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# 使用 IAM 进行身份验证
**Topics**
+ [概述](#auth-iam-overview)
+ [限制](#auth-iam-limits)
+ [设置](#auth-iam-setup)
+ [连接](#auth-iam-Connecting)
## 概述
使用 IAM 身份验证，当您的缓存配置 ElastiCache 为使用 Valkey 或 Redis OSS 版本 7 或更高版本时，您可以使用Amazon IAM 身份验证与 Valkey 或 Redis OSS 的连接。这使您可以增强安全模型并简化许多管理安全任务。您还可以使用 IAM 身份验证按照最低权限原则为每个 ElastiCache 缓存和 ElastiCache 用户配置精细的访问控制。IAM 身份验证 ElastiCache 的工作原理是在 Valkey 或 Redis OSS 或命令中提供短期的 IAM 身份验证令牌，而不是长期存在的 ElastiCache 用户密码。`AUTH` `HELLO`有关 IAM 身份验证令牌的更多信息，请参阅《Amazon通用参考指南》中的[签名版本 4 签名流程](https://docs.amazonaws.cn//general/latest/gr/signature-version-4.html)和下面的代码示例。
您可以使用 IAM 身份及其关联策略进一步限制 Valkey 或 Redis OSS 访问权限。您还可以直接从联合身份提供商向用户授予对 Valkey 或 Redis OSS 缓存的访问权限。
要Amazon将 IAM 与配合使用 ElastiCache，您首先需要创建一个身份验证模式设置为 IAM 的 ElastiCache 用户。然后，您可以创建或重复使用 IAM 身份。IAM 身份需要关联策略才能将`elasticache:Connect`操作授予 ElastiCache 缓存和 ElastiCache 用户。配置完成后，您可以使用 IAM 用户或角色的Amazon证书创建 IAM 身份验证令牌。最后，在连接到您的缓存时，您需要在 Valkey 或 Redis OSS 客户端中提供有效期较短的 IAM 身份验证令牌作为密码。支持凭证提供程序的 Valkey 或 Redis OSS 客户端可以自动为每个新连接生成临时证书。 ElastiCache 将对启用 IAM 的 ElastiCache 用户的连接请求执行 IAM 身份验证，并将通过 IAM 验证连接请求。
## 限制
使用 IAM 身份验证时，以下限制适用：
+ 用 ElastiCache 于 Valkey 7.2 及以上版本或 Redis OSS 7.0 及以上版本时，IAM 身份验证可用。
+ 对于启用 IAM 的 ElastiCache 用户，用户名和用户 ID 属性必须相同。
+ IAM 身份验证令牌的有效期为 15 分钟。对于长时间的连接，建议使用支持凭证提供程序接口的 Valkey 或 Redis OSS 客户端。
+ 通过 IAM 身份验证的 Valkey 或 Redis OSS 连接将在 12 小时后自动断开。 ElastiCache 通过使用新 IAM 身份验证令牌发送 `AUTH` 或 `HELLO` 命令，可以将连接延长 12 小时。
+ `MULTI EXEC` 命令不支持 IAM 身份验证。
+ 目前，IAM 身份验证支持以下全局条件上下文键：
+ 对无服务器缓存使用 IAM 身份验证时，支持 `aws:VpcSourceIp`、`aws:SourceVpc`、`aws:SourceVpce`、`aws:CurrentTime`、`aws:EpochTime` 和 `aws:ResourceTag/%s`（从关联的无服务器缓存和用户）。
+ 对复制组使用 IAM 身份验证时，支持 `aws:SourceIp` 和 `aws:ResourceTag/%s`（从关联的复制组和用户）。
有关全局条件上下文键的更多信息，请参阅《IAM 用户指南》中的 [Amazon全局条件上下文键](https://docs.amazonaws.cn/IAM/latest/UserGuide/reference_policies_condition-keys.html)。
## 设置
要设置 IAM 身份验证，请执行以下操作：
1. 创建缓存
```
aws elasticache create-serverless-cache \
--serverless-cache-name cache-01 \
--description "ElastiCache IAM auth application" \
--engine redis
```
1. 为您的角色创建 IAM 信任政策文档，如下所示，允许您的账户承担新角色。将策略保存到名为 *trust-policy.json* 的文件中。
------
#### [ JSON ]
****
```
{
"Version":"2012-10-17",
"Statement": {
"Effect": "Allow",
"Principal": { "AWS": "arn:aws:iam::123456789012:root" },
"Action": "sts:AssumeRole"
}
}
```
------
1. 创建 IAM 策略文档，如下所示。将策略保存到名为 *policy.json* 的文件中。
------
#### [ JSON ]
****
```
{
"Version":"2012-10-17",
"Statement": [
{
"Effect" : "Allow",
"Action" : [
"elasticache:Connect"
],
"Resource" : [
"arn:aws:elasticache:us-east-1:123456789012:serverlesscache:cache-01",
"arn:aws:elasticache:us-east-1:123456789012:user:iam-user-01"
]
}
]
}
```
------
1. 创建 IAM 角色。
```
aws iam create-role \
--role-name "elasticache-iam-auth-app" \
--assume-role-policy-document file://trust-policy.json
```
1. 创建 IAM 策略。
```
aws iam create-policy \
--policy-name "elasticache-allow-all" \
--policy-document file://policy.json
```
1. 向角色附加 IAM 策略。
```
aws iam attach-role-policy \
--role-name "elasticache-iam-auth-app" \
--policy-arn "arn:aws:iam::123456789012:policy/elasticache-allow-all"
```
1. 创建启用 IAM 的新用户。
```
aws elasticache create-user \
--user-name iam-user-01 \
--user-id iam-user-01 \
--authentication-mode Type=iam \
--engine redis \
--access-string "on ~* +@all"
```
1. 创建用户组并附加用户。
```
aws elasticache create-user-group \
--user-group-id iam-user-group-01 \
--engine redis \
--user-ids default iam-user-01
aws elasticache modify-serverless-cache \
--serverless-cache-name cache-01 \
--user-group-id iam-user-group-01
```
## 连接
**使用令牌作为密码进行连接**
您首先需要使用 [Amazon SigV4 预签名请求](https://docs.amazonaws.cn//general/latest/gr/sigv4-signed-request-examples.html)生成有效期较短的 IAM 身份验证令牌。之后，您需要在连接到 Valkey 或 Redis OSS 缓存时提供 IAM 身份验证令牌作为密码，如下例所示。
```
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 with 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();
```
以下为 `IAMAuthTokenRequest` 的定义。
```
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 request = getSignableRequest();
sign(request, credentials);
return new URIBuilder(request.getEndpoint())
.addParameters(toNamedValuePair(request.getParameters()))
.build()
.toString()
.replace(REQUEST_PROTOCOL, "");
}
private Request getSignableRequest() {
Request 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 void sign(SignableRequest 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 toNamedValuePair(Map> in) {
return in.entrySet().stream()
.map(e -> new BasicNameValuePair(e.getKey(), e.getValue().get(0)))
.collect(Collectors.toList());
}
}
```
**使用凭证提供程序进行连接**
以下代码显示了如何 ElastiCache 使用 IAM 身份验证凭证提供商进行身份验证。
```
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 with 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();
```
以下是 Lettuce Redis OSS 客户端的示例，该客户端将封装在凭证提供程序 IAMAuthTokenRequest 中，以便在需要时自动生成临时证书。
```
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 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 resolveCredentials() {
return Mono.just(RedisCredentials.just(userId, iamAuthTokenSupplier.get()));
}
private String getIamAuthToken() {
return iamAuthTokenRequest.toSignedRequestUri(awsCredentialsProvider.getCredentials());
}
}
```