# HashiCorp Vault 实施方案论证 ## 1. 项目现状分析 ### 1.1 现有基础设施 - **多云环境**: Oracle Cloud, 华为云, Google Cloud, AWS, DigitalOcean - **基础设施管理**: OpenTofu (Terraform) - **配置管理**: Ansible - **容器编排**: Nomad + Podman - **服务发现**: Consul (部署在warden、ash3c、master三个节点上) - **CI/CD**: Gitea Actions ### 1.2 当前密钥管理现状 - 部分使用Ansible Vault管理敏感信息 - 存在明文密钥存储在代码库中(如`security/secrets/key.md`) - 缺乏统一的密钥管理和轮换机制 - 没有集中的访问控制和审计机制 ### 1.3 安全风险 - 明文密钥存储导致潜在的安全漏洞 - 缺乏密钥轮换机制增加了长期凭据泄露的风险 - 分散的密钥管理增加了维护难度和安全风险 - 缺乏审计机制,难以追踪谁在何时访问了敏感信息 ## 2. HashiCorp Vault 解决方案 ### 2.1 Vault 简介 HashiCorp Vault是一个密钥管理和数据保护工具,专为现代云环境设计,提供以下核心功能: - 密钥和敏感数据的安全存储 - 动态生成临时凭据 - 数据加密服务 - 详细的审计日志 - 精细的访问控制 ### 2.2 Vault 如何解决当前问题 - **集中式密钥管理**: 所有密钥和敏感信息统一存储和管理 - **动态密钥生成**: 为数据库、云服务等生成临时凭据,减少长期凭据泄露风险 - **自动密钥轮换**: 定期自动轮换密钥,提高安全性 - **访问控制**: 基于角色的访问控制,确保只有授权用户能访问特定密钥 - **审计日志**: 详细记录所有密钥访问操作,便于安全审计 - **与现有基础设施集成**: 与Nomad和Consul无缝集成 ## 3. 部署方案 ### 3.1 部署架构 建议在现有的Consul集群节点(warden、ash3c、master)上部署Vault,形成高可用的Vault集群: ``` +-------------------+ +-------------------+ +-------------------+ | warden | | ash3c | | master | | | | | | | | +-------------+ | | +-------------+ | | +-------------+ | | | Consul | | | | Consul | | | | Consul | | | +-------------+ | | +-------------+ | | +-------------+ | | | | | | | | +-------------+ | | +-------------+ | | +-------------+ | | | Vault | | | | Vault | | | | Vault | | | +-------------+ | | +-------------+ | | +-------------+ | +-------------------+ +-------------------+ +-------------------+ ``` ### 3.2 存储后端 使用现有的Consul集群作为Vault的存储后端,利用Consul的高可用性和一致性特性: - Vault数据加密存储在Consul中 - 利用Consul的分布式特性确保数据的高可用性 - Vault服务器本身无状态,便于扩展和维护 ### 3.3 资源需求 每个节点上的Vault服务建议配置: - CPU: 2-4核 - 内存: 4-8GB - 存储: 20GB (用于日志和临时数据) ### 3.4 网络配置 - Vault API端口: 8200 - Vault集群通信端口: 8201 - 配置TLS加密所有通信 - 设置适当的防火墙规则,限制对Vault API的访问 ## 4. 实施计划 ### 4.1 准备阶段 1. **环境准备** - 在目标节点上安装必要的依赖 - 生成TLS证书用于Vault通信加密 - 配置防火墙规则 2. **配置文件准备** - 创建Vault配置文件 - 配置Consul存储后端 - 设置TLS和加密参数 ### 4.2 部署阶段 1. **初始部署** - 在三个节点上安装Vault - 配置为使用Consul作为存储后端 - 初始化Vault并生成解封密钥 2. **高可用性配置** - 配置Vault集群 - 设置自动解封机制 - 配置负载均衡 ### 4.3 集成阶段 1. **与现有系统集成** - 配置Nomad使用Vault获取密钥 - 更新Ansible脚本,使用Vault API获取敏感信息 - 集成到CI/CD流程中 2. **密钥迁移** - 将现有密钥迁移到Vault - 设置密钥轮换策略 - 移除代码库中的明文密钥 ### 4.4 验证和测试 1. **功能测试** - 验证Vault的基本功能 - 测试密钥访问和管理 - 验证高可用性和故障转移 2. **安全测试** - 进行渗透测试 - 验证访问控制策略 - 测试审计日志功能 ## 5. 运维和管理 ### 5.1 日常运维 - 定期备份Vault数据 - 监控Vault服务状态 - 审查审计日志 ### 5.2 灾难恢复 - 制定详细的灾难恢复计划 - 定期进行恢复演练 - 确保解封密钥的安全存储 ### 5.3 安全最佳实践 - 实施最小权限原则 - 定期轮换根密钥 - 使用多因素认证 - 定期审查访问策略 ## 6. 实施时间表 | 阶段 | 任务 | 时间估计 | |------|------|----------| | 准备 | 环境准备 | 1天 | | 准备 | 配置文件准备 | 1天 | | 部署 | 初始部署 | 1天 | | 部署 | 高可用性配置 | 1天 | | 集成 | 与现有系统集成 | 3天 | | 集成 | 密钥迁移 | 2天 | | 测试 | 功能和安全测试 | 2天 | | 文档 | 编写运维文档 | 1天 | | **总计** | | **12天** | ## 7. 结论和建议 基于对当前基础设施和安全需求的分析,我们强烈建议在现有的Consul集群节点上部署HashiCorp Vault,以提升项目的安全性和密钥管理能力。 主要优势包括: - 消除明文密钥存储的安全风险 - 提供集中式的密钥管理和访问控制 - 支持动态密钥生成和自动轮换 - 与现有的HashiCorp生态系统(Nomad、Consul)无缝集成 - 提供详细的审计日志,满足合规要求 通过在现有节点上部署Vault,我们可以充分利用现有资源,同时显著提升项目的安全性,为多云环境提供统一的密钥管理解决方案。