MongoDB数据库高并发商业实践优化·运行优化之不可使用root账户进行MongoDB运行-优雅草卓伊凡
引言
关于最近优雅草卓伊凡发布关于MongoDB的内容是由于我们的甲方上线了一个很老的产品,但是他的用户量极大,并且还有各种人搞事情,不断的来GJ,上线刚开始还能勉强撑着,但是随着用户量急剧上升,包括他们的收入订单各方面,以及请求次数的规模及上升,老古董即便是java +spring +redis 配 cdn 加灵活带宽都抗不住问题,而且上线后出问题后都很复杂,这核心有一点就是数据库,MongoDB 我们的版本是3.4.0 而云数据库也就是腾讯云买900多元一月 基础的云MongoDB数据库都是需要最低4.4版本的,这个可就难了,我们版本太老 ,升级的复杂度不亚于重构,于是在这个环境下我们测试环境已经安排在重构,但是生产环境顶着压力做优化,既然是做优化那么在这么老版本的情况下就有很多挑战,很庆幸在我们技术同事以及技术总监卓伊凡的带领下在7月23日终于得到了突破进展,中途有特别多的问题,由卓伊凡拆分一一记录和学习,让我们对数据的深度理解也非常有帮助,在过程中我们积累了很多知识可以逐步细化消化。
Loaded: loaded (/etc/systemd/system/mongod.service; enabled; preset: disabled)
Active: activating (auto-restart) (Result: exit-code) since Wed 2025-07-23 21:38:10 CST; 1s ago
Docs: What is MongoDB? - Database Manual - MongoDB Docs
Process: 238158 ExecStart=/opt/mongodb-3.4.0/bin/mongod —config /opt/mongodb-3.4.0/mongo.conf (code=exited, status=217/USER)
Main PID: 238158 (code=exited, status=217/USER)
CPU: 690us
在那天我们发现有不正常运行,检查了MongoDB 的运行状态。
由于在教科书中有写到我们不能用root帐号运行也会造成频繁掉线的问题,这就不得详细讲了
在生产环境中,禁止使用 root 用户运行 MongoDB 是一项重要的安全最佳实践。以下从安全风险、权限管理、故障排查和性能影响四个方面详细阐述原因:
一、安全风险:为什么不能用 root 运行 MongoDB?
1. 权限提升攻击风险
- 任意文件读写:若 MongoDB 被攻击(如通过注入漏洞),root 权限的进程可直接访问/修改系统文件(如
/etc/passwd
、SSH 密钥)。 - 持久化后门:攻击者可利用 root 权限在系统启动脚本中植入后门,实现持久控制。
2. 最小权限原则失效
- MongoDB 仅需读写数据目录和日志文件的权限,root 权限远超实际需求。
- 遵循 最小权限原则(Least Privilege)可降低单点故障的影响范围。
3. 防御纵深缺失
- 若 MongoDB 被攻破,普通用户权限的进程最多只能影响数据目录,而 root 权限将导致整个系统沦陷。
二、权限管理:为什么需要专用用户?
1. 文件所有权隔离
- 专用用户(如
mongodb
)确保数据文件(/data/mongodb
)和配置文件(/opt/mongodb-3.4.0
)的所有权清晰。 - 避免与其他服务(如 MySQL、Nginx)的文件权限冲突。
2. 进程隔离
- systemd 可基于用户限制资源使用(如
LimitNOFILE
、MemoryMax
):
[Service]
User=mongodb
Group=mongodb
LimitNOFILE=64000
MemoryMax=8G # 限制 MongoDB 最大内存使用
3. 审计追踪
- 专用用户便于日志审计:
# 查看 mongodb 用户的所有操作
sudo ausearch -ua mongodb
三、故障排查:为什么 root 会掩盖问题?
1. 权限错误被隐藏
- root 用户可绕过文件权限检查,导致配置错误(如错误的目录权限)在测试阶段不暴露,上线后普通用户无法启动服务。
2. 系统资源竞争
- root 进程可能无限制占用系统资源(如内存、文件描述符),导致其他服务崩溃。
- 专用用户可通过
ulimit
限制资源使用:
# 编辑 /etc/security/limits.conf
mongodb hard nofile 64000
mongodb soft nofile 64000
其实这里 也存在一个文件描述 频繁导致掉线也解决的一个问题,我们单独一篇来讲。
我们这个地方 也是修改了
四、性能影响:使用专用用户会变慢吗?
1. 无直接性能损耗
- 进程权限本身不影响 MongoDB 性能,但错误的权限配置可能间接导致问题:
-
- 例如,root 用户创建的文件可能被 MongoDB 用户(如
mongodb
)拒绝访问,触发频繁的权限检查。
- 例如,root 用户创建的文件可能被 MongoDB 用户(如
2. 资源限制优化性能
- 通过
systemd
限制 MongoDB 内存使用可避免系统 OOM(Out of Memory):
[Service]
MemoryMax=32G # 适用于 64GB 系统,防止 MongoDB 耗尽内存
3. 权限与磁盘 I/O
- 专用用户确保文件权限一致性,避免因权限问题导致的磁盘 I/O 性能下降。
五、最佳实践:如何正确配置专用用户?
1. 创建专用用户和组
sudo groupadd -r mongodb
sudo useradd -r -g mongodb -d /data/mongodb -s /bin/false mongodb
2. 设置正确的文件权限
sudo chown -R mongodb:mongodb /data/mongodb
sudo chown -R mongodb:mongodb /opt/mongodb-3.4.0
3. 配置 systemd 服务文件
[Service]
User=mongodb
Group=mongodb
WorkingDirectory=/data/mongodb
ExecStart=/opt/mongodb-3.4.0/bin/mongod --config /opt/mongodb-3.4.0/mongo.conf
这就不得不提到我之前写的蜻蜓I即时通讯 水银版搭建方法中有关于数据库的启动,因此这里非常不严谨
这个就非常的不对,
六、对比实验:root vs 专用用户的差异
指标 | root 用户 | 专用用户 |
文件权限冲突 | 高(可能覆盖系统文件) | 低(仅访问数据目录) |
系统安全风险 | 极高(权限提升攻击) | 低(最小权限原则) |
故障排查复杂度 | 高(权限错误被掩盖) | 低(权限问题直接暴露) |
资源隔离能力 | 无(可能耗尽系统资源) | 有(可通过 systemd 限制) |
审计追踪可行性 | 困难(与系统操作混淆) | 容易(专用用户日志清晰) |
七、总结:为什么必须使用专用用户?
- 安全层面:降低权限提升攻击风险,遵循最小权限原则。
- 管理层面:实现进程隔离、文件权限清晰和审计追踪。
- 故障排查:避免权限错误被隐藏,提高问题定位效率。
- 性能影响:正确配置下无负面影响,反而可通过资源限制优化性能。
建议:立即将 MongoDB 服务从 root 用户迁移至专用用户,并通过 systemd
确保服务以正确用户身份运行。
我们做到了最终 是以MongoDB 运行。