使用 SCRAM 进行 PostgreSQL 密码加密

在对密码进行加密时，加盐质询响应身份验证机制（SCRAM）是 PostgreSQL 的默认消息摘要（MD5）算法的替代方案。―般认为 SCRAM 身份验证机制比 MD5 更安全。要了解有关这两种不同的密码保护方法的更多信息，请参阅 PostgreSQL 文档中的密码身份验证。

我们建议您使用 SCRAM 而不是 MD5 作为您的 Aurora PostgreSQL 数据库集群的密码加密方案。截至 Aurora PostgreSQL 14 版本的发布，所有可用的 Aurora PostgreSQL 版本（包括版本 10、11、12、13 和 14）都支持 SCRAM。这是一种加密质询-响应机制，它使用 scram-sha-256 算法进行密码身份验证和加密。

要支持 SCRAM，您可能需要更新客户端应用程序的库。例如，42.2.0 之前的 JDBC 版本不支持 SCRAM。有关更多信息，请参阅 PostgreSQL JDBC 驱动程序文档中的 PostgreSQL JDBC 驱动程序。有关其他 PostgreSQL 驱动程序和 SCRAM 支持的列表，请参阅 PostgreSQL 文档中的驱动程序列表。

注意

默认情况下，Aurora PostgreSQL 版本 14 和更高版本支持使用 scram-sha-256 对新数据库集群进行密码加密。也就是说，默认数据库集群参数组（default.aurora-postgresql14）将其 password_encryption 值设置为 scram-sha-256。

设置 Aurora PostgreSQL 数据库集群以要求使用 SRAM

对于 Aurora PostgreSQL 14.3 及更高版本，您可以要求 Aurora PostgreSQL 数据库集群仅接受使用 scram-sha-256 算法的密码。

重要

对于带有 PostgreSQL 数据库的现有 RDS 代理，如果您将数据库身份验证修改为仅使用 SCRAM，代理将在长达 60 秒的时间内不可用。要避免此问题，请执行以下操作之一：

确保数据库同时允许 SCRAM 和 MD5 身份验证。
要仅使用 SCRAM 身份验证，请创建一个新代理，将应用程序流量迁移到新代理，然后删除先前与数据库关联的代理。

在对系统进行更改之前，请务必了解完整的过程，如下所示：

获取有关所有数据库用户的所有角色和密码加密的信息。
仔细检查 Aurora PostgreSQL 数据库集群的参数设置，以了解用于控制密码加密的参数。
如果您的 Aurora PostgreSQL 数据库集群使用默认参数组，您需要创建自定义数据库集群参数组，然后将其应用到您的 Aurora PostgreSQL 数据库集群，以便您可以在需要时修改参数。如果您的 Aurora PostgreSQL 数据库集群使用自定义参数组，您可以稍后根据需要在此过程中修改必要的参数。
将 password_encryption 参数更改为 scram-sha-256。
通知所有数据库用户他们需要更新密码。对您的 postgres 账户执行相同的操作。使用 scram-sha-256 算法对新密码进行加密和存储。
验证是否使用加密类型对所有密码加密。
如果所有密码都使用 scram-sha-256，您可以将 rds.accepted_password_auth_method 参数从 md5+scram 更改为 scram-sha-256。

警告

仅将 rds.accepted_password_auth_method 更改为 scram-sha-256 之后，使用 md5 加密的密码的任何用户（角色）都将无法连接。

做好准备，以要求 Aurora PostgreSQL 数据库集群使用 SCRAM

在对 Aurora PostgreSQL 数据库集群进行任何更改之前，检查所有现有的数据库用户账户。另外，请检查用于密码的加密类型。您可以使用 rds_tools 扩展来执行这些任务。Aurora PostgreSQL 13.1 及更高版本支持此扩展。

获取数据库用户（角色）和密码加密方法的列表

使用 psql 连接到 Aurora PostgreSQL 数据库集群的主实例，如下所示。


psql --host=cluster-name-instance-1.111122223333.aws-region.rds.amazonaws.com --port=5432 --username=postgres --password

安装 rds_tools 扩展。


postgres=> CREATE EXTENSION rds_tools;
CREATE EXTENSION

获取角色和加密的列表。


postgres=> SELECT * FROM 
      rds_tools.role_password_encryption_type();

您将看到类似以下内容的输出。


       rolname        | encryption_type
----------------------+-----------------
 pg_monitor           |
 pg_read_all_settings |
 pg_read_all_stats    |
 pg_stat_scan_tables  |
 pg_signal_backend    |
 lab_tester           | md5
 user_465             | md5
 postgres             | md5
(8 rows)

创建自定义数据库集群参数组

注意

如果您的 Aurora PostgreSQL 数据库集群已使用自定义参数组，您不需要创建新参数组。

有关 Aurora 的参数组的概述，请参阅在 Amazon Aurora 中创建数据库集群参数组。

用于密码的密码加密类型在一个参数（即 password_encryption）中设置。Aurora PostgreSQL 数据库集群允许的加密在另一个参数 rds.accepted_password_auth_method 中设置。更改其中任何一个的默认值都要求您创建自定义数据库集群参数组，然后将其应用到您的集群。

也可以使用 AWS Management Console 或 RDS API 创建自定义数据库集群参数组。有关更多信息，请参阅在 Amazon Aurora 中创建数据库集群参数组。

现在可以将自定义参数组与数据库实例关联。

创建自定义数据库集群参数组

使用 CLI 命令 create-db-cluster-parameter-group 为集群创建自定义参数组。以下示例使用 aurora-postgresql13 作为此自定义参数组的来源。

对于 Linux、macOS 或 Unix：


aws rds create-db-cluster-parameter-group --db-cluster-parameter-group-name 'docs-lab-scram-passwords' \
  --db-parameter-group-family aurora-postgresql13  --description 'Custom DB cluster parameter group for SCRAM'

对于 Windows：


aws rds create-db-cluster-parameter-group --db-cluster-parameter-group-name "docs-lab-scram-passwords" ^
  --db-parameter-group-family aurora-postgresql13  --description "Custom DB cluster parameter group for SCRAM"

现在可以将自定义参数组与集群关联。

使用 CLI 命令 modify-db-cluster 将此自定义参数组应用于 Aurora PostgreSQL 数据库集群。

对于 Linux、macOS 或 Unix：
```
aws rds modify-db-cluster --db-cluster-identifier 'your-instance-name' \
        --db-cluster-parameter-group-name "docs-lab-scram-passwords
```
对于 Windows：
```
aws rds modify-db-cluster --db-cluster-identifier "your-instance-name" ^
        --db-cluster-parameter-group-name "docs-lab-scram-passwords
```
要重新同步 Aurora PostgreSQL 数据库集群与您的自定义数据库集群参数组，您需要重启集群的主实例和所有其他实例。

配置密码加密以使用 SCRAM

Aurora PostgreSQL 数据库集群使用的密码加密机制在数据库集群参数组的 password_encryption 参数中设置。允许的值为未设置、md5 或 scram-sha-256。默认值取决于 Aurora PostgreSQL 版本，如下所示：

Aurora PostgreSQL 14 – 默认为 scram-sha-256
Aurora PostgreSQL 13 – 默认为 md5

使用附加到 Aurora PostgreSQL 数据库集群的自定义数据库集群参数组，您可以修改密码加密参数的值。

接下来，RDS 控制台显示 Aurora PostgreSQL 的 password_encryption 参数的默认值。

将密码加密设置更改为 scram-sha-256

将密码加密的值更改为 scram-sha-256，如下所示。可以立即应用更改，因为参数是动态的，这样，无需重新启动即可使更改生效。

对于 Linux、macOS 或 Unix：


aws rds modify-db-cluster-parameter-group --db-cluster-parameter-group-name \
  'docs-lab-scram-passwords' --parameters 'ParameterName=password_encryption,ParameterValue=scram-sha-256,ApplyMethod=immediate'

对于 Windows：


aws rds modify-db-parameter-group --db-parameter-group-name ^
  "docs-lab-scram-passwords" --parameters "ParameterName=password_encryption,ParameterValue=scram-sha-256,ApplyMethod=immediate"

将用户角色的密码迁移到 SCRAM

您可以将用户角色的密码迁移到 SCRAM，如下所述。

将数据库用户（角色）密码从 MD5 迁移到 SCRAM

以管理员用户身份（默认用户名 postgres）登录，如下所示。


psql --host=cluster-name-instance-1.111122223333.aws-region.rds.amazonaws.com --port=5432 --username=postgres --password

通过使用以下命令，在 RDS for PostgreSQL 数据库实例上检查 password_encryption 参数的设置。
```
postgres=> SHOW password_encryption;
 password_encryption
---------------------
 md5
 (1 row)
```
将此参数的值更改为 scram-sha-256。这是一个动态参数，因此您不需要在进行此更改后重新启动该实例。再次检查该值，以确保它现在已设置为 scram-sha-256，如下所示。
```
postgres=> SHOW password_encryption;
 password_encryption
---------------------
 scram-sha-256
 (1 row)
```
通知所有数据库用户更改其密码。请确保还要更改您自己的用于 postgres 账户的密码（具有 rds_superuser 权限的数据库用户）。
```
labdb=> ALTER ROLE postgres WITH LOGIN PASSWORD 'change_me';
ALTER ROLE
```
对于您的 Aurora PostgreSQL 数据库集群上的所有数据库重复此过程。

更改参数以要求使用 SCRAM

这是该过程的最后一步。在以下过程中进行更改后，任何仍对密码使用 md5 加密的用户账户（角色）都将无法登录到 Aurora PostgreSQL 数据库集群。

rds.accepted_password_auth_method 指定 Aurora PostgreSQL 数据库集群在登录过程中接受的用户密码加密方法。默认值为 md5+scram，这意味着可以接受任一种方法。在下面的图中，您可以找到此参数的默认设置。

RDS 控制台显示 rds.accepted_password_auth_method 参数的默认值和允许的值。

此参数允许的值仅为 md5+scram 或 scram。如果将此参数值更改为 scram，则必须使用这种方法。

更改参数值以要求对密码进行 SCRAM 身份验证

验证 Aurora PostgreSQL 数据库集群上所有数据库的所有数据库用户密码是否使用 scram-sha-256 进行密码加密。为此，查询 rds_tools 以获得角色（用户）和加密类型，如下所示。


postgres=> SELECT * FROM rds_tools.role_password_encryption_type();
  rolname        | encryption_type
  ----------------------+-----------------
  pg_monitor           |
  pg_read_all_settings |
  pg_read_all_stats    |
  pg_stat_scan_tables  |
  pg_signal_backend    |
  lab_tester           | scram-sha-256
  user_465             | scram-sha-256
  postgres             | scram-sha-256
  ( rows)

在您的 Aurora PostgreSQL 数据库集群中的所有数据库实例中重复此查询。

如果所有密码都使用 scram-sha-256，您可以继续操作。

将接受的密码身份验证的值更改为 scram-sha-256，如下所示。

对于 Linux、macOS 或 Unix：


aws rds modify-db-cluster-parameter-group --db-cluster-parameter-group-name 'docs-lab-scram-passwords' \
  --parameters 'ParameterName=rds.accepted_password_auth_method,ParameterValue=scram,ApplyMethod=immediate'

对于 Windows：


aws rds modify-db-cluster-parameter-group --db-cluster-parameter-group-name "docs-lab-scram-passwords" ^
  --parameters "ParameterName=rds.accepted_password_auth_method,ParameterValue=scram,ApplyMethod=immediate"

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