如何为Python和MongoDB应用程序创建安全的身份验证和访问控制机制?

2023-04-15 00:00:00 应用程序 身份验证 何为

在Python和MongoDB应用程序中创建安全的身份验证和访问控制机制,可以通过以下步骤完成:
1. 安装pymongo库
首先需要使用pip安装pymongo库。在命令行中执行以下命令:

pip install pymongo
  1. 创建MongoDB用户
    在MongoDB中创建用户,用于身份验证和访问控制。可以使用以下命令在mongo shell中创建用户:
use admin
db.createUser(
  {
    user: "pidancode",
    pwd: "password123",
    roles: [ { role: "readWrite", db: "app_db" } ]
  }
)

上述命令创建了一个名为pidancode的用户,并将其分配到app_db数据库的读写角色。
3. 在Python应用程序中实现身份验证
在Python应用程序中实现身份验证需要以下步骤:
a. 导入pymongo库

import pymongo

b. 创建MongoDB客户端

client = pymongo.MongoClient("mongodb://pidancode:password123@localhost:27017/app_db")

此处的pidancode和password123是在步骤2中创建的MongoDB用户的用户名和密码;localhost:27017是MongoDB服务器的地址和端口号;app_db是要访问的数据库名称。
c. 使用客户端访问MongoDB集合

collection = client["app_db"]["users"]

此处访问了名为users的集合。
4. 实现访问控制
实现访问控制需要在MongoDB中创建角色,并将角色赋予用户。可以使用以下命令在mongo shell中创建角色:

use app_db
db.createRole(
  {
    role: "readWrite",
    privileges: [
      { resource: { db: "app_db", collection: "" }, actions: [ "insert", "update", "remove", "find" ] }
    ],
    roles: []
  }
)

上述命令创建了一个名为readWrite的角色,并将其赋予读写app_db库中所有集合的权限。
然后可以使用以下命令将pidancode用户赋予readWrite角色:

use app_db
db.grantRolesToUser("pidancode", [{ role: "readWrite", db: "app_db" }])

上述命令将readWrite角色赋予pidancode用户。
5. 在Python应用程序中实现访问控制
在Python应用程序中实现访问控制需要以下步骤:
a. 创建MongoDB客户端
与步骤3b相同。
b. 创建MongoDB认证机制

auth_mechanism = pymongo.auth.MECHANISMS['SCRAM-SHA-1']
auth_mechanism_properties = {'user_name': 'pidancode', 'password': 'password123'}

此处使用了SCRAM-SHA-1认证机制,并提供了pidancode用户的用户名和密码。
c. 创建角色并将其分配给用户

client.admin.command('createRole', 'readWriteRole', privileges=[{
    'resource': {
        'db': 'app_db',
        'collection': 'users'
    },
    'actions': ['find', 'insert', 'update', 'remove']
}], roles=[])
client.admin.command('grantRolesToUser', 'pidancode', roles=['readWriteRole'])

此处创建了一个名为readWriteRole的角色,并将其赋予读写app_db库中users集合的权限,并将其赋予pidancode用户。
d. 使用客户端访问MongoDB集合
与步骤3c相同,但此时访问的是经过访问控制限制的集合。
代码演示:

import pymongo
# 创建MongoDB客户端
client = pymongo.MongoClient("mongodb://pidancode:password123@localhost:27017/app_db")
# 创建MongoDB认证机制
auth_mechanism = pymongo.auth.MECHANISMS['SCRAM-SHA-1']
auth_mechanism_properties = {'user_name': 'pidancode', 'password': 'password123'}
# 创建角色并将其分配给用户
client.admin.command('createRole', 'readWriteRole', privileges=[{
    'resource': {
        'db': 'app_db',
        'collection': 'users'
    },
    'actions': ['find', 'insert', 'update', 'remove']
}], roles=[])
client.admin.command('grantRolesToUser', 'pidancode', roles=['readWriteRole'])
# 使用客户端访问MongoDB集合
collection = client["app_db"]["users"]

注意:由于涉及到用户名和密码等敏感信息,请勿将实际的用户名和密码泄露到外部。

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