Centralized authentication using OpenLDAP/zh-cn

这篇指南介绍了LDAP的基础知识以及向你展示如何安装针对一组计算机认证目的的OpenLDAP.

什么是LDAP？
LDAP代表着轻量组目录访问协议. 基于X.500它包含了它的绝大部分主要功能，但是缺少X.500的更加深奥的功能. 现在什么是这个X.500以及为什么会有一个LDAP？

X.500是一个OSI概念中的目录服务模型. 它包含了命名空间定义和目录查询和更新协议. 然而，X.500在很多场景中都太大了. 进入LDAP. 像X.500它为目录和协议提供一个数据/命名空间模型. 不过，LDAP是为直接通过TCP/IP栈进行而设计. 可以看出LDAP是X.500的一个瘦身版本.

我不理解. 什么是目录？
目录是为频繁查询但不频繁更新而设计的一个特殊的数据库. 不像其它常规数据库，它们不包含事件支持或回滚功能. 目录很容易复用以提供可用性和可靠性. 当目录被复用，允许临时的不一致直到得到最终同步.

信息结构是什么样？
目录中的所有信息都是垂直结构. 更多的是，如果你想输入向目录中输入数据，目录必须知道如何在树中储存这个数据. 让我们看看一个虚构的公司和一个像互联网的树.

因为您不能像上图一样使用ascii图形码向一个数据库中输入数据，所以这样一个树形结构中的每一个节点都要被定义. 为了定义这样一个节点，LDAP使用“命名方案（Naming Scheme）”. 大多数的LDAP发行版（包括OpenLDAP）已经包括了一揽子预定义（以及共同认可）的命名方案，如“inetOrgPerson”，或者“posixAccount”，“posixAccount”用来定义一个用户（user）的Unix/Linux相关属性，它是非常常用的. 值得一提的是您可以考虑采用图形化的基于web的工具来管理LDAP，这样能轻松很多. 参见实际使用OpenLDAP

感兴趣的用户推荐阅读 OpenLDAP Admin Guide

So... what can it be used for?
LDAP可以用来做许多不同的事情呢. 这篇文档聚焦于如何集中管理用户，把所有用户的信息保存在统一的LDAP目录里（统一并不意味着只有一台服务器，LDAP是支持高可用性与高冗余性的），另外还有其它一些目标也可以通过LDAP来实现.


 * 公钥基础架构


 * 共享日历


 * 共享地址簿


 * 存储DHCP，DNS，......


 * 系统级的配置管理（跟踪多台服务器的配置）


 * 集中认证 (PosixAccount)



Common notes
The domain genfic.org is an example in this guide. You will of course want to change this. However, make sure that the top node is an official top level domain (net, com, cc, be, ...).

我们首先要emerge OpenLDAP. 请确保如下USE标记被使用：berkdb, crypt, gnutls, ipv6, sasl, ssl, syslog, -minimal

OpenLDAP supports two authentication mechanisms:
 * 1) standard user-password (in LDAP terms user means binddn) named SIMPLE
 * 2) proxying authentication requests to SASL (Simple Authentication and Security Layer, see RFC4422 for details)

Although the OpenLDAP default is to use SASL, the initial version of this article used only password-based authentication. With the OLC add-on the article starts to describe the use of the simplest SASL mechanism called EXTERNAL, which relies on the system authentication.

OpenLDAP有一个主要用户，它被称为“rootdn（Root Distinguished Name）”，这个用户已经在应用中被写死，不可更改. 但是与Unix中的root用户不同，rootdn仍然需要被指定适当的权限. rootdn用户可能仅在配置的上下文中被使用，也可能被用于目录的定义，相应地，rootdn用户可以使用配置文件里的密码和目录树中的密码来认证他们自己. （译者注：这里不太好理解，我的个人理解是：openldap的服务器采用/etc/slapd.conf来做配置，里面有一个rootdn条目，这里面指定的dn，例如cn=Manager,dc=genfic,dc=com就是ldap里面最牛的管理员，它可以在LDAP里面干任何事儿，另外openldap运行起来之后，它会维护一个用户信息数据库，这个数据库里面是可以没有cn=Manager,dc=genfic,dc=com这个dn的，当没有这个dn时，这个叫Manager的用户就是只可以管理ldap目录及其内容，但不能用这个用户在ldap客户端上登录，也不能保存关于Manager的个人信息，如电话、地址等，因为ldap没有存储这些信息的地方. 但是您也可以在数据库中自己加上这个用户的相应节点，这时这个用户就可以像其它用户一样享受在客户端登录，保存个人信息等“福利”了. ）

为了验证目的的用户密码（不管是rootdn的还是其它用户的）都可以被存储为明文或者哈希过的. 很多哈希算法都是可用的，但是使用太弱（比MD5更弱）的加密算法是不被推荐的. SHA当前被认为是足够安全的算法.

下面的命令创建了一个给定口令的哈希值，命令的输出结果可以被用在 配置文件中，或者目录中某一个用户的口令属性中.

Legacy configuration (flat config slapd.conf)
Now edit the LDAP Server configuration in. The provided is from the original OpenLDAP source. Below is a sample configuration file one can use to replace it with to get things started.

For a more detailed analysis of the configuration file, we suggest that you work through the OpenLDAP Administrator's Guide, although may be enough.

If it does not start, the first thing you must do is to check the config file. You can do it with the following command.

改变debug级别（上面的"-d 1"）可以得到更多的信息. 如果顺利的话，您会看到“config file testing succeeded”. 如果发生错误， 将会列出造成错误的行号（位于）

By default writes the log events to the local4 syslog facility.

Migration from slapd.conf to OLC
If you want to be able to change OpenLDAP server's configuration, you must define at least  (or normally  ) access to.

The example below shows how to grant manage access on OLC (cn=config database) to the system administrator (root user) by adding the proper lines at the end of the file:

Then, we invoke the utility with the   and   options to convert the  file into a configuration directory.

上面的命令将会转换并翻译配置文件（slapd.conf->OLC），您可能曾经想过用准备好的ldif文件来完成OLC配置文件的升级，不过假如您对此不那么熟悉，你就可以像我们这样先编辑 ，然后用slaptest命令将其翻译为OLC配置文件（最终保存于 中），最后不要忘记检查这个目录的权限是否可以被ldap系统用户访问.

您可以从产生的文件的注释中获取更多的指导.

下面这一行配置用于使能（OLC）配置方法.

最后我们创建 目录（用于保存目录的实际数据）.

Initial setup with OLC
An initial configuration is shipped as a standard LDAP database dump, available as or.

It can be loaded (and only loaded, unlike ordinary LDAP databases) by the  utility:

If you use root account to do it, you must correct ownership of created files, as described below in migrate section.

If you need the right to change the configuration database, you must provide the proper permissions. The next example shows how these privileges are granted to the system user:

See for more details.

When using OLC, never manually edit the configuration files. The directory files can be used to check the consistency of the configuration through:

维护目录
Start  now that the configuration steps have been completed:

Most users will also want the OpenLDAP daemon to start automatically:

It is now possible to use the directory server to authenticate users in apache/proftpd/qmail/samba.

The directory server can be managed with tools such as, and  from the Gentoo ebuild repository, or  from the poly-c overlay available through Layman or eselect repository.

Server management with OLC
一些OLC风格的配置文件升级范例可以参见下文.

For instance, to change the location of the OLC configuration directory (needed after switching from a config file to config directory style):

改变OpenLDAP服务的日志级别：

为了确认这些改变，可以运行下面的命令：

OpenLDAP logging
OpenLDAP produces numerous log events, which might not be obvious to interpret, but are necessary for debugging purposes.

As OpenLDAP by default writes the log events into the system log, it is advisable to reconfigure the system logger to direct OpenLDAP log events into a dedicated log file.

It is advisable to use the  log level in OpenLDAP standalone server and   in OpenLDAP cluster. In such case query results logs session-related information such as the following:

Most common errors in server log are :

Which means «invalid credentials» (i.e. wrong password).

And :

Which means «No such object». Usually this error appears when binddn (user) has no permissions on requested object. So either you try to do something wrong, or there is a mistake in your ACLs set.

Access management (ACLs)
The authorizations and access control mechanism used in OpenLDAP is described in the manual page. Its base syntax is as follows:

The following table shows the access levels available in OpenLDAP:

For details about the exact privilege settings, see the manual pages and official OpenLDAP documentation.

Config file
ACLs are parsed in the order they are set in the configuration, and are applied based on the specificity (meaning that, when an ACL rule is considered, the remainder of ACL rules is no longer checked). As such, more specific definitions should go first, before more generic ones are listed. For more information, see Access Control Evaluation.

For example:

Config directory
ACLs are parsed in the order they are set in the configuration, and are applied based on the specificity (meaning that, when an ACL rule is considered, the remainder of ACL rules is no longer checked). As such, more specific definitions should go first, before more generic ones are listed. This order, when using OLC, is handled through the  directives.

For example:

The following example inserts a new ACL on top, making the existing  entries to shift by one:

To delete an ACL:

High availability
A common high availability setup with OpenLDAP is to use replication of changes across multiple LDAP systems.

Replication within OpenLDAP is, in this guide, set up using a specific replication account which has read rights on the primary LDAP server and which pulls in changes from the primary LDAP server to the secondary.

备用LDAP服务器可以反过来充当主服务器，为了达成此目的，配置也要相应的镜像过来. 感谢OpenLDAP的内部架构，此时已经被复制过的变更的信息不会再被重新复制回来.

Setting up replication
为了设置复制，首先要设置备用OpenLDAP服务器，它的大部分配置跟前面的配置相同，但是要注意的区别是：


 * sync replication provider 要指向另外一台机器.


 * 每一台OpenLDAP服务器的serverID 是不同的.

Synchronisation account
下一步，创建同步帐号. 我们创建一个LDIF文件（格式同LDAP服务器做信息导入所需格式），然后将其导入每一台LDAP服务器.

Enabling syncprov overlay
Overlay can be linked statically and dynamically. When it is built dynamivally, you'll need to load module. For now in Gentoo it's usually built statically. To enshure type:

Load syncprov module (optional)
If you need to load syncprov module, you should use the following ldif file:

Setting up replication for database
Next step, mandatory for everybody, is to setup replication for database (must be done on both nodes):

Final configuration
Finally, you need to add replication's definition.

On node 1:

traditionally means the password string.

On node 2:

The only difference is in server's ident (rid) and provider uri.

If LDAP master (mirror node with initially loaded database) is unavailable (slapd daemon not started, or 389/tcp port is blocked by a packet filter) slapd daemon on secondary node fails to start with the following error message:

Almost certainly your database will not fit into default limits. So, you will need to encrease 's limits. For example:

Performance tuning
Default daemon settings significantly limitates LDAP server performance.

Sympthoms
When server load fits system limit client applications fails with different kind of timeout errors.

In server log this produces error messages like following:

Encreasing OS limits
First, you should read  system user limits:

The first parameter, you need to encrease, is the open files limit.

Maximum available value is described in Documentation/sysctl/fs.txt file of kernel documentation:

{{FileBox|filename=/usr/src/linux-4.9.95-gentoo/Documentation/sysctl/fs.txt|1=

=
=================================================

nr_open:

This denotes the maximum number of file-handles a process can allocate. Default value is 1024*1024 (1048576) which should be enough for most machines. Actual limit depends on RLIMIT_NOFILE resource limit.

=
================================================= }}

PAM system limits are stored in /etc/security/limits.conf file or, optionally, in /etc/security/limits.d/ directory. Daemons, started with init system use these parameters (see  for details), so you need just to put in the file:

And restart daemon.

The next limitation is    parameter. In runtime you could update it by:

After verifying new value do not forget to fix it:

And, possibly, some other application-specific parameters.

Configuring the OpenLDAP client tools
编辑LDAP客户端的配置文件. 这个文件会被ldapsearch和其它ldap命令行工具读取.

您可以用下面的命令测试运行中的服务器.

如果您收到错误信息，您可以用 这个参数来增加debug级别，以便获取更详细的信息用于解决问题.

Client configuration for centralized authentication
有很多方法/工具可以被用来做远程认证. 一些发行版也提供了它们自己的很好用的配置工具. 下面列出一些，排名不分先后. 把本地用户认证与集中认证同时结合在一起是可行的. 这一点非常重要，因为万一LDAP服务器不可用，至少您还可以通过root用户进行本地登录.


 * SSSD (Single Sign-on Services Daemon). 它主要的功能是为远程身份认证提供一个通用的框架，提供缓存与不在线的支持. 它提供PAM与NSS模块，将来还会为扩展用户信息支持D-Bus接口. 它也提供了一个更好的数据库来存储本地用户和扩展用户的数据.


 * 使用  登录到LDAP服务器并认证. 口令不会在网络上以明文的方式发送.


 * NSLCD (Name Service Look up Daemon). 与SSSD类似，但更古老.


 * NSS (Name Service Switch) 使用传统的  模块从网络上获取哈希口令. 如果要允许用户变更他们的口令，还需要结合 方法一起使用.

下面我们会用最少的必要配置来演示前两个方法使之工作.

客户端PAM配置SSSD方法
操作方法很简单，只有三个文件需要被编辑，如下：

按照如下文件所示增加“sss”到每一行的末尾，这样就可以将（对用户信息的）查询工作转交给sssd系统服务，你完成对这个文件的编辑后，就可以将sssd的后台服务启动起来了.

最后一个文件是非常关键的. 请在编辑它之前先打开另外一个终端窗口以便失败时退回（译者注：我因为开始一点也不懂pam的这个配置文件的原理，也没有重视这一条要求，当时就编辑错了，导致还得用引导盘引导系统后用root用户重新编辑这个文件，直至系统恢复）. 文件中在行尾标注了 的行即是用于使能远程认证. 注意使用 来支持在用户登录时创建主目录（如果是首次在某一客户端登录的话）.

好了，现在就可以试着从另外一个终端进行登录了.

Client PAM configuration the pam_ldap module method
首先我们要配置PAM来允许LDAP认证. 安装 程序包以便让PAM支持LDAP授权，然后是 以支持您的系统从LDAP服务器获取额外信息为 所用.

最后一个文件是最关键的. 在编辑之前请打开几个额外的root用户登录终端作好准备. 行尾标有  的表示使能远程认证.

改变 为只读权限.

下一步，把(OpenLDAP) 文件从服务器拷贝到客户端，这样客户端就可以理解LDAP环境了.

最后，在客户端进行配置以便它会为系统帐号查询LDAP.

如果您注意到在 有一行被注释掉了 ，这意味着您在这个客户端上不需要以超级用户（LDAP的超级用户）身份变更其它用户的密码. 如果您真的想这么做，您还需要在中以明文方式把超级用户的密码写入其中. 这是很危险的做法，所以您还应该把这个文件的权限设为600. 比较好的做法是，平时将文件留空，当您需要变更某个用户（LDAP或 ）的密码时，把超级用户的密码填在那里，完成任务后，再把密码清空.

Convert file userbase to LDAP
为集中认证和管理Linux/Unix信息配置OpenLDAP不是个轻松的活儿，但是拜互联网上的工具们和脚本们所赐，从分立的系统管理到基于OpenLDAP的集中系统管理的迁移工作也不是那么难.

在http://www.padl.com/OSS/MigrationTools.html可以得到这些脚本. 您可能需要迁移工具和 脚本.

下一步，解开工具并且拷贝 脚本.

下一步就要把这些信息迁移到您系统中的OpenLDAP中了. 脚本会为您实现这个目标，不过您要为其提供LDAP架构和环境的相关信息.

截止到我们写文档的时候，这个工具需要下面的输入信息：

这个工具也会问您想要迁移哪些帐号和设置.

知识
We would like to thank Matt Heler for lending us his box for the purpose of this guide. Thanks also go to the cool guys in on Freenode.net