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IAM を使用した認証

概要

IAM 認証では、キャッシュが Redis OSS バージョン 7 以降を使用するように設定されている場合、 AWS IAM ID を使用して ElastiCache (Redis OSS) への接続を認証できます。これにより、セキュリティモデルを強化し、多くの管理セキュリティタスクを簡素化できます。IAM 認証を使用して、最小特権のアクセス許可の原則に従って、個々の ElastiCache キャッシュと ElastiCache ユーザーごとにきめ細かなアクセスコントロールを設定することもできます。 ElastiCache (Redis OSS) の IAM 認証は、Redis OSS AUTHまたは HELLO コマンドで存続期間の長い ElastiCache ユーザーパスワードの代わりに、存続期間の短い IAM 認証トークンを提供することで機能します。IAM 認証トークンの詳細については、「 AWS 全般のリファレンスガイド」の「署名バージョン 4 の署名プロセス」および以下のコード例を参照してください。

IAM ID とそれに関連するポリシーを使用して、Redis OSS アクセスをさらに制限できます。また、フェデレーティッド ID プロバイダーのユーザーに Redis OSS キャッシュへのアクセスを直接付与することもできます。

ElastiCache (Redis OSS) で AWS IAM を使用するには、まず認証モードを IAM に設定して ElastiCache ユーザーを作成する必要があります。その後、IAM ID を作成または再利用できます。IAM ID には、 ElastiCache キャッシュと ElastiCache ユーザーに elasticache:Connect アクションを付与するための関連ポリシーが必要です。設定したら、IAM ユーザーまたはロールの AWS 認証情報を使用して IAM 認証トークンを作成できます。最後に、Redis OSS キャッシュに接続するときに、有効期間の短い IAM 認証トークンを Redis OSS クライアントのパスワードとして指定する必要があります。認証情報プロバイダーをサポートする Redis OSS クライアントは、新しい接続ごとに一時的な認証情報を自動的に生成できます。 ElastiCache (Redis OSS) は、IAM 対応 ElastiCache ユーザーの接続リクエストに対して IAM 認証を実行し、IAM との接続リクエストを検証します。

制限事項

IAM 認証を使用する場合、以下の制限が適用されます。

セットアップ

IAM 認証をセットアップするには:

接続中

トークンをパスワードとして接続

最初に、AWS SigV4 の署名済みリクエストを使用して、有効期間が短い IAM 認証トークンを生成する必要があります。その後、以下の例に示すように、Redis OSS キャッシュに接続するときに IAM 認証トークンをパスワードとして指定します。

String userId = "insert user id";
String cacheName = "insert cache name";
boolean isServerless = true;
String region = "insert region";

// Create a default AWS Credentials provider.
// This will look for AWS credentials defined in environment variables or system properties.
AWSCredentialsProvider awsCredentialsProvider = new DefaultAWSCredentialsProviderChain();

// Create an IAM authentication token request and signed it using the AWS credentials.
// The pre-signed request URL is used as an IAM authentication token for ElastiCache (Redis OSS).
IAMAuthTokenRequest iamAuthTokenRequest = new IAMAuthTokenRequest(userId, cacheName, region, isServerless);
String iamAuthToken = iamAuthTokenRequest.toSignedRequestUri(awsCredentialsProvider.getCredentials());

// Construct Redis OSS URL with IAM Auth credentials provider
RedisURI redisURI = RedisURI.builder()
    .withHost(host)
    .withPort(port)
    .withSsl(ssl)
    .withAuthentication(userId, iamAuthToken)
    .build();

// Create a new Lettuce Redis OSS client
RedisClient client = RedisClient.create(redisURI);
client.connect();

以下は IAMAuthTokenRequest の定義です。

public class IAMAuthTokenRequest {
    private static final HttpMethodName REQUEST_METHOD = HttpMethodName.GET;
    private static final String REQUEST_PROTOCOL = "http://";
    private static final String PARAM_ACTION = "Action";
    private static final String PARAM_USER = "User";
    private static final String PARAM_RESOURCE_TYPE = "ResourceType";
    private static final String RESOURCE_TYPE_SERVERLESS_CACHE = "ServerlessCache";
    private static final String ACTION_NAME = "connect";
    private static final String SERVICE_NAME = "elasticache";
    private static final long TOKEN_EXPIRY_SECONDS = 900;

    private final String userId;
    private final String cacheName;
    private final String region;
    private final boolean isServerless;

    public IAMAuthTokenRequest(String userId, String cacheName, String region, boolean isServerless) {
        this.userId = userId;
        this.cacheName = cacheName;
        this.region = region;
        this.isServerless = isServerless;
    }

    public String toSignedRequestUri(AWSCredentials credentials) throws URISyntaxException {
        Request<Void> request = getSignableRequest();
        sign(request, credentials);
        return new URIBuilder(request.getEndpoint())
            .addParameters(toNamedValuePair(request.getParameters()))
            .build()
            .toString()
            .replace(REQUEST_PROTOCOL, "");
    }

    private <T> Request<T> getSignableRequest() {
        Request<T> request  = new DefaultRequest<>(SERVICE_NAME);
        request.setHttpMethod(REQUEST_METHOD);
        request.setEndpoint(getRequestUri());
        request.addParameters(PARAM_ACTION, Collections.singletonList(ACTION_NAME));
        request.addParameters(PARAM_USER, Collections.singletonList(userId));
        if (isServerless) {
            request.addParameters(PARAM_RESOURCE_TYPE, Collections.singletonList(RESOURCE_TYPE_SERVERLESS_CACHE));
        }
        return request;
    }

    private URI getRequestUri() {
        return URI.create(String.format("%s%s/", REQUEST_PROTOCOL, cacheName));
    }

    private <T> void sign(SignableRequest<T> request, AWSCredentials credentials) {
        AWS4Signer signer = new AWS4Signer();
        signer.setRegionName(region);
        signer.setServiceName(SERVICE_NAME);

        DateTime dateTime = DateTime.now();
        dateTime = dateTime.plus(Duration.standardSeconds(TOKEN_EXPIRY_SECONDS));

        signer.presignRequest(request, credentials, dateTime.toDate());
    }

    private static List<NameValuePair> toNamedValuePair(Map<String, List<String>> in) {
        return in.entrySet().stream()
            .map(e -> new BasicNameValuePair(e.getKey(), e.getValue().get(0)))
            .collect(Collectors.toList());
    }
}

認証情報プロバイダーに接続

以下のコードは、IAM 認証情報プロバイダーを使用して ElastiCache (Redis OSS) で認証する方法を示しています。

String userId = "insert user id";
String cacheName = "insert cache name";
boolean isServerless = true;
String region = "insert region";

// Create a default AWS Credentials provider.
// This will look for AWS credentials defined in environment variables or system properties.
AWSCredentialsProvider awsCredentialsProvider = new DefaultAWSCredentialsProviderChain();

// Create an IAM authentication token request. Once this request is signed it can be used as an
// IAM authentication token for ElastiCache (Redis OSS).
IAMAuthTokenRequest iamAuthTokenRequest = new IAMAuthTokenRequest(userId, cacheName, region, isServerless);

// Create a Redis OSS credentials provider using IAM credentials.
RedisCredentialsProvider redisCredentialsProvider = new RedisIAMAuthCredentialsProvider(
    userId, iamAuthTokenRequest, awsCredentialsProvider);
    
// Construct Redis OSS URL with IAM Auth credentials provider
RedisURI redisURI = RedisURI.builder()
    .withHost(host)
    .withPort(port)
    .withSsl(ssl)
    .withAuthentication(redisCredentialsProvider)
    .build();

// Create a new Lettuce Redis OSS client
RedisClient client = RedisClient.create(redisURI);
client.connect();

以下は、IAM を認証情報プロバイダーAuthTokenRequest にラップして、必要に応じて一時的な認証情報を自動生成する Lettuce Redis OSS クライアントの例です。

public class RedisIAMAuthCredentialsProvider implements RedisCredentialsProvider {
    private static final long TOKEN_EXPIRY_SECONDS = 900;

    private final AWSCredentialsProvider awsCredentialsProvider;
    private final String userId;
    private final IAMAuthTokenRequest iamAuthTokenRequest;
    private final Supplier<String> iamAuthTokenSupplier;

    public RedisIAMAuthCredentialsProvider(String userId,
        IAMAuthTokenRequest iamAuthTokenRequest,
        AWSCredentialsProvider awsCredentialsProvider) {
        this.userName = userName;
        this.awsCredentialsProvider = awsCredentialsProvider;
        this.iamAuthTokenRequest = iamAuthTokenRequest;      
        this.iamAuthTokenSupplier = Suppliers.memoizeWithExpiration(this::getIamAuthToken, TOKEN_EXPIRY_SECONDS, TimeUnit.SECONDS);
    }

    @Override
    public Mono<RedisCredentials> resolveCredentials() {
        return Mono.just(RedisCredentials.just(userId, iamAuthTokenSupplier.get()));
    }

    private String getIamAuthToken() {
        return iamAuthTokenRequest.toSignedRequestUri(awsCredentialsProvider.getCredentials());
    }
}