用：
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		# 控制台登陆用户名
export OS_PASSWORD=ADMIN_PASS	# 控制台登陆密码
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	# 加载环境变量

openstack_152">4.7 通过配置环境变量，可以使用openstack命令进行一些操作

openstack_user_list_153">① openstack user list

openstack user list
+----------------------------------+-------+
| ID                               | Name  |
+----------------------------------+-------+
| 4feab927b87c43c5898c8e2ae4f1b6a9 | admin |
+----------------------------------+-------+

② 创建OpenStack 域、项目、用户和角色

openstack project create --domain default --description "Service Project" service
+-------------+----------------------------------+
| Field       | Value                            |
+-------------+----------------------------------+
| description | Service Project                  |
| domain_id   | default                          |
| enabled     | True                             |
| id          | 86e5467007af4bc4940295f78fb6508a |
| is_domain   | False                            |
| name        | service                          |
| options     | {}                               |
| parent_id   | default                          |
| tags        | []                               |
+-------------+----------------------------------+

openstack_role_list_177">③ 创建角色（可使用openstack role list查看）

openstack role create user
+-------------+----------------------------------+
| Field       | Value                            |
+-------------+----------------------------------+
| description | None                             |
| domain_id   | None                             |
| id          | e1a93d56003f4c29b9f566c4d4882f61 |
| name        | user                             |
| options     | {}                               |
+-------------+----------------------------------+

openstack__190">④ 查看openstack 角色列表

openstack role list
+----------------------------------+--------+
| ID                               | Name   |
+----------------------------------+--------+
| bafe2ad827684f31929eb77e3e005eb5 | member |
| e1a93d56003f4c29b9f566c4d4882f61 | user   |
| eafcc0fedde442678df563c38fb5aba6 | reader |
| f19e800ca2f64065ba820870b6f529ca | admin  |
+----------------------------------+--------+
  • admin为管理员
  • member为 租户
  • user为用户

⑤ 验证认证服务

即查看是否可以不指定密码就可以获取到token信息

openstack token issue
+------------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Field      | Value                                                                                                                                                                                   	|
+------------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| expires    | 2021-01-31T15:00:06+0000                                                                                                                                                                |
| id         | 	gAAAAABgFrfmZgt2Qlsb1Nw6PncDIB1r7NlgUMo4xVGGmnArDdctDa6spDzG3eSN-E_BzECE7D3wOGWpfWBNorOHJ1Y-oQyQgLAiLwTEVOGxxgdtTnJSA9HTVoYtXeUMoWkkf-NfJ6SDztzpfuUZgVT8X3RreKQBgCcpH6vmqBYo0Zj9DvMdDP8 |
| project_id | d37379ecf6af49e9a2f6069000496e32                                                                                                                                                        	|
| user_id    | 4feab927b87c43c5898c8e2ae4f1b6a9                                                                                                                                                        |
+------------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+

五、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。
  • 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。

http://www.niftyadmin.cn/n/1076277.html

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