Keystone Fernet tokens_w4b-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/wllabs/article/details/79064094

本文介绍了Fernet Token的特点及其在OpenStack中的应用。Fernet Token采用对称加密方式，具有非持久化、轻量级等特性，能有效降低云平台运行开销。文章还详细解析了Fernet Token的内容构成、大小及验证机制。

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FENET是一种安全的消息传递格式，已被国外的一些公司用于API token中。解决了OpenStack面临的许多相同问题。它们的非持久的、轻量级的特性可以降低运行云所需的开销。

fernet_token格式如下：

 
          gAAAAABaVhKmk-inDnXQjDU-w6bw4BHhVhTAIOIspvGV6vZXHh8P9Kd6FMYdXeR6R8z_JfccBZxyTfooHvomBGhsrodIhWpAkL3lf-bqsAxr9byzPPQyyoHfp_IlOh2OgSngyt9NFVu39Sj4CM_vcInpBOCdMzMeGT7D0BRpyDC-6ziRpTmBlak

非持久化：不像UUID的token，fernet tokens 不需要被持久化到数据库。

是的!这意味着这个token将是永远是可以用的：

 
          > SELECT * FROM `token`;
         
          Empty set (
          0.00 
          sec)

轻量级：与 PKI token 相比，他们比较短，偏向于最小的身份信息和动态授权环境。

它们通常在180到240字节的范围内。从客户端的角度来看，您可以将它们完全视为 UUID token。

对称加密：Fernet 使用 AES-CBC 加密，并使用 SHA256 HMAC 进行签名。

简而言之，OpenStack的身份验证和授权元数据都被打包成一个包，然后将其加密并签名为 Fernet token。 OpenStack 支持三阶段密钥循环模型，能有效支持密钥的轮询切换和替代。

Fernet tokens 包含些什么？

Fernet tokens 包含最少的身份和授权信息：刚好可以让 keystone 实现完整的 token 验证。

在一般情况下（project-scoped token），一个token 会包含一个user id 和一个 project id，以及一些元数据，如令牌创建时间戳，token时间周期，审计ID和认证方法。 domain-scoped token 会包含 domain ID而不是 project ID。基于信任的token 将包含信任标识。基于联合的 token 将包含有关联盟本身的信息。

除了 token 创建时间戳以外，所有这些都是加密的，因为它是 fernet token 加密消息的一部分。 fernet 做为包含这些信息的载体，fernet的更多细节可以参考这个https://github.com/fernet/spec/blob/master/Spec.md。

如果你想查看一个 fernet 内容，在打包和解包中你将会体会到fernet token 有多复杂和精密。

Fernet令牌有多大？

下面可以看一个 project-scoped Fernet token：

 
          gAAAAABaVhKmk-inDnXQjDU-w6bw4BHhVhTAIOIspvGV6vZXHh8P9Kd6FMYdXeR6R8z_JfccBZxyTfooHvomBGhsrodIhWpAkL3lf-bqsAxr9byzPPQyyoHfp_IlOh2OgSngyt9NFVu39Sj4CM_vcInpBOCdMzMeGT7D0BRpyDC-6ziRpTmBlak

上面就只有186个字节，通常都会控制在255字节内。虽然255字节没有硬性限制，并且很长的token虽然存储到数据库里不是什么问题，但是长的 token 用户体验不好。也有不好的事情，比如一些非UUID的用户可能会有额外的安全风险。

更另人吃惊的是，如果一个用户属于多个组，有可能是属于无穷多的组的时候，这个fernet token就也会相应的很庞大，不过现实私有云环境中，也不太可能一个用户属于3个组以上。

不过如果你将user 分配到二个不同的组，你很快就会看到 Fernet token 的长度迅速增加。

Fernet令牌可以离线验证吗？

可以进行一些离线验证，例如验证 token 是否是正确的 Fernet token，并验证创建日期。但是，如果没有签名密钥或加密密钥，就不能离线验证了。

性能怎么样？

Fernet token 的性能比 UUID token 快 85％，比 PKI token 快89％。

怎么配置并使用 Fernet？

只需要以下几步。

1，通过更改 keystone.conf 中[token]下的 provider：

 
          [token]
         
          provider = fernet

2，初始化密钥库：

 
          mkdir /etc/keystone/fernet-keys/
         
          keystone-manage fernet_setup

初始化密钥库后，会在 key_repository 里生成一对密钥：一个staged key 用于解密tokens，一个 primary key 用于加密token。

3，在部署多节点 keystone 集群时，这时候需要将 key_repository /etc/keystone/fernet-keys/ 里的目录和文件复制到每个其他的keystone节点相对应的目录上。这样确实可以用 fernet token 可以在不同的节点上使用相当的密钥进行解密。