云计算核心组件--keystone身份认证服务（5）

一、Keystone介绍：

keystone 是OpenStack的组件之一，用于为OpenStack家族中的其它组件成员提供统一的认证服务，包括身份验证、令牌的发放和校验、服务列表、用户权限的定义等等。云环境中所有的服务之间的授权和认证都需要经过 keystone. 因此 keystone 是云平台中第一个即需要安装的服务。

 

作为 OpenStack 的基础支持服务，Keystone 做下面这几件事情：

1. 管理用户及其权限
2. 维护 OpenStack Services 的 Endpoint
3. Authentication（认证）和 Authorization（鉴权）

学习 Keystone，得理解下面这些概念：

 

user

 

User 指代任何使用 OpenStack 的实体，可以是真正的用户，其他系统或者服务。

 

 当 User 请求访问 OpenStack 时，Keystone 会对其进行验证。Horizon 在 Identity->Users 管理 User

admin：openstack平台的超级管理员，负责openstack服务的管理和访问权限

demo： 常规（非管理）任务应该使用无特权的项目和用户，所有要创建 demo 项目和 demo 用户

除了 admin 和 demo，OpenStack 也为 nova、cinder、glance、neutron 服务创建了相应的 User。 admin 也可以管理这些 User。

 

Credentials

Credentials 是 User 用来证明自己身份的信息，可以是：

1. 用户名/密码

2. Token

3. API Key

4. 其他高级方式

 

Authentication

Authentication 是 Keystone 验证 User 身份的过程。User 访问 OpenStack 时向 Keystone 提交用户名和密码形式的 Credentials，Keystone 验证通过后会给 User 签发一个 Token 作为后续访问的 Credential。

 

Token

Token 是由数字和字母组成的字符串，User 成功 Authentication 后 Keystone 生成 Token 并分配给 User。

1. Token 用做访问 Service 的 Credential
2. Service 会通过 Keystone 验证 Token 的有效性
3. Token 的有效期默认是 24 小时

 

Project

Project 用于将 OpenStack 的资源（计算、存储和网络）进行分组和隔离。

根据 OpenStack 服务的对象不同，Project 可以是一个客户（公有云，也叫租户）、部门或者项目组（私有云）。

 

这里请注意：

1. 资源的所有权是属于 Project 的，而不是 User。
2. 在 OpenStack 的界面和文档中，Tenant / Project / Account 这几个术语是通用的，但长期看会倾向使用 Project
3. 每个 User（包括 admin）必须挂在 Project 里才能访问该 Project 的资源。 一个User可以属于多个 Project。
4. admin 相当于 root 用户，具有最高权限

 

 

通过 Manage Members 将 User 添加到 Project

 

Service

OpenStack 的 Service 包括 Compute (Nova)、Block Storage (Cinder)、Object Storage (Swift)、Image Service (Glance) 、Networking Service (Neutron) 等。每个 Service 都会提供若干个 Endpoint，User 通过 Endpoint 访问资源和执行操作。

 

Endpoint

 

可以使用下面的命令来查看 Endpoint。

# source devstack/openrc admin admin
# openstack catalog list

 

Role

安全包含两部分：Authentication（认证）和 Authorization（鉴权）

 

Authentication 解决的是“你是谁？”的问题

Authorization 解决的是“你能干什么？”的问题

 

Keystone 借助 Role 实现 Authorization：

1. Keystone定义Role
   
2. 可以为 User 分配一个或多个 Role，Horizon 的菜单为：Identity->Project->ManageMembers

          

         1.Service 决定每个 Role 能做什么事情 Service 通过各自的 policy.json 文件对 Role 进行访问控制。 下面是 Nova 服务 /etc/nova/policy.json 中的示例：

            

        

 上面配置的含义是：对于 create、attach_network 和 attach_volume 操作，任何Role的 User 都可以执行； 但只有 admin 这个 Role 的 User 才能执行 forced_host 操作。

 

    2. OpenStack 默认配置只区分 admin 和非 admin Role。 如果需要对特定的 Role 进行授权，可以修改 policy.json。

        Openstack对User的验证除了身份验证，还需要鉴别 User 对某个Service是否有访问权限。Policy用来定义什么角色对应什么权限。对Keystone来说，Policy其实是一个JSON文件，默认是 /etc/keystone/policy.json 。通过Policy，Keystone实现了对User的权限管理。

    

    3. openstack系统基本角色有两个：
         一个是管理员admin
         一个是租户_member_

 

二、Keystone基本架构：

•Token： 用来生成和管理token

•Catalog：用来存储和管理service/endpoint

•Identity：用来管理tenant/user/role和验证

•Policy：用来管理访问权限

 

三、通过例子认识Keystone：         

我们通过“查询可用 image”这个实际操作让大家对这些概念建立更加感性的认识。User admin 要查看 Project 中的 image

第 1 步 登录

当点击时，OpenStack 内部发生了哪些事情？请看下面

Token 中包含了 User 的 Role 信息

 

第 2 步 显示操作界面

 

请注意，顶部显示 admin 可访问的  Project 为 “admin” 和 “demo”。 其实在此之前发生了一些事情：

同时，admin 可以访问 Intance, Volume, Image 等服务

这是因为 admin 已经从 Keystone 拿到了各 Service 的 Endpoints

 

第 3 步 显示 image 列表

点击 “Images”，会显示 image 列表

背后发生了这些事：

首先 admin 将请求发送到 Glance 的 Endpoint

Glance 向 Keystone 询问 admin 身份是否有效

接下来 Glance 会查看 /etc/glance/policy.json 判断 admin 是否有查看 image 的权限

权限判定通过，Glance 将 image 列表发给 admin。

 

Troubleshoot

OpenStack 排查问题的方法主要是通过日志。

 

每个 Service 都有自己的日志文件。

Keystone 主要有两个日志： keystone.log 和 keystone_access.log，保存在 /var/log/apache2/ 目录里。

 

devstack 的 screen 窗口已经帮我们打开了这两个日志。 可以直接查看：

如果需要得到最详细的日志信息，可以在 /etc/keystone/keystone.conf 中打开 debug 选项

 

在非 devstack 安装中，日志可能在 /var/log/keystone/ 目录里。

 

四、keystone配置文件：

vim /etc/keystone/keystone.conf

[DEFAULT]
 
[assignment]
 
[auth]
 
[cache]
 
[catalog]
 
[cors]
 
[cors.subdomain]
 
[credential]
 
[database]
connection = mysql+pymysql://keystone:KEYSTONE_DBPASS@controller/keystone
 
[domain_config]
 
[endpoint_filter]
 
[endpoint_policy]
 
[eventlet_server]
 
[federation]
 
[fernet_tokens]
 
[healthcheck]
 
[identity]
 
[identity_mapping]
 
[kvs]
 
[ldap]
 
[matchmaker_redis]
 
[memcache]
 
[oauth1]
 
[oslo_messaging_amqp]
 
[oslo_messaging_kafka]
 
[oslo_messaging_notifications]
 
[oslo_messaging_rabbit]
 
[oslo_messaging_zmq]
 
[oslo_middleware]
 
[oslo_policy]
 
[paste_deploy]
 
[policy]
 
[profiler]
 
[resource]
 
[revoke]
 
[role]
 
[saml]
 
[security_compliance]
 
[shadow_users]
 
[signing]
 
[token]
provider = fernet
 
[tokenless_auth]
 
[trust]