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55.3. SASL认证

55.3.1. SCRAM-SHA-256认证

SASL是面向连接的协议中用于认证的框架。目前,PostgreSQL实现了两种SASL认证机制,SCRAM-SHA-256和SCRAM-SHA-256-PLUS。将来可能会添加更多。下面的步骤说明了SASL认证的一般执行过程,而下一小节将更详细地介绍SCRAM-SHA-256和SCRAM-SHA-256-PLUS。

SASL认证消息流

  1. 要开始一个SASL认证交换,服务器发送一个AuthenticationSASL消息。它包括服务器可以接受的SASL认证机制列表,按照服务器的首选顺序排列。

  2. 客户端从列表中选择一个支持的机制,并向服务器发送一个SASLInitialResponse消息。 该消息包括所选机制的名称,以及如果所选机制使用的话,还包括一个可选的初始客户端响应。

  3. 一个或多个服务器挑战和客户端响应消息将随后而来。每个服务器挑战都是在一个 AuthenticationSASLContinue 消息中发送的,随后是客户端在一个 SASLResponse 消息中的响应。这些消息的具体内容是特定于机制的。

  4. 最后,当认证交换成功完成时,服务器发送一个AuthenticationSASLFinal消息,紧接着是一个AuthenticationOk消息。 AuthenticationSASLFinal包含额外的服务器到客户端的数据,其内容特定于所选的认证机制。 如果认证机制不使用在完成时发送的额外数据,那么AuthenticationSASLFinal消息就不会被发送。

在错误情况下,服务器可以在任何阶段中止认证,并发送一个ErrorMessage

55.3.1. SCRAM-SHA-256认证

目前实现的SASL机制是SCRAM-SHA-256及其带有通道绑定的变体 SCRAM-SHA-256-PLUS。它们在 RFC 7677RFC 5802中有详细描述。

当在PostgreSQL中使用SCRAM-SHA-256时,服务器将忽略客户端在client-first-message中发送的用户名。 而是使用已经在启动消息中发送的用户名。 PostgreSQL支持多种字符编码,而SCRAM规定用户名必须使用UTF-8,因此可能无法用UTF-8表示PostgreSQL用户名。

SCRAM规范规定密码也必须是UTF-8编码,并且使用SASLprep算法处理。 然而,PostgreSQL不要求密码必须使用UTF-8编码。 当用户设置密码时,无论实际使用的编码是什么,都会像使用UTF-8一样使用SASLprep进行处理。 但是,如果密码不是合法的UTF-8字节序列,或者包含SASLprep算法禁止的UTF-8字节序列, 则会使用原始密码而不进行SASLprep处理,而不是抛出错误。这样可以在密码为UTF-8时对其进行规范化, 但仍允许使用非UTF-8密码,并且不需要系统知道密码使用的编码方式。

通道绑定在支持SSL的PostgreSQL构建中受支持。带有通道绑定的SCRAM的SASL机制名称是 SCRAM-SHA-256-PLUS。PostgreSQL使用的通道绑定类型是 tls-server-end-point

在没有通道绑定的SCRAM中,服务器选择一个随机数, 传输给客户端,与用户提供的密码在传输的密码哈希中混合。虽然这可以 防止密码哈希在后续会话中被成功重新传输,但无法阻止真实服务器和客 户端之间的虚假服务器通过服务器的随机值并成功进行身份验证。

SCRAM与通道绑定一起防止这种中间人攻击,通过将服务器证书的签名混合到传输的密码哈希中。 虽然伪造服务器可以重新传输真实服务器的证书,但它无法访问与该证书匹配的私钥,因此无法证明自己是所有者,导致SSL连接失败。

示例

  1. 服务器发送一个AuthenticationSASL消息。它包括服务器可以接受的SASL认证机制列表。 如果服务器构建时支持SSL,这将是SCRAM-SHA-256-PLUSSCRAM-SHA-256, 否则只是后者。

  2. 客户端通过发送SASLInitialResponse消息做出响应,该消息指示选择的机制,SCRAM-SHA-256SCRAM-SHA-256-PLUS。 (客户端可以自由选择任一机制,但为了更好的安全性,如果支持的话应选择通道绑定变体。) 在初始客户端响应字段中,消息包含SCRAM client-first-messageclient-first-message还包含客户端选择的通道绑定类型。

  3. 服务器发送一个AuthenticationSASLContinue消息,其中包含一个server-first-message作为内容。

  4. 客户端发送一个SASLResponse消息,其中包含SCRAM client-final-message作为内容。

  5. 服务器发送一个AuthenticationSASLFinal消息,带有SCRAM server-final-message,紧接着是一个AuthenticationOk消息。