PostgreSQL 认证/访问控制

PostgreSQL 认证/访问控制使⽤外部 PostgreSQL 数据库作为数据源，可以存储⼤量数据，同时⽅便与外部设备管理系统集成。

安装PostgreSQL

这里以Docker为例：

## 拉取并运行容器
docker run --name pgsql -e POSTGRES_PASSWORD=postgres -e POSTGRES_USER=postgres -d -p 5432:5432 postgres:13.6

创建模块

打开 EMQX Dashboard，点击左侧的 “模块” 选项卡，选择添加：

选择PostgreSQL 认证/权限控制模块

需要配置PostgreSQL的地址，用户名，密码（可选）等基本连接参数表

最后点击“添加”按钮，模块即可添加成功

认证表：

CREATE TABLE mqtt_user (
  id SERIAL PRIMARY KEY,
  username CHARACTER VARYING(100),
  password CHARACTER VARYING(100),
  salt CHARACTER VARYING(40),
  is_superuser BOOLEAN,
  UNIQUE (username)
)

字段说明:

username：连接客户端的用户名，此处的值如果设置为 $all 表示该规则适用于所有的用户
password：连接客户端的密码参数
salt：密码加盐字符串
is_superuser：是否是超级用户

进行身份认证时，EMQX 将使用当前客户端信息填充并执行用户配置的认证 SQL，查询出该客户端在数据库中的认证数据。

select password from mqtt_user where username = '%u' limit 1

字段说明

%u：用户名
%c：clientid
%P：明文密码
%C：TLS 证书公用名（证书的域名或子域名），仅当 TLS 连接时有效
%d：TLS 证书 subject，仅当 TLS 连接时有效

可以根据业务需要调整认证 SQL，如添加多个查询条件、使用数据库预处理函数，以实现更多业务相关的功能。但是任何情况下认证 SQL 需要满足以下条件：

查询结果中必须包含 password 字段，EMQX 使用该字段与客户端密码比对
如果启用了加盐配置，查询结果中必须包含 salt 字段，EMQX 使用该字段作为 salt（盐）值
查询结果只能有一条，多条结果时只取第一条作为有效数据

默认配置下示例数据如下：

INSERT INTO `mqtt_user` ( `username`, `password`, `salt`)
VALUES
    ('emqx', 'efa1f375d76194fa51a3556a97e641e61685f914d446979da50a551a4333ffd7', NULL);

关闭匿名认证，启用 PostgreSQL认证后，你可以通过用户名： emqx，密码：public 连接。

提示：可以在 SQL 中使用 AS 语法为字段重命名指定 password，或者将 salt 值设为固定值。

进阶

默认表结构中，我们将 username 字段设为了唯一索引（UNIQUE），与默认的查询语句（select password from mqtt_user where username = '%u' limit 1）配合使用可以获得非常不错的查询性能。

如果默认查询条件不能满足您的需要，例如你需要根据 Client ID 查询相应的 Password Hash 和 Salt，请确保将 Client ID 设置为索引；又或者您想要对 Username、Client ID 或者其他更多字段进行多条件查询，建议设置正确的单索引或是联合索引。总之，设置正确的表结构和查询语句，尽可能不要让索引失效而影响查询性能。

访问控制表

CREATE TABLE mqtt_acl (
  id SERIAL PRIMARY KEY,
  allow INTEGER,
  ipaddr CHARACTER VARYING(60),
  username CHARACTER VARYING(100),
  clientid CHARACTER VARYING(100),
  access  INTEGER,
  topic CHARACTER VARYING(100)
);
CREATE INDEX ipaddr ON mqtt_acl (ipaddr);
CREATE INDEX username ON mqtt_acl (username);
CREATE INDEX clientid ON mqtt_acl (clientid);

字段说明：

allow：禁止（0），允许（1）
ipaddr：设置 IP 地址
username：连接客户端的用户名，此处的值如果设置为 $all 表示该规则适用于所有的用户
clientid：连接客户端的 clientid
access：允许的操作：订阅（1），发布（2），订阅发布都可以（3）
topic：控制的主题，可以使用通配符，并且可以在主题中加入占位符来匹配客户端信息，例如 t/%c在匹配时主题将会替换为当前客户端的 clientid

访问控制的原理是从PostgreSQL中查找跟客户端相关的条目，然后进行鉴权，默认的查询SQL如下：

select allow, ipaddr, username, clientid, access, topic from mqtt_acl where ipaddr = '%a' or username = '%u' or username = '$all' or clientid = '%c'

可以在认证 SQL 中使用以下占位符，执行时 EMQX 将自动填充为客户端信息：

%u：用户名
%c：clientid
%a：客户端 IP 地址
%P：明文密码
%C：TLS 证书公用名（证书的域名或子域名），仅当 TLS 连接时有效
%d：TLS 证书 subject，仅当 TLS 连接时有效

默认配置下示例数据：

-- 所有用户不可以订阅系统主题
INSERT INTO mqtt_acl (allow, ipaddr, username, clientid, access, topic) VALUES (0, NULL, '$all', NULL, 1, '$SYS/#');

-- 允许 10.59.1.100 上的客户端订阅系统主题
INSERT INTO mqtt_acl (allow, ipaddr, username, clientid, access, topic) VALUES (1, '10.59.1.100', NULL, NULL, 1, '$SYS/#');

-- 禁止客户端订阅 /smarthome/+/temperature 主题
INSERT INTO mqtt_acl (allow, ipaddr, username, clientid, access, topic) VALUES (0, NULL, '$all', NULL, 1, '/smarthome/+/temperature');

-- 允许客户端订阅包含自身 Client ID 的 /smarthome/${clientid}/temperature 主题
INSERT INTO mqtt_acl (allow, ipaddr, username, clientid, access, topic) VALUES (1, NULL, '$all', NULL, 1, '/smarthome/%c/temperature');

这里取最后3、4条写入数据库表，验证：

超级用户

超级用户可以订阅和发布任何Topic，默认SQL如下:

select is_superuser from mqtt_user where username = '%u' limit 1

你可以在 SQL 中使用以下占位符，执行时 EMQX 将自动填充为客户端信息：

%u：用户名
%c：clientid
%C：TLS 证书公用名（证书的域名或子域名），仅当 TLS 连接时有效
%d：TLS 证书 subject，仅当 TLS 连接时有效

你可以根据业务需要调整超级用户 SQL，如添加多个查询条件、使用数据库预处理函数，以实现更多业务相关的功能。但是任何情况下超级用户 SQL 需要满足以下条件：

查询结果中必须包含 is_superuser 字段，is_superuser 应该显式的为 true
查询结果只能有一条，多条结果时只取第一条作为有效数据

提示：如果不需要超级用户功能，注释并禁用该选项能有效提高效率

加密规则

## 不加盐，明文
plain

## 不加盐，仅做哈希处理
sha256

## salt 前缀：使用 sha256 加密 salt + 密码 拼接的字符串
salt,sha256

## salt 后缀：使用 sha256 加密 密码 + salt 拼接的字符串
sha256,salt

## pbkdf2 with macfun iterations dklen
## macfun: md4, md5, ripemd160, sha, sha224, sha256, sha384, sha512
pbkdf2,sha256,1000,20

提示：可参考:加盐规则与哈希方法。

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