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MySQL 8.4 参考手册
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MySQL 8.4 参考手册  /  ...  /  多因素身份验证

8.2.18 多因素身份验证

身份验证是指一方在令另一方满意的情况下建立其身份。多因素身份验证 (MFA) 在身份验证过程中使用多个身份验证值(或“因素”)。与只使用一种身份验证方法(如密码)的单因素身份验证 (1FA/SFA) 相比,MFA 提供了更高的安全性。MFA 允许使用额外的身份验证方法,例如使用多个密码进行身份验证,或使用智能卡、安全密钥和生物识别读取器等设备进行身份验证。

MySQL 包含对多因素身份验证的支持。此功能包括需要多达三个身份验证值的 MFA 形式。也就是说,除了现有的 1FA 支持外,MySQL 帐户管理还支持使用 2FA 或 3FA 的帐户。

当客户端尝试使用单因素帐户连接到 MySQL 服务器时,服务器会调用帐户定义中指示的身份验证插件,并根据插件是否报告成功或失败来接受或拒绝连接。

对于具有多个身份验证因素的帐户,该过程类似。服务器按照帐户定义中列出的顺序调用身份验证插件。如果插件报告成功,则服务器会接受连接(如果该插件是最后一个插件),或者如果还有剩余插件,则继续调用下一个插件。如果任何插件报告失败,则服务器会拒绝连接。

以下部分更详细地介绍了 MySQL 中的多因素身份验证。

多因素身份验证支持的组成部分

身份验证因素通常包括以下类型的信息

  • 您知道的东西,例如秘密密码或口令。

  • 您拥有的东西,例如安全密钥或智能卡。

  • 您的身份;也就是说,生物识别特征,例如指纹或面部扫描。

“您知道的东西”因素类型依赖于在身份验证过程的双方之间保持秘密的信息。不幸的是,秘密可能会受到损害:有人可能会看到您输入密码或使用网络钓鱼攻击欺骗您,服务器端存储的密码可能会因安全漏洞而暴露,等等。使用多个密码可以提高安全性,但每个密码仍然可能受到损害。使用其他因素类型可以降低损害风险,提高安全性。

MySQL 中多因素身份验证的实现包括以下元素

  • authentication_policy 系统变量控制可以使用多少个身份验证因素以及每个因素允许的身份验证类型。也就是说,它对涉及多因素身份验证的 CREATE USERALTER USER 语句施加约束。

  • CREATE USERALTER USER 的语法支持为新帐户指定多个身份验证方法,以及为现有帐户添加、修改或删除身份验证方法。如果帐户使用 2FA 或 3FA,则 mysql.user 系统表会在 User_attributes 列中存储有关附加身份验证因素的信息。

  • 为了启用使用需要多个密码的帐户对 MySQL 服务器进行身份验证,客户端程序拥有 --password1--password2--password3 选项,这些选项允许指定最多三个密码。对于使用 C API 的应用程序,mysql_options4() C API 函数的 MYSQL_OPT_USER_PASSWORD 选项启用了相同的功能。

  • 服务器端 authentication_webauthn 插件支持使用设备进行身份验证。此服务器端、基于设备的身份验证插件仅包含在 MySQL Enterprise Edition 发行版中。它不包含在 MySQL 社区发行版中。但是,客户端 authentication_webauthn_client 插件包含在所有发行版中,包括社区发行版。这使来自任何发行版的客户端能够连接到使用 authentication_webauthn 在已加载该插件的服务器上进行身份验证的帐户。请参阅 第 8.4.1.11 节,“WebAuthn 可插拔身份验证”

  • authentication_webauthn 还支持无密码身份验证,前提是它是帐户使用的唯一身份验证插件。请参阅 WebAuthn 无密码身份验证

  • 多因素身份验证可以使用非 WebAuthn MySQL 身份验证方法、WebAuthn 身份验证方法,或两者的组合。

  • 这些权限使用户能够执行某些受限制的多因素身份验证相关操作。

配置多因素身份验证策略

authentication_policy 系统变量定义了多因素身份验证策略。具体而言,它定义了帐户可以拥有(或需要拥有)多少个身份验证因素,以及每个因素可以使用哪些身份验证方法。

authentication_policy 的值是一个包含 1、2 或 3 个以逗号分隔的元素的列表。列表中的每个元素对应于一个身份验证因素,可以是身份验证插件名称、星号 (*)、空或缺失。(例外:元素 1 不能为空或缺失。)整个列表用单引号括起来。例如,以下 authentication_policy 值包含一个星号、一个身份验证插件名称和一个空元素

authentication_policy = '*,authentication_webauthn,'

星号 (*) 表示需要身份验证方法,但允许使用任何方法。空元素表示身份验证方法是可选的,并且允许使用任何方法。缺失元素(没有星号、空元素或身份验证插件名称)表示不允许使用身份验证方法。指定插件名称时,在创建或修改帐户时,相应的因素需要该身份验证方法。

默认 authentication_policy 值为 '*,,'(一个星号和两个空元素),这需要第一个因素,并可以选择允许第二个和第三个因素。因此,默认的 authentication_policy 值与现有 1FA 帐户向后兼容,但也允许创建或修改帐户以使用 2FA 或 3FA。

拥有 AUTHENTICATION_POLICY_ADMIN 权限的用户不受 authentication_policy 设置施加的约束影响。(对于原本不允许的语句会发出警告。)

可以在选项文件中定义 authentication_policy 值,或者使用 SET GLOBAL 语句指定。

SET GLOBAL authentication_policy='*,*,';

定义 authentication_policy 值有多条规则。有关这些规则的完整说明,请参阅 authentication_policy 系统变量描述。下表提供了几个 authentication_policy 示例值及其建立的策略。

表 8.11 示例 authentication_policy 值

authentication_policy 值 有效策略
'*' '*'
'*,*' 仅允许创建或更改具有一个因素的帐户。
'*,*,*' '*,*'
'*,' 仅允许创建或更改具有两个因素的帐户。
'*,,' '*,*,*'
'*,*,' 仅允许创建或更改具有三个因素的帐户。
'*,' 允许创建或更改具有一个或两个因素的帐户。
'*,*,' 允许创建或更改具有一个、两个或三个因素的帐户。
',*,' 允许创建或更改具有两个或三个因素的帐户。
'*,auth_plugin' 允许创建或更改具有两个因素的帐户,其中第一个因素可以是任何身份验证方法,而第二个因素必须是指定的插件。

'auth_plugin,*,'

允许创建或更改具有两个或三个因素的帐户,其中第一个因素必须是指定的插件。

'auth_plugin,'

允许创建或更改具有一个或两个因素的帐户,其中第一个因素必须是指定的插件。

'auth_plugin,auth_plugin,auth_plugin'

CREATE USER 'alice'@'localhost'
  IDENTIFIED WITH caching_sha2_password
    BY 'sha2_password'
  AND IDENTIFIED WITH authentication_ldap_sasl
    AS 'uid=u1_ldap,ou=People,dc=example,dc=com';

允许创建或更改具有三个因素的帐户,其中因素必须使用指定的插件。

$> mysql --user=alice --password1 --password2
Enter password: (enter factor 1 password)
Enter password: (enter factor 2 password)

多因素身份验证入门

DROP USER 'alice'@'localhost';
  
CREATE USER 'alice'@'localhost'
  IDENTIFIED WITH caching_sha2_password
    BY 'sha2_password'
  AND IDENTIFIED WITH authentication_ldap_sasl
    AS 'uid=u1_ldap,ou=People,dc=example,dc=com'
  AND IDENTIFIED WITH authentication_webauthn;

默认情况下,MySQL 使用多因素身份验证策略,允许第一个因素使用任何身份验证插件,并可以选择允许第二个和第三个身份验证因素。该策略是可配置的;有关详细信息,请参阅 配置多因素身份验证策略

ALTER USER 'alice'@'localhost' ADD 3 FACTOR IDENTIFIED WITH authentication_webauthn;

注意

ALTER USER 'alice'@'localhost' DROP 3 FACTOR;

不允许对因素 2 或 3 使用任何内部凭据存储插件 (caching_sha2_passwordmysql_native_password)。

ALTER USER 'alice'@'localhost' MODIFY 2 FACTOR IDENTIFIED WITH authentication_webauthn;

假设您希望帐户先使用 caching_sha2_password 插件进行身份验证,然后再使用 authentication_ldap_sasl SASL LDAP 插件进行身份验证。(这假设已按照 第 8.4.1.7 节,“LDAP 可插拔身份验证” 中的说明设置了 LDAP 身份验证,并且用户在 LDAP 目录中具有与示例中所示的身份验证字符串相对应的条目。)使用类似于以下语句的语句创建帐户

SHOW CREATE USER 'u1'@'localhost'\G
*************************** 1. row ***************************
CREATE USER for u1@localhost: CREATE USER `u1`@`localhost` 
IDENTIFIED WITH 'caching_sha2_password' AS 'sha2_password' 
AND IDENTIFIED WITH 'authentication_authn' REQUIRE NONE 
PASSWORD EXPIRE DEFAULT ACCOUNT UNLOCK PASSWORD HISTORY 
DEFAULT PASSWORD REUSE INTERVAL DEFAULT PASSWORD REQUIRE 
CURRENT DEFAULT

要连接,用户必须提供两个密码。为了启用使用需要多个密码的帐户对 MySQL 服务器进行身份验证,客户端程序拥有 --password1--password2--password3 选项,这些选项允许指定最多三个密码。这些选项类似于 --password 选项,因为它们可以接受命令行中选项后面的密码值(不安全),或者如果在没有密码值的情况下给出,则会导致提示用户输入密码。对于刚刚创建的帐户,因素 1 和 2 需要密码,因此使用 mysql 客户端以及 --password1--password2 选项。 mysql 会依次提示输入每个密码