如何在 Spring JDBC 中使用 IAM 身份验证安全访问 AWS RDS

使用 IAM 身份验证和 Spring JDBC 安全访问 AWS RDS

导言

在本文中，我们将探讨如何使用 IAM 身份验证和 Spring JDBC（DataSource 和 JdbcTemplate）安全地访问 Amazon RDS 上的 MySQL 数据库。我们将深入了解 IAM 身份验证的工作原理，然后提供一个循序渐进的指南，指导您完成 Spring JDBC 配置。

什么是 IAM 身份验证？

IAM（身份和访问管理）身份验证是一种 AWS 提供的安全机制，允许您使用临时安全令牌授予对 AWS 资源的访问权限。对于 RDS，IAM 身份验证可让您使用 IAM 角色而不是传统的用户名和密码来访问数据库。

Spring JDBC 配置

要使用 Spring JDBC 连接到 AWS RDS，我们需要配置以下内容：

DataSource

首先，我们需要配置一个 DataSource 对象。在 application.properties 文件中，添加以下属性：

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://rds-endpoint:3306/database_name
spring.datasource.username=YOUR_IAM_ROLE_NAME

其中，rds-endpoint 是 RDS 实例的端点，database_name 是数据库的名称，YOUR_IAM_ROLE_NAME 是您创建的 IAM 角色的名称。

JdbcTemplate

接下来，我们需要配置一个 JdbcTemplate 对象。在您的 Spring Boot 配置类中，添加以下代码：

@Configuration
public class JdbcConfig {

    @Bean
    public JdbcTemplate jdbcTemplate(DataSource dataSource) {
        return new JdbcTemplate(dataSource);
    }
}

获取 IAM 身份验证令牌

在 Java 代码中，我们需要获取 IAM 身份验证令牌以连接到 RDS。为此，您可以使用以下代码：

import com.amazonaws.auth.DefaultAWSCredentialsProviderChain;
import com.amazonaws.auth.STSAssumeRoleSessionCredentialsProvider;
import com.amazonaws.auth.profile.ProfileCredentialsProvider;
import com.amazonaws.regions.RegionUtils;
import com.amazonaws.services.securitytoken.AWSSecurityTokenServiceClient;
import com.amazonaws.services.securitytoken.model.AssumeRoleRequest;
import com.amazonaws.services.securitytoken.model.AssumeRoleResult;
import com.amazonaws.services.securitytoken.model.Credentials;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.util.StringUtils;

@Configuration
public class IamCredentialsConfig {

    @Bean
    public CredentialsProvider iamCredentialsProvider() {
        String roleArn = System.getenv("IAM_ROLE_ARN");
        if (StringUtils.isEmpty(roleArn)) {
            throw new RuntimeException("IAM_ROLE_ARN environment variable must be set");
        }

        // Get the region for the role ARN
        String region = RegionUtils.getRegion(roleArn.substring(roleArn.indexOf(":") + 1, roleArn.lastIndexOf(":")));

        // Create the STS client
        AWSSecurityTokenServiceClient stsClient = new AWSSecurityTokenServiceClient();
        stsClient.setRegion(Region.getRegion(region));

        // Create the assume role request
        AssumeRoleRequest assumeRoleRequest = new AssumeRoleRequest();
        assumeRoleRequest.setRoleArn(roleArn);
        assumeRoleRequest.setRoleSessionName("YOUR_SESSION_NAME");

        // Assume the role and get the temporary credentials
        AssumeRoleResult assumeRoleResult = stsClient.assumeRole(assumeRoleRequest);
        Credentials credentials = assumeRoleResult.getCredentials();

        // Create the credentials provider
        CredentialsProvider credentialsProvider = new STSAssumeRoleSessionCredentialsProvider.Builder(
                credentials.getAccessKeyId(),
                credentials.getSecretAccessKey(),
                credentials.getSessionToken())
                .build();

        // Use the credentials provider to create the IAM credentials provider
        return new DefaultAWSCredentialsProviderChain(new ProfileCredentialsProvider(), credentialsProvider);
    }
}

在上述代码中，IAM_ROLE_ARN 环境变量包含 IAM 角色 ARN，YOUR_SESSION_NAME 是您选择的会话名称。

使用 IAM 身份验证连接到 RDS

现在，我们可以使用 IAM 身份验证连接到 RDS。为此，在您的 Java 代码中添加以下代码：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

@Component
public class RdsWithIamAuth {

    @Autowired
    private CredentialsProvider credentialsProvider;

    public Connection getConnection() throws SQLException {
        DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource();
        dataSource.setUrl("jdbc:mysql://rds-endpoint:3306/database_name");
        dataSource.setUsername("YOUR_IAM_ROLE_NAME");
        dataSource.setPassword(credentialsProvider.getCredentials().getSecretAccessKey());

        return dataSource.getConnection();
    }
}

在上述代码中，我们创建了一个 DriverManagerDataSource 对象，并使用 IAM 身份验证令牌设置了连接属性。

测试连接

现在，您可以测试连接到 RDS 的连接。为此，在您的 Java 代码中添加以下代码：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;

@SpringBootApplication
public class Application implements CommandLineRunner {

    @Autowired
    private RdsWithIamAuth rdsWithIamAuth;

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        try (Connection connection = rdsWithIamAuth.getConnection()) {
            System.out.println("Successfully connected to RDS using IAM authentication");
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println("Error connecting to RDS: " + e.getMessage());
        }
    }
}

运行此代码，如果您成功连接到 RDS，您应该会看到以下输出：

Successfully connected to RDS using IAM authentication

结论

通过遵循本文中的步骤，您可以使用 IAM 身份验证和 Spring JDBC 安全地访问 AWS RDS 上的 MySQL 数据库。这提供了一种更安全的方法来管理数据库访问，并有助于确保数据的机密性和完整性。

常见问题解答

1. 什么是 IAM 角色？
IAM 角色是一组权限，授予访问 AWS 资源的权限。

2. 如何创建 IAM 角色？
您可以使用 AWS IAM 控制台或 AWS CLI 创建 IAM 角色。

3. 如何使用 IAM 身份验证连接到 RDS？
使用 IAM 身份验证连接到 RDS 涉及获取 IAM 身份验证令牌并使用该令牌设置连接属性。

4. 如何测试与 RDS 的连接？
您可以使用 JDBC API 或 Spring JdbcTemplate 来测试与 RDS 的连接。

5. IAM 身份验证与传统身份验证有什么区别？
IAM 身份验证使用临时安全令牌，而传统身份验证使用用户名和密码。IAM 身份验证被认为更安全，因为它避免了凭据泄露的风险。