OpenStack 简介-理论-2.barbican
1.什么是Barbican?
Barbican 是 OpenStack 的key管理组件,定位在提供 REST API 来安全存储、提供和管理“秘密”。
秘密包括:
* 密钥:对称密钥、非对称密钥
* 证书
* 密码
* 原始二进制数据
服务对象:所有云环境,包括大型的临时云。
支持的厂商:Rackspace Hosting, EMC, Ericsson, Johns Hopkins University, HP, Red Hat, Cisco Systems等。
2.为什么用Barbican?
目前密钥管理的现实是不容乐观,windows环境下可调用数据保护API(DPAPI)和活动目录,但Linux却非常缺乏类似的机制。Barbican致力于解决此问题,由Rackspace内部需求触发。
目标:
1. 提供集中管理,为所有类型的部署甚至是临时云提供秘密的分发;
2. 通过报告和审计提供合规;
3. 成本低;
4. 通过开源和可扩展构建社区和生态环境;
5. 通过集中管控提高安全性;
6. 带外通讯机制以保护敏感资产。
3.如何使用Barbican?
kolla安装Barbican
vim/etc/kolla/global.yml enable_barbican:"yes" barbican_crypto_plugin:"simple_crypto" barbican_library_path:"/usr/lib/libCryptoki2_64.so" kolla-ansible-imultinodeprechecks kolla-ansible-imultinodedeploy
4.Barbican能做什么?
4.1 概念解释
秘密:泛指一切需要保密的everything,包括密钥、密码、证书、SSH-keys等,甚至一些文本或者二进制文件都可以。从用途来讲,可分为Barbican秘密和用户秘密,用户秘密是用户自己拥有的秘密,Barbican加密密钥对用户秘密进行加密后构成Barbican的秘密,存储到Barbican的存储后端(比如数据库等)。
容器:秘密容器,组织管理角度,对拥有多个秘密管理有用,支持3种类型:generic(对秘密的类型和数量无制)/certificate/RSA
ACL:Access Controller List,访问控制列表,Barbican的资源访问控制可以project的粒度。
证书:支持类型包括CMC 证书(Certificate Management over CMS,https://tools.ietf.org/html/rfc5272)、基于已有密钥(stored keys,RSA)的证书、定制证书(和CA相关,属性不变,透传给CA)
消费者:container的感兴趣的第三方,便于管理,比如在container删除时,会将删除事件通知到所有消费者。
配额:计费,project粒度,每个project下多少秘密、多少容器、多少消费者等,默认不设限,调用API设置过后默认的不再起作用,当删除后恢复到默认配置。
4.2 逻辑架构
- API层处理来自外部的REST请求,和数据库直连,同步请求(如GET)直接访问数据库返回给用户,异步请求(如POST)通过消息队列发送给Worker层处理。
- Worker层处理来自消息队列的异步请求。Worker具有南向接口,挂接第三方的软件如CA。
- API和Worker的节点可以是多份,支持扩展。
4.3 组件协作
组件包括:
- Clients:多个
- API使用paste配置中间件,pecan做REST的路由
- 通过Repositories/Models组件访问数据库
- 通过Crypto支持加解密,支持插件HSM/KMIP等作为Crypto的后端
- 通过Oslo-Messaging发送消息给Worker节点上的Tasks,Tasks通过Certificate插件和CA交互,消息后端包括RabbitMQ
Barbican通过stevedore实现功能的插件式扩展。按照功能划分,Barbican有三种:
- crypto。用来加密待存储的信息。后端支持simple_crypto和HSM。simple_crypto的主密钥保存在barbican的配置文件中,因此安全风险极大。
- secretstore。可以生成和保存密钥,根据支持的插件不同,可以生成不同类型的密钥,包括对称/非对称。当前支持的插件有dogtag和kmip。
- certificate。后端支持snakeoil、symantec和dogtag。
目前,国内公司对于Barbican项目的参与度很少,大唐高鸿自Mitaka版本开始参与该项目。在OpenStack里,Barbican的关注度正在不断增加。
当前,已经有一些项目使用到了密钥管理功能,例如:Cinder、Nova、、Glance、Neutron、Octavia、Heat。
近期社区的目标是将Barbican和更多的OpenStack项目集成,以及扩展支持更多的plugin,包括Hashicorp Vault和更加安全的
4.4 主要功能
- secrets 管理:此处的秘密是Barbican秘密
- 创建
- 获取
- 更新
- 删除
- orders 管理:生成秘密为用户所用。
- 创建:创建用户秘密后,再加密后形成Barbican秘密
- 获取
- 删除
- containers 管理:
- 创建
- 获取
- 删除
- ACL 管理
- secret ACL
- 更新:也是创建
- 获取
- 删除
- container ACL
- 更新:也是创建
- 获取
- 删除
- secret ACL
- 证书管理
- simple CMC 证书创建步骤
opensslgenrsa-outprivate.pem2048 opensslreq-new-keyprivate.pem-outcsr.pem-subj‘/CN=server1,o=example.com’ base64./csr.pem|tr-d‘\r\n’ curl-XPOST-H“content-type:application/json”-H“X-Auth-Token:$TOKEN”-d‘{“type“ :“certificate”,“meta”:{“request_data”:“LS0tLS1CRUdJT…..oK2Fkh6dXBTVC0tLS0tCg==”“ca_id” :“422e6ad3-24ae-45e3-b165-4e9487cd0ded”,“profile”:“caServerCert”}}’http://localhost:9311 /v1/orders
- simple CMC 证书创建步骤
Stored Key 证书创建步骤
curl-XPOST-H“content-type:application/json”-H“X-Project-Id:12345”-d‘{“type”:“asymmetric” ,“meta”:{“algorithm”:“rsa”,“bit_length”:2048}}’http://localhost:9311/v1/orders curl-H“X-Project-Id:12345”http://localhost:9311/v1/orders/188c1523-251a-4e1b-9b1f -f491e4b5d4af获取containerref curl-XPOST-H“content-type:application/json”-H“X-Project-Id:12345”-d‘{“type”:“certificate” ,“meta”:{“container_ref”:“http://localhost:9311/v1/containers/3cd48493-1bed-4a51-8a4c -4abc397f9083“,“subject_dn”:“cn=server1,o=example.com”,“request_type”:“stored-key”,“ca_id” :“9995cb4c-6c42-4459-b0bc-aced5bf777cb”,“profile”:“caServerCert”}}’http://localhost:9311/v1 /orders
- 定制证书
- 删除
- 获取
- 消费者管理
- 创建
- 获取
- 删除
- 配额管理(便于计费)
- 获取
- 更新
- 删除
原文地址:https://www.cnblogs.com/jonc/p/11194716.html
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epoll简介及触发模式(accept、read、send)-epoll的简单介绍 epoll在LT和ET模式下的读写方式 一、epoll的接口非常简单,一共就三个函数:1. int epoll_create(int size);创建一个epoll的句柄,size用来告诉内核这个监听的数目一共有多大。这个参数不同于select中的第一个参数,给出最大监听的fd+1的值。需要注意的是,当创建好epoll句柄后,它就是会占用一个fd值,在linux下如果查看/proc/进程id/fd/,是能够看到这个fd的,所以在使用完epoll后,必须调用close关闭,否则可能导致fd被耗尽。2. int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);epoll的事件注册函数,它不同与select是在监听事件时告诉内核要监听什么类型的事件,而是在这里先注册要监听的事件类型。第一个参数是epoll_create的返回值,第二个参数表示动作,用三个宏来表示:EPOLL_CTL_ADD:注册新的fd到epfd中;EPOLL_CTL_MOD:修改已经注册的fd的监听事件;EPOLL_CTL_DEL:从epfd中删除一个fd;第三个参数是需要监听的fd,第四个参数是告诉内核需要监听什么事,struct epoll_event结构如下:struct epoll_event { __uint32_t events; /* Epoll events */ epoll_data_t data; /* User data variable */};events可以是以下几个宏的集合:EPOLLIN :表示对应的文件描述符可以读(包括对端SOCKET正常关闭); EPOLLIN事件:EPOLLIN事件则只有当对端有数据写入时才会触发,所以触发一次后需要不断读取所有数据直到读完EAGAIN为止。否则剩下的数据只有在下次对端有写入时才能一起取出来了。现在明白为什么说epoll必须要求异步socket了吧?如果同步socket,而且要求读完所有数据,那么最终就会在堵死在阻塞里。 EPOLLOUT:表示对应的文件描述符可以写; EPOLLOUT事件:EPOLLOUT事件只有在连接时触发一次,表示可写,其他时候想要触发,那要先准备好下面条件:1.某次write,写满了发送缓冲区,返回错误码为EAGAIN。2.对端读取了一些数据,又重新可写了,此时会触发EPOLLOUT。简单地说:EPOLLOUT事件只有在不可写到可写的转变时刻,才会触发一次,所以叫边缘触发,这叫法没错的!其实,如果真的想强制触发一次,也是有办法的,直接调用epoll_ctl重新设置一下event就可以了,event跟原来的设置一模一样都行(但必须包含EPOLLOUT),关键是重新设置,就会马上触发一次EPOLLOUT事件。1. 缓冲区由满变空.2.同时注册EPOLLIN | EPOLLOUT事件,也会触发一次EPOLLOUT事件这个两个也会触发EPOLLOUT事件 EPOLLPRI:表示对应的文件描述符有紧急的数据可读(这里应该表示有带外数据到来);EPOLLERR:表示对应的文件描述符发生错误;EPOLLHUP:表示对应的文件描述符被挂断;EPOLLET: 将EPOLL设为边缘触发(Edge Triggered)模式,这是相对于水平触发(Level Triggered)来说的。EPOLLONESHOT:只监听一次事件,当监听完这次事件之后,如果还需要继续监听这个socket的话,需要再次把这个socket加入到EPOLL队列里3. int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);等待事件的产生,类似于select调用。参数events用来从内核得到事件的集合,maxevents告之内核这个events有多大,这个maxevents的值不能大于创建epoll_create时的size,参数timeout是超时时间(毫秒,0会立即返回,-1将不确定,也有说法说是永久阻塞)。该函数返回需要处理的事件数目,如返回0表示已超时。-------------------------------------------------------------------------------------------- 从man手册中,得到ET和LT的具体描述如下EPOLL事件有两种模型:Edge Triggered (ET)Level Triggered (LT)假如有这样一个例子:1. 我们已经把一个用来从管道中读取数据的文件句柄(RFD)添加到epoll描述符2. 这个时候从管道的另一端被写入了2KB的数据3. 调用epoll_wait(2),并且它会返回RFD,说明它已经准备好读取操作4. 然后我们读取了1KB的数据5. 调用epoll_wait(2)......Edge Triggered 工作模式:如果我们在第1步将RFD添加到epoll描述符的时候使用了EPOLLET标志,那么在第5步调用epoll_wait(2)之后将有可能会挂起,因为剩余的数据还存在于文件的输入缓冲区内,而且数据发出端还在等待一个针对已经发出数据的反馈信息。只有在监视的文件句柄上发生了某个事件的时候 ET 工作模式才会汇报事件。因此在第5步的时候,调用者可能会放弃等待仍在存在于文件输入缓冲区内的剩余数据。在上面的例子中,会有一个事件产生在RFD句柄上,因为在第2步执行了一个写操作,然后,事件将会在第3步被销毁。因为第4步的读取操作没有读空文件输入缓冲区内的数据,因此我们在第5步调用 epoll_wait(2)完成后,是否挂起是不确定的。epoll工作在ET模式的时候,必须使用非阻塞套接口,以避免由于一个文件句柄的阻塞读/阻塞写操作把处理多个文件描述符的任务饿死。最好以下面的方式调用ET模式的epoll接口,在后面会介绍避免可能的缺陷。 i 基于非阻塞文件句柄 ii 只有当read(2)或者write(2)返回EAGAIN时才需要挂起,等待。但这并不是说每次read时都需要循环读,直到读到产生一个EAGAIN才认为此次事件处理完成,当read返回的读到的数据长度小于请求的数据长度时,就可以确定此时缓冲中已没有数据了,也就可以认为此事读事件已处理完成。Level Triggered 工作模式相反的,以LT方式调用epoll接口的时候,它就相当于一个速度比较快的poll(2),并且无论后面的数据是否被使用,因此他们具有同样的职能。因为即使使用ET模式的epoll,在收到多个chunk的数据的时候仍然会产生多个事件。调用者可以设定EPOLLONESHOT标志,在 epoll_wait(2)收到事件后epoll会与事件关联的文件句柄从epoll描述符中禁止掉。因此当EPOLLONESHOT设定后,使用带有 EPOLL_CTL_MOD标志的epoll_ctl(2)处理文件句柄就成为调用者必须作的事情。然后详细解释ET, LT:LT(level triggered)是缺省的工作方式,并且同时支持block和no-block socket.在这种做法中,内核告诉你一个文件描述符是否就绪了,然后你可以对这个就绪的fd进行IO操作。如果你不作任何操作,内核还是会继续通知你的,所以,这种模式编程出错误可能性要小一点。传统的select/poll都是这种模型的代表.ET(edge-triggered)是高速工作方式,只支持no-block socket。在这种模式下,当描述符从未就绪变为就绪时,内核通过epoll告诉你。然后它会假设你知道文件描述符已经就绪,并且不会再为那个文件描述符发送更多的就绪通知,直到你做了某些操作导致那个文件描述符不再为就绪状态了(比如,你在发送,接收或者接收请求,或者发送接收的数据少于一定量时导致了一个EWOULDBLOCK 错误)。但是请注意,如果一直不对这个fd作IO操作(从而导致它再次变成未就绪),内核不会发送更多的通知(only once),不过在TCP协议中,ET模式的加速效用仍需要更多的benchmark确认(这句话不理解)。在许多测试中我们会看到如果没有大量的idle -connection或者dead-connection,epoll的效率并不会比select/poll高很多,但是当我们遇到大量的idle- connection(例如WAN环境中存在大量的慢速连接),就会发现epoll的效率大大高于select/poll。(未测试)另外,当使用epoll的ET模型来工作时,当产生了一个EPOLLIN事件后,读数据的时候需要考虑的是当recv返回的大小如果等于请求的大小,那么很有可能是缓冲区还有数据未读完,也意味着该次事件还没有处理完,所以还需要再次读取: 这里只是说明思路(参考《UNIX网络编程》) while(rs) {buflen = recv(activeevents[i].data.fd, buf, sizeof(buf), 0);if(buflen < 0){// 由于是非阻塞的模式,所以当errno为EAGAIN时,表示当前缓冲区已无数据可读// 在这里就当作是该次事件已处理处.if(errno == EAGAIN)break; else return; }else if(buflen == 0) { // 这里表示对端的socket已正常关闭. } if(buflen == sizeof(buf) rs = 1; // 需要再次读取 else rs = 0; } 还有,假如发送端流量大于接收端的流量(意思是epoll所在的程序读比转发的socket要快),由于是非阻塞的socket,那么send函数虽然返回,但实际缓冲区的数据并未真正发给接收端,这样不断的读和发,当缓冲区满后会产生EAGAIN错误(参考man send),同时,不理会这次请求发送的数据.所以,需要封装socket_send的函数用来处理这种情况,该函数会尽量将数据写完再返回,返回-1表示出错。在socket_send内部,当写缓冲已满(send返回-1,且errno为EAGAIN),那么会等待后再重试.这种方式并不很完美,在理论上可能会长时间的阻塞在socket_send内部,但暂没有更好的办法. ssize_t socket_send(int sockfd, const char* buffer, size_t buflen) { ssize_t tmp; size_t total = buflen; const char *p = buffer; while(1) { tmp = send(sockfd, p, total, 0); if(tmp < 0) { // 当send收到信号时,可以继续写,但这里返回-1. if(errno == EINTR) return -1; // 当socket是非阻塞时,如返回此错误,表示写缓冲队列已满, // 在这里做延时后再重试. if(errno == EAGAIN) { usleep(1000); continue; } return -1; } if((size_t)tmp == total) return buflen; total -= tmp; p += tmp; } return tmp; } 二、epoll在LT和ET模式下的读写方式 在一个非阻塞的socket上调用read/write函数, 返回EAGAIN或者EWOULDBLOCK(注: EAGAIN就是EWOULDBLOCK) 从字面上看, 意思是: * EAGAIN: 再试一次 * EWOULDBLOCK: 如果这是一个阻塞socket, 操作将被block * perror输出: Resource temporarily unavailable 总结: 这个错误表示资源暂时不够, 可能read时, 读缓冲区没有数据, 或者, write时,写缓冲区满了 。 遇到这种情况, 如果是阻塞socket, read/write就要阻塞掉。 而如果是非阻塞socket, read/write立即返回-1, 同 时errno设置为EAGAIN. 所以, 对于阻塞socket, read/write返回-1代表网络出错了. 但对于非阻塞socket, read/write返回-1不一定网络真的出错了. 可能是Resource temporarily unavailable. 这时你应该再试, 直到Resource available. 综上, 对于non-blocking的socket, 正确的读写操作为: 读: 忽略掉errno = EAGAIN的错误, 下次继续读 写: 忽略掉errno = EAGAIN的错误, 下次继续写 对于select和epoll的LT模式, 这种读写方式是没有问题的. 但对于epoll的ET模式, 这种方式还有漏洞. epoll的两种模式 LT 和 ET
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