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전송 중 암호화

TLS(전송 계층 보안)는 통신 보안을 보장하기 위한 암호화 프로토콜입니다. Milvus 프록시는 TLS 단방향 및 양방향 인증을 사용합니다.

이 항목에서는 Milvus 프록시에서 gRPC 및 RESTful 트래픽 모두에 대해 TLS를 활성화하는 방법에 대해 설명합니다.

TLS와 사용자 인증은 서로 다른 두 가지 보안 접근 방식입니다. Milvus 시스템에서 사용자 인증과 TLS를 모두 사용 설정한 경우 사용자 이름, 비밀번호 및 인증서 파일 경로를 제공해야 합니다. 사용자 인증을 활성화하는 방법에 대한 자세한 내용은 사용자 액세스 인증을 참조하세요.

나만의 인증서 만들기

전제 조건

OpenSSL이 설치되어 있는지 확인합니다. 설치하지 않은 경우 먼저 OpenSSL을 빌드하여 설치합니다.

openssl version

OpenSSL이 설치되어 있지 않은 경우. 우분투에서 다음 명령어로 설치할 수 있습니다.

sudo apt install openssl

파일 만들기

  1. openssl.cnfgen.sh 파일을 만듭니다.
mkdir cert && cd cert
touch openssl.cnf gen.sh
  1. 다음 구성을 각각 파일에 복사합니다.

openssl.cnf

#
# OpenSSL example configuration file.
# This is mostly being used for generation of certificate requests.
#

# This definition stops the following lines choking if HOME isn't
# defined.
HOME            = .
RANDFILE        = $ENV::HOME/.rnd

# Extra OBJECT IDENTIFIER info:
#oid_file       = $ENV::HOME/.oid
oid_section     = new_oids

# To use this configuration file with the "-extfile" option of the
# "openssl x509" utility, name here the section containing the
# X.509v3 extensions to use:
# extensions        = 
# (Alternatively, use a configuration file that has only
# X.509v3 extensions in its main [= default] section.)

[ new_oids ]

# We can add new OIDs in here for use by 'ca', 'req' and 'ts'.
# Add a simple OID like this:
# testoid1=1.2.3.4
# Or use config file substitution like this:
# testoid2=${testoid1}.5.6

# Policies used by the TSA examples.
tsa_policy1 = 1.2.3.4.1
tsa_policy2 = 1.2.3.4.5.6
tsa_policy3 = 1.2.3.4.5.7

####################################################################
[ ca ]
default_ca  = CA_default        # The default ca section

####################################################################
[ CA_default ]

dir     = ./demoCA      # Where everything is kept
certs       = $dir/certs        # Where the issued certs are kept
crl_dir     = $dir/crl      # Where the issued crl are kept
database    = $dir/index.txt    # database index file.
#unique_subject = no            # Set to 'no' to allow creation of
                    # several ctificates with same subject.
new_certs_dir   = $dir/newcerts     # default place for new certs.

certificate = $dir/cacert.pem   # The CA certificate
serial      = $dir/serial       # The current serial number
crlnumber   = $dir/crlnumber    # the current crl number
                    # must be commented out to leave a V1 CRL
crl     = $dir/crl.pem      # The current CRL
private_key = $dir/private/cakey.pem# The private key
RANDFILE    = $dir/private/.rand    # private random number file

x509_extensions = usr_cert      # The extentions to add to the cert

# Comment out the following two lines for the "traditional"
# (and highly broken) format.
name_opt    = ca_default        # Subject Name options
cert_opt    = ca_default        # Certificate field options

# Extension copying option: use with caution.
copy_extensions = copy

# Extensions to add to a CRL. Note: Netscape communicator chokes on V2 CRLs
# so this is commented out by default to leave a V1 CRL.
# crlnumber must also be commented out to leave a V1 CRL.
# crl_extensions    = crl_ext

default_days    = 365           # how long to certify for
default_crl_days= 30            # how long before next CRL
default_md  = default       # use public key default MD
preserve    = no            # keep passed DN ordering

# A few difference way of specifying how similar the request should look
# For type CA, the listed attributes must be the same, and the optional
# and supplied fields are just that :-)
policy      = policy_match

# For the CA policy
[ policy_match ]
countryName     = match
stateOrProvinceName = match
organizationName    = match
organizationalUnitName  = optional
commonName      = supplied
emailAddress        = optional

# For the 'anything' policy
# At this point in time, you must list all acceptable 'object'
# types.
[ policy_anything ]
countryName     = optional
stateOrProvinceName = optional
localityName        = optional
organizationName    = optional
organizationalUnitName  = optional
commonName      = supplied
emailAddress        = optional

####################################################################
[ req ]
default_bits        = 2048
default_keyfile     = privkey.pem
distinguished_name  = req_distinguished_name
attributes      = req_attributes
x509_extensions = v3_ca # The extentions to add to the self signed cert

# Passwords for private keys if not present they will be prompted for
# input_password = secret
# output_password = secret

# This sets a mask for permitted string types. There are several options. 
# default: PrintableString, T61String, BMPString.
# pkix   : PrintableString, BMPString (PKIX recommendation before 2004)
# utf8only: only UTF8Strings (PKIX recommendation after 2004).
# nombstr : PrintableString, T61String (no BMPStrings or UTF8Strings).
# MASK:XXXX a literal mask value.
# WARNING: ancient versions of Netscape crash on BMPStrings or UTF8Strings.
string_mask = utf8only

req_extensions = v3_req # The extensions to add to a certificate request

[ req_distinguished_name ]
countryName         = Country Name (2 letter code)
countryName_default     = AU
countryName_min         = 2
countryName_max         = 2

stateOrProvinceName     = State or Province Name (full name)
stateOrProvinceName_default = Some-State

localityName            = Locality Name (eg, city)

0.organizationName      = Organization Name (eg, company)
0.organizationName_default  = Internet Widgits Pty Ltd

# we can do this but it is not needed normally :-)
#1.organizationName     = Second Organization Name (eg, company)
#1.organizationName_default = World Wide Web Pty Ltd

organizationalUnitName      = Organizational Unit Name (eg, section)
#organizationalUnitName_default =

commonName          = Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name)
commonName_max          = 64

emailAddress            = Email Address
emailAddress_max        = 64

# SET-ex3           = SET extension number 3

[ req_attributes ]
challengePassword       = A challenge password
challengePassword_min       = 4
challengePassword_max       = 20

unstructuredName        = An optional company name

[ usr_cert ]

# These extensions are added when 'ca' signs a request.

# This goes against PKIX guidelines but some CAs do it and some software
# requires this to avoid interpreting an end user certificate as a CA.

basicConstraints=CA:FALSE

# Here are some examples of the usage of nsCertType. If it is omitted
# the certificate can be used for anything *except* object signing.

# This is OK for an SSL server.
# nsCertType            = server

# For an object signing certificate this would be used.
# nsCertType = objsign

# For normal client use this is typical
# nsCertType = client, email

# and for everything including object signing:
# nsCertType = client, email, objsign

# This is typical in keyUsage for a client certificate.
# keyUsage = nonRepudiation, digitalSignature, keyEncipherment

# This will be displayed in Netscape's comment listbox.
nsComment           = "OpenSSL Generated Certificate"

# PKIX recommendations harmless if included in all certificates.
subjectKeyIdentifier=hash
authorityKeyIdentifier=keyid,issuer

# This stuff is for subjectAltName and issuerAltname.
# Import the email address.
# subjectAltName=email:copy
# An alternative to produce certificates that aren't
# deprecated according to PKIX.
# subjectAltName=email:move

# Copy subject details
# issuerAltName=issuer:copy

#nsCaRevocationUrl      = http://www.domain.dom/ca-crl.pem
#nsBaseUrl
#nsRevocationUrl
#nsRenewalUrl
#nsCaPolicyUrl
#nsSslServerName

# This is required for TSA certificates.
# extendedKeyUsage = critical,timeStamping

[ v3_req ]

# Extensions to add to a certificate request

basicConstraints = CA:FALSE
keyUsage = nonRepudiation, digitalSignature, keyEncipherment


[ v3_ca ]


# Extensions for a typical CA


# PKIX recommendation.

subjectKeyIdentifier=hash

authorityKeyIdentifier=keyid:always,issuer

# This is what PKIX recommends but some broken software chokes on critical
# extensions.
#basicConstraints = critical,CA:true
# So we do this instead.
basicConstraints = CA:true

# Key usage: this is typical for a CA certificate. However since it will
# prevent it being used as an test self-signed certificate it is best
# left out by default.
# keyUsage = cRLSign, keyCertSign

# Some might want this also
# nsCertType = sslCA, emailCA

# Include email address in subject alt name: another PKIX recommendation
# subjectAltName=email:copy
# Copy issuer details
# issuerAltName=issuer:copy

# DER hex encoding of an extension: beware experts only!
# obj=DER:02:03
# Where 'obj' is a standard or added object
# You can even override a supported extension:
# basicConstraints= critical, DER:30:03:01:01:FF

[ crl_ext ]

# CRL extensions.
# Only issuerAltName and authorityKeyIdentifier make any sense in a CRL.

# issuerAltName=issuer:copy
authorityKeyIdentifier=keyid:always

[ proxy_cert_ext ]
# These extensions should be added when creating a proxy certificate

# This goes against PKIX guidelines but some CAs do it and some software
# requires this to avoid interpreting an end user certificate as a CA.

basicConstraints=CA:FALSE

# Here are some examples of the usage of nsCertType. If it is omitted
# the certificate can be used for anything *except* object signing.

# This is OK for an SSL server.
# nsCertType            = server

# For an object signing certificate this would be used.
# nsCertType = objsign

# For normal client use this is typical
# nsCertType = client, email

# and for everything including object signing:
# nsCertType = client, email, objsign

# This is typical in keyUsage for a client certificate.
# keyUsage = nonRepudiation, digitalSignature, keyEncipherment

# This will be displayed in Netscape's comment listbox.
nsComment           = "OpenSSL Generated Certificate"

# PKIX recommendations harmless if included in all certificates.
subjectKeyIdentifier=hash
authorityKeyIdentifier=keyid,issuer

# This stuff is for subjectAltName and issuerAltname.
# Import the email address.
# subjectAltName=email:copy
# An alternative to produce certificates that aren't
# deprecated according to PKIX.
# subjectAltName=email:move

# Copy subject details
# issuerAltName=issuer:copy

#nsCaRevocationUrl      = http://www.domain.dom/ca-crl.pem
#nsBaseUrl
#nsRevocationUrl
#nsRenewalUrl
#nsCaPolicyUrl
#nsSslServerName

# This really needs to be in place for it to be a proxy certificate.
proxyCertInfo=critical,language:id-ppl-anyLanguage,pathlen:3,policy:foo

####################################################################
[ tsa ]

default_tsa = tsa_config1   # the default TSA section

[ tsa_config1 ]

# These are used by the TSA reply generation only.
dir     = ./demoCA      # TSA root directory
serial      = $dir/tsaserial    # The current serial number (mandatory)
crypto_device   = builtin       # OpenSSL engine to use for signing
signer_cert = $dir/tsacert.pem  # The TSA signing certificate
                    # (optional)
certs       = $dir/cacert.pem   # Certificate chain to include in reply
                    # (optional)
signer_key  = $dir/private/tsakey.pem # The TSA private key (optional)

default_policy  = tsa_policy1       # Policy if request did not specify it
                    # (optional)
other_policies  = tsa_policy2, tsa_policy3  # acceptable policies (optional)
digests     = md5, sha1     # Acceptable message digests (mandatory)
accuracy    = secs:1, millisecs:500, microsecs:100  # (optional)
clock_precision_digits  = 0 # number of digits after dot. (optional)
ordering        = yes   # Is ordering defined for timestamps?
                # (optional, default: no)
tsa_name        = yes   # Must the TSA name be included in the reply?
                # (optional, default: no)
ess_cert_id_chain   = no    # Must the ESS cert id chain be included?
                # (optional, default: no)

openssl.cnf 파일은 기본 OpenSSL 구성 파일입니다. 자세한 내용은 매뉴얼 페이지를 참조하세요. gen.sh 파일은 관련 인증서 파일을 생성합니다. 인증서 파일의 유효 기간, 인증서 키의 길이 또는 인증서 파일 이름을 변경하는 등 다양한 목적으로 gen.sh 파일을 수정할 수 있습니다.

gen.sh 파일에서 CommonName 을 구성해야 합니다. CommonName 는 클라이언트가 연결할 때 지정해야 하는 서버 이름을 나타냅니다.

gen.sh

#!/usr/bin/env sh
# your variables
Country="CN"
State="Shanghai"
Location="Shanghai"
Organization="milvus"
Organizational="milvus"
CommonName="localhost"

echo "generate ca.key"
openssl genrsa -out ca.key 2048

echo "generate ca.pem"
openssl req -new -x509 -key ca.key -out ca.pem -days 3650 -subj "/C=$Country/ST=$State/L=$Location/O=$Organization/OU=$Organizational/CN=$CommonName"

echo "generate server SAN certificate"
openssl genpkey -algorithm RSA -out server.key
openssl req -new -nodes -key server.key -out server.csr -days 3650 -subj "/C=$Country/O=$Organization/OU=$Organizational/CN=$CommonName" -config ./openssl.cnf -extensions v3_req
openssl x509 -req -days 3650 -in server.csr -out server.pem -CA ca.pem -CAkey ca.key -CAcreateserial -extfile ./openssl.cnf -extensions v3_req

echo "generate client SAN certificate"
openssl genpkey -algorithm RSA -out client.key
openssl req -new -nodes -key client.key -out client.csr -days 3650 -subj "/C=$Country/O=$Organization/OU=$Organizational/CN=$CommonName" -config ./openssl.cnf -extensions v3_req
openssl x509 -req -days 3650 -in client.csr -out client.pem -CA ca.pem -CAkey ca.key -CAcreateserial -extfile ./openssl.cnf -extensions v3_req

gen.sh 파일의 변수는 인증서 서명 요청 파일을 만드는 과정에서 중요합니다. 처음 5개의 변수는 국가, 주, 위치, 조직, 조직 단위를 포함한 기본 서명 정보입니다. CommonName 는 클라이언트-서버 통신 중에 확인되므로 구성할 때 주의가 필요합니다.

gen.sh 을 실행하여 인증서 생성

gen.sh 파일을 실행하여 인증서를 생성합니다.

chmod +x gen.sh
./gen.sh

다음 9개의 파일이 생성됩니다: ca.key, ca.pem, ca.srl, server.key, server.pem, server.csr, client.key, client.pem, client.csr.

인증서 파일의 상세 정보 수정하기(선택 사항)

인증서를 생성한 후 필요에 따라 인증서 파일의 상세 정보를 수정할 수 있습니다.

SSL 또는 TSL 상호 인증의 구현에는 클라이언트, 서버 및 CA(인증 기관)가 포함됩니다. CA는 클라이언트와 서버 간의 인증서가 합법적인지 확인하는 데 사용됩니다.

OpenSSL 명령 사용에 대한 자세한 내용은 man openssl 를 실행하거나 openssl 매뉴얼 페이지를 참조하세요.

  1. CA에 대한 RSA 개인 키를 생성합니다.
openssl genpkey -algorithm RSA -out ca.key
  1. CA 인증서 생성을 요청합니다.

이 단계에서는 CA에 대한 기본 정보를 제공해야 합니다. 요청을 건너뛰고 직접 자체 서명 인증서를 생성하려면 x509 옵션을 선택합니다.

openssl req -new -x509 -key ca.key -out ca.pem -days 3650 -subj "/C=$Country/ST=$State/L=$Location/O=$Organization/OU=$Organizational/CN=$CommonName"

이 단계를 마치면 클라이언트-서버 인증서를 생성하는 데 사용할 수 있는 ca.pem 파일인 CA 인증서를 받게 됩니다.

  1. 서버 개인 키를 생성합니다.
openssl genpkey -algorithm RSA -out server.key

이 단계 후에 server.key 파일을 받게 됩니다.

  1. 인증서 서명 요청 파일을 생성합니다.

인증서 서명 요청 파일을 생성하려면 서버에 대한 필수 정보를 제공해야 합니다.

openssl req -new -nodes -key server.key -out server.csr -days 3650 -subj "/C=$Country/O=$Organization/OU=$Organizational/CN=$CommonName" -config ./openssl.cnf -extensions v3_req

이 단계 후에 server.csr 파일을 받게 됩니다.

  1. 인증서에 서명합니다.

server.csr, ca.keyca.pem 파일을 열어 인증서에 서명합니다. CAcreateserial 명령 옵션은 CA 일련 번호 파일이 없는 경우 생성하는 데 사용됩니다. 이 명령 옵션을 선택하면 aca.srl 파일이 생성됩니다.

openssl x509 -req -days 3650 -in server.csr -out server.pem -CA ca.pem -CAkey ca.key -CAcreateserial -extfile ./openssl.cnf -extensions v3_req

TLS로 Milvus 서버 설정하기

이 섹션에서는 TLS 암호화를 사용하여 Milvus 서버를 구성하는 단계를 간략하게 설명합니다.

이 가이드는 Docker Compose를 사용한 배포에 중점을 두고 있습니다. Milvus 오퍼레이터 배포에 대한 자세한 내용은 Milvus 오퍼레이터 TLS 문서를 참조하세요.

1. Milvus 서버 구성 수정하기

TLS를 사용하려면 milvus.yaml 에서 common.security.tlsMode1 (단방향 TLS의 경우) 또는 2 (양방향 TLS의 경우)로 설정합니다.

tls:
  serverPemPath: /milvus/tls/server.pem
  serverKeyPath: /milvus/tls/server.key
  caPemPath: /milvus/tls/ca.pem

common:
  security:
    tlsMode: 1

매개변수

  • serverPemPath: 서버 인증서 파일의 경로입니다.
  • serverKeyPath: 서버 키 파일의 경로입니다.
  • caPemPath: CA 인증서 파일의 경로입니다.
  • tlsMode: 암호화를 위한 TLS 모드입니다. 유효한 값:
    • 1: 서버에만 인증서가 필요하고 클라이언트는 인증서를 확인하는 단방향 인증입니다. 이 모드를 사용하려면 서버 측에서는 server.pemserver.key, 클라이언트 측에서는 server.pem 이 필요합니다.
    • 2: 양방향 인증: 서버와 클라이언트 모두 보안 연결을 설정하기 위해 인증서가 필요합니다. 이 모드에서는 서버 측에서 server.pem, server.key, ca.pem, 클라이언트 측에서 client.pem, client.key, ca.pem 가 필요합니다.

2. 인증서 파일을 컨테이너에 매핑하기

인증서 파일 준비

docker-compose.yaml 과 같은 디렉터리에 tls 이라는 새 폴더를 만듭니다. server.pem , server.key, ca.pemtls 폴더에 복사합니다. 다음과 같이 디렉토리 구조에 배치합니다:

├── docker-compose.yml
├── milvus.yaml
└── tls
     ├── server.pem
     ├── server.key
     └── ca.pem

Docker Compose 구성 업데이트

docker-compose.yaml 파일을 편집하여 아래와 같이 컨테이너 내부의 인증서 파일 경로를 매핑합니다:

  standalone:
    container_name: milvus-standalone
    image: milvusdb/milvus:latest
    command: ["milvus", "run", "standalone"]
    security_opt:
    - seccomp:unconfined
    environment:
      ETCD_ENDPOINTS: etcd:2379
      MINIO_ADDRESS: minio:9000
    volumes:
      - ${DOCKER_VOLUME_DIRECTORY:-.}/volumes/milvus:/var/lib/milvus
      - ${DOCKER_VOLUME_DIRECTORY:-.}/tls:/milvus/tls
      - ${DOCKER_VOLUME_DIRECTORY:-.}/milvus.yaml:/milvus/configs/milvus.yaml

Docker Compose를 사용하여 Milvus 배포하기

다음 명령을 실행하여 Milvus를 배포합니다:

sudo docker compose up -d

TLS로 Milvus 서버에 연결하기

SDK 상호 작용의 경우, TLS 모드에 따라 다음 설정을 사용합니다.

단방향 TLS 연결

server.pem 경로를 제공하고 server_name 이 인증서에 구성된 CommonName 과 일치하는지 확인합니다.

from pymilvus import MilvusClient

client = MilvusClient(
    uri="https://localhost:19530",
    secure=True,
    server_pem_path="path_to/server.pem",
    server_name="localhost"
)

양방향 TLS 연결

client.pem, client.keyca.pem 경로를 제공하고 server_name 이 인증서에 구성된 CommonName 과 일치하는지 확인합니다.

from pymilvus import MilvusClient

client = MilvusClient(
    uri="https://localhost:19530",
    secure=True,
    client_pem_path="path_to/client.pem",
    client_key_path="path_to/client.key",
    ca_pem_path="path_to/ca.pem",
    server_name="localhost"
)

자세한 내용은 예제_tls1.py예제_tls2.py를 참조하세요.

TLS를 사용하여 Milvus RESTful 서버에 연결하기

RESTful API의 경우 curl 명령을 사용하여 tls를 확인할 수 있습니다.

단방향 TLS 연결

curl --cacert path_to/ca.pem https://localhost:19530/v2/vectordb/collections/list

양방향 TLS 연결

curl --cert path_to/client.pem --key path_to/client.key --cacert path_to/ca.pem https://localhost:19530/v2/vectordb/collections/list

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