MongoDB数据库等保测评全解析：从合规到安全的深度实践

一、等保测评与MongoDB的合规性关联

等保2.0（网络安全等级保护2.0）作为我国网络安全领域的基础性标准，对数据库系统的安全防护提出了明确要求。MongoDB作为非关系型数据库的代表，其分布式架构、灵活的数据模型和横向扩展能力在互联网业务中广泛应用，但同时也面临数据泄露、未授权访问等安全风险。根据等保三级要求，MongoDB需满足物理安全、网络安全、主机安全、应用安全、数据安全五大类共计130余项技术指标。

1.1 等保测评的技术框架

等保测评采用”一个中心，三重防护”的体系结构：

• 安全管理中心：集中管理安全策略、日志审计、漏洞修复
• 安全计算环境：涵盖身份鉴别、访问控制、数据完整性
• 安全区域边界：包括网络隔离、入侵防范、恶意代码防护
• 安全通信网络：要求数据传输加密、通信完整性校验

以MongoDB集群为例，需在每个节点部署安全代理实现边界防护，通过TLS 1.2+协议保障通信安全，同时建立集中式日志管理系统满足审计要求。

1.2 MongoDB的安全特性映射

MongoDB 4.4+版本原生支持多项等保要求：

// 启用TLS加密示例
net:
  tls:
    mode: requireTLS
    certificateKeyFile: /etc/mongodb/server.pem
    CAFile: /etc/mongodb/ca.pem
// 启用审计日志
auditLog:
  destination: file
  format: JSON
  path: /var/log/mongodb/audit.json

通过配置enableEncryption参数可实现静态数据加密，结合RBAC（基于角色的访问控制）模型构建细粒度权限体系，这些特性直接对应等保三级中的”数据保密性”和”访问控制”要求。

二、MongoDB等保测评核心维度解析

2.1 身份鉴别与访问控制

等保要求实现”双因子认证”和”最小权限原则”，MongoDB可通过以下方案实现：

1. SCRAM-SHA-256认证：替代默认的SCRAM-SHA-1，提升密码存储安全性
2. LDAP集成：与企业AD域控联动，实现统一身份管理
3. 自定义角色：通过db.createRole()创建只读、数据操作等细分角色

// 创建审计专用角色示例
use admin
db.createRole(
  {
    role: "auditViewer",
    privileges: [
      { resource: { cluster: true }, actions: ["viewAuditLog"] }
    ],
    roles: []
  }
)

2.2 数据安全防护

静态数据加密需部署WiredTiger存储引擎的加密功能：

1. 生成主密钥：openssl rand -base64 64 > /etc/mongodb/master.key
2. 配置加密选项：

   storage:
   engine: wiredTiger
   wiredTiger:
    encryption:
      keyFile: /etc/mongodb/keyfile
      kmsProviders:
        local:
          key: /etc/mongodb/master.key

   传输加密要求所有节点间通信使用TLS 1.2+，禁用SSLv3、TLS 1.0等不安全协议。

2.3 入侵防范与日志审计

等保三级要求保留6个月以上的审计日志，MongoDB审计日志包含：

• 认证事件（成功/失败）
• 授权操作（角色变更）
• 数据库操作（CRUD）
• 管理命令（shutdown、fsync）

建议配置日志轮转策略：

# /etc/logrotate.d/mongodb
/var/log/mongodb/audit.json {
  daily
  rotate 30
  compress
  missingok
  notifempty
  copytruncate
}

三、MongoDB等保测评实施路径

3.1 差距分析阶段

1. 资产梳理：识别所有MongoDB实例（单机、副本集、分片集群）
2. 基线检查：使用mongod --help | grep "security"确认支持的安全特性
3. 漏洞扫描：采用Nessus、OpenVAS等工具检测CVE-2021-25935等已知漏洞

典型高风险项包括：

• 未启用认证（--noauth模式）
• 默认端口暴露（27017）
• 管理接口未限制IP访问

3.2 整改实施阶段

物理安全：对自建机房的MongoDB服务器实施门禁系统、UPS电源、环境监控。

网络安全：

• 部署下一代防火墙（NGFW）限制访问源IP
• 配置VLAN隔离生产网与管理网
• 禁用HTTP接口（--httpinterface false）

数据备份：

# 定时备份脚本示例
0 2 * * * mongodump --host=127.0.0.1 --port=27017 \
  --out=/backup/mongodb/$(date +\%Y\%m\%d) \
  --encryptionKeyFile=/etc/mongodb/backup.key

3.3 测评准备阶段

1. 文档整理：编制《MongoDB安全配置规范》《数据备份恢复预案》
2. 工具准备：部署SIEM系统集中分析审计日志
3. 人员培训：开展等保政策解读与应急响应演练

四、常见问题与解决方案

4.1 性能与安全的平衡

加密操作会导致约15%-20%的性能损耗，建议：

• 对冷数据采用全盘加密
• 对热数据实施字段级加密（FLE）
• 升级至MongoDB 5.0+使用并行查询优化性能

4.2 跨版本升级风险

从3.6升级到4.4时需注意：

• 认证协议变更（SCRAM-SHA-1到SCRAM-SHA-256）
• 角色定义语法调整
• 审计日志格式变化

建议先在测试环境验证：

mongod --dbpath /test/data --port 27018 \
  --enableEncryption --encryptionKeyFile /test/key \
  --auth --tlsMode requireTLS

4.3 云环境特殊考量

在IaaS部署时需额外关注：

• 虚拟网络ACL规则配置
• 云服务商提供的HSM（硬件安全模块）集成
• 跨区域复制的数据主权问题

五、持续优化建议

1. 建立安全运营中心（SOC）：实时监控currentOp中的异常查询
2. 实施自动化合规检查：使用Chef/Puppet配置管理工具
3. 定期进行渗透测试：模拟APT攻击检验防御体系有效性
4. 关注MongoDB安全公告：订阅https://jira.mongodb.org/browse/SECURITY

通过系统化的等保建设，MongoDB数据库可实现从”被动防御”到”主动免疫”的转变。某金融客户案例显示，实施完整等保方案后，其MongoDB集群的攻击面减少72%，安全事件响应时间从小时级缩短至分钟级。建议企业将等保测评作为持续改进过程，而非一次性项目，通过PDCA循环不断提升安全水位。