【Python】金瓯无缺江河一统|Win10系统基于Docker和Python3搭建并维护统一认证系统OpenLdap

原文转载自「刘悦的技术博客」https://v3u.cn/a_id_180

OpenLdap(Lightweight Directory Access Protocol)是什么?它其实是一个开源的、具备工业标准特性的应用协议,可以使用TCP协议提供访问控制和维护分布式信息的目录信息。这是一个传统意义上的书面解释,是的,毫无疑问,你会一脸懵逼。好吧,让我们变得感性一点,假如我每天早上使用Twitter想听听懂王又吹了什么牛,登录Twitter账号密码,紧接着又想上Instagram看看女神又post了什么新靓照,好的,登录Instagram账号密码,摸了一上午的鱼之后,突然想起来要登录公司的邮箱,看看有没有新需求,是的,又需要那该死的账号和密码,甚至于查询社保、公积金提取、交罚款都需要各自系统的账号和密码。想象一下,如果有一套系统可以统一管理和维护所有下游应用的账号和权限,我们不需要花时间重复的注册新应用的账号,而只需要关注应用本身,从而实现账号集中认证管理,此时作为账号管理员的我们只须维护OpenLDAP 服务器条目即可,金瓯无缺江山一统,这就是openladp能够带给我们的好处。

LDAP是非常典型的层级结构,信息模型是建立在属性条目(entries)的基础上。一个属性条目是一些属性的集合,并且具有一个全局唯一的"可区分名称"DN,一个条目可以通过DN来引用。每一个条目的属性具有一个类型和一个或者多个值。类型通常是容易记忆的名称,比如"cn"是通用名称(common name) ,或者"mail"是电子邮件地址。条目的值的语法取决于属性类型。比如,cn属性可能具有一个值"jack joe" 。一个mail属性可能包含"[email protected]" 。一个pngphoto属性可能包含一幅PNG(二进制)格式的图片。

这里简单介绍一下openldap常用的层级关键字的解释:

dc:Domain Component 域名的范围,其格式是将完整的域名分成几部分,如域名为v3u.cn则写成dc=v3u,dc=cn。

uid:User Id 用户ID,比如自增长“1”。

ou:Organization Unit 组织单位,类似于文件系统中的子目录,它是一个容器对象,组织单位可以包含其他各种对象(包括其他组织单元),如“newgroup”。
cn:Common Name 公共名称,如“jack joe”。
sn: Surname 姓,如“joe”。
dn :Distinguished Name 惟一辨别名,类似于文件系统中的绝对路径,每个对象都有一个惟一的名称,类似于mysql的全局唯一索引,如“uid= tom,ou=market,dc=example,dc=com”,记住在一个目录树中DN总是惟一的。

理解了概念,让我们来实操一把,因为实践永远是检验真理的唯一标准,首先安装Docker,参照:win10系统下把玩折腾DockerToolBox以及更换国内镜像源(各种神坑)。

随后拉取openldap镜像:

docker pull osixia/openldap:1.3.0

这里我们使用1.3稳定版,拉取成功后查看本地镜像

docker images

可以看到只有200mb左右,非常小巧:

liuyue:~ liuyue$ docker images

REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE

osixia/openldap 1.3.0 faac9bb59f83 6 months ago 260MB

启动容器:

docker run -p 389:389 --name myopenldap --network bridge --hostname openldap-host --env LDAP_ORGANISATION="v3u" --env LDAP_DOMAIN="v3u.cn" --env LDAP_ADMIN_PASSWORD="admin" --detach osixia/openldap:1.3.0

这里我们通过端口映射将389端口作为链接桥梁,同时配置LDAP组织者:--env LDAP\_ORGANISATION="v3u",配置LDAP域:--env LDAP\_DOMAIN="v3u.cn",配置LDAP密码:--env LDAP\_ADMIN\_PASSWORD="admin",默认登录用户名:admin,并且开启后台守护进程。

查看容器运行状态:

docker ps

可以看到已经在后台启动了:

liuyue:~ liuyue$ docker ps

CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES

b62d1f66c2b8 osixia/openldap:1.3.0 "/container/tool/run" 2 days ago Up 2 days 0.0.0.0:389->389/tcp, 636/tcp myopenldap

liuyue:~ liuyue$

服务确认没问题之后,我们通过python来进行逻辑的编写,首先安装依赖

pip3 install ldap3

随后编写测试脚本 test\_ldap.py ,首先测试一下链接ldap服务器:

from ldap3 import Server, Connection, ALL,MODIFY_REPLACE

s = Server('localhost', get_info=ALL)

c = Connection(s, user='cn=admin,dc=v3u,dc=cn', password='admin')

c.bind()

print(c.extend.standard.who_am_i())

这里的localhost是docker容器的ip,同时使用账号admin登录,注意账号(cn)以及域(dc)不要写错,不出意外的话,系统会返回当前验证的用户信息:

liuyue:mytornado liuyue$ python3 "/Users/liuyue/wodfan/work/mytornado/test_ldap.py"

dn:cn=admin,dc=v3u,dc=cn

liuyue:mytornado liuyue$

初始状态下,LDAP是一个空目录,即没有任何数据。可通过程序代码向目录数据库中添加数据,也可使用ldap3库的ldapadd命令来完成添加数据的操作,该命令可将一个LDIF文件中的条目添加到目录:

这里我们来添加一个OU,也就是组织(OrganizationalUnit)。

#添加组织

res = c.add('OU=v3u_users,dc=v3u,dc=cn', object_class='OrganizationalUnit')

print(res)

print(c.result)

可以看到添加成功:

liuyue:mytornado liuyue$ python3 "/Users/liuyue/wodfan/work/mytornado/test_ldap.py"

True

{'result': 0, 'description': 'success', 'dn': '', 'message': '', 'referrals': None, 'type': 'addResponse'}

随后可以为该组织添加一个群组(group):

# 添加群组

ldap_attr = {}

ldap_attr['objectClass'] = ['top', 'posixGroup']

ldap_attr['gidNumber'] = '1'

c.add('cn=mygroup,dc=v3u,dc=cn',attributes=ldap_attr)

print(c.result)

返回:

liuyue:mytornado liuyue$ python3 "/Users/liuyue/wodfan/work/mytornado/test_ldap.py"

{'result': 0, 'description': 'success', 'dn': '', 'message': '', 'referrals': None, 'type': 'addResponse'}

liuyue:mytornado liuyue$

紧接着就是添加人员了:

#添加用户

ldap_attr = {}

ldap_attr['cn'] = "test user1"

ldap_attr['sn'] = "测试"

ldap_attr['userPassword'] = "1234"

user_dn = "cn=testuser1,cn=mygroup,dc=v3u,dc=cn"

c.add(dn=user_dn,object_class='inetOrgPerson',attributes=ldap_attr)

print(c.result)

这里的cn可以理解为用户名,sn为姓,userPassword顾名思义就是该用户的密码,dn则是该用户在系统中的唯一标识,注意指定刚刚建立的群组mygroup,返回:

liuyue:mytornado liuyue$ python3 "/Users/liuyue/wodfan/work/mytornado/test_ldap.py"

{'result': 0, 'description': 'success', 'dn': '', 'message': '', 'referrals': None, 'type': 'addResponse'}

liuyue:mytornado liuyue$

此时,我们可以查询一下刚刚建立好的用户:

print(c.search("dc=v3u,dc=cn", '(&(cn=testuser1))', attributes=['*']))

print(c.entries)

就可以看到用户的具体信息:

liuyue:mytornado liuyue$ python3 "/Users/liuyue/wodfan/work/mytornado/test_ldap.py"

True

[DN: cn=testuser1,cn=mygroup,dc=v3u,dc=cn - STATUS: Read - READ TIME: 2020-11-23T17:58:08.569044

cn: test user1

testuser1

objectClass: inetOrgPerson

sn: 测试

userPassword: b'1234'

]

liuyue:mytornado liuyue$

如果我们要修改用户信息,可以使用modify方法:

#修改用户

c.modify('cn=testuser1,cn=mygroup,dc=v3u,dc=cn',{'uid':[(MODIFY_REPLACE, ['1'])]})

print(c.result)

这里修改用户的uid属性,返回:

liuyue:mytornado liuyue$ python3 "/Users/liuyue/wodfan/work/mytornado/test_ldap.py"

{'result': 0, 'description': 'success', 'dn': '', 'message': '', 'referrals': None, 'type': 'modifyResponse'}

liuyue:mytornado liuyue$

再次搜索该用户:

print(c.search("dc=v3u,dc=cn", '(&(cn=testuser1))', attributes=['*']))

print(c.entries)

可以看到uid已经被添加好了:

liuyue:mytornado liuyue$ python3 "/Users/liuyue/wodfan/work/mytornado/test_ldap.py"

True

[DN: cn=testuser1,cn=mygroup,dc=v3u,dc=cn - STATUS: Read - READ TIME: 2020-11-23T18:02:47.080555

cn: test user1

testuser1

objectClass: inetOrgPerson

sn: 测试

uid: 1

userPassword: b'1234'

]

最后,如果员工离职的话,公司内所有账号和权限应该被回收,所以进行删除操作:

#删除用户

c.delete(dn='cn=testuser1,cn=mygroup,dc=v3u,dc=cn')

print(c.result)

返回:

{'result': 0, 'description': 'success', 'dn': '', 'message': '', 'referrals': None, 'type': 'delResponse'}

再次查询已经获取不到记录:

print(c.search("dc=v3u,dc=cn", '(&(cn=testuser1))', attributes=['*']))

print(c.entries)

liuyue:mytornado liuyue$ python3 "/Users/liuyue/wodfan/work/mytornado/test_ldap.py"

False

[]

至此,我们就基于openldap的树形结构将组织以及用户信息分别进行存储和CURD(增删改查)操作,在树的root(根)一般定义总域(c=v3u)或者域名后缀(dc=cn),其次往往定义一个或多个组织(organization,o)或组织单元(organization unit,ou)。一个组织单元可以包含人员、设备信息(服务器、电脑等)相关信息。例如uid=testuser1,ou=v3u\_users,dc=v3u,dc=cn,如图所示:

【Python】金瓯无缺江河一统|Win10系统基于Docker和Python3搭建并维护统一认证系统OpenLdap

除此以外,OpenLDAP 还是一种典型的分布式结构,提供复制同步,可将主服务器上的数据通过推或拉的机制实现在从服务器上更新,完成数据的同步,从而避免OpenLDAP 服务器出现单点故障,实现了高可用架构。

OpenLdap目录层级结构是一个专门为搜索和浏览而设计的数据库,虽然也支持简单的插入、删除、修改功能。但是我们可以理解为它是为浏览和搜索而生的,它的查询速度很快,相反插入速度较慢,和关系型数据库相比,它并不支持事务和回滚以及复杂的插入、更新等连贯操作功能,这一点和Elasticsearch有几分相似,但是,古人云:“射不主皮,力不同科”,如果您的系统扩容频繁,下游应用层出不穷,那么您就可以考虑用它来做统一用户管理,为您的应用保驾护航。

原文转载自「刘悦的技术博客」 https://v3u.cn/a_id_180

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