Amazon AuroraでのIAMデータベース認証におけるワイルドカード利用の検証

齊藤弘樹 written 2日 ago

IAMデータベース認証で、ポリシーにワイルドカードを使用して複数のDBユーザーを効率的に管理できるかを検証します。

IAMデータベース認証はセキュリティを強化しつつ、管理負荷を軽減する方法として有用なため、これまでいくつか記事を書いてきました。ワイルドカードが利用できれば、運用効率が上がること間違いなしですよね。

今回の記事では、この疑問を実際に検証した結果を共有します。

IAMデータベース認証検証

以前に、IAMデータベース認証を用いてAmazon Aurora for Postgresqlに接続できる記事を書きました。その際に、「DBユーザーが増えるたびにポリシーを増やすのか？」という疑問が湧いたので、検証してみました。

■前提

今回の手順の前提は以下の通りです。
　

EC2インスタンスが起動していること
Red Hat Enterprise Linux version 9 (HVM), EBS General Purpose (SSD) Volume Type
RDSデータベースが起動していること
Aurora PostgreSQL (Compatible with PostgreSQL 16.4)
上記のEC2インスタンスとRDSデータベースが疎通可能であること
IAMデータベース認証を有効化済みであること

こちらの記事を参考に、環境作成してみていただければと思います。

■手順の流れ

今回の検証手順は以下の通りです。

IAMポリシーを作成
IAMデータベース認証で利用するポリシーを作成します。Resouceセクションで定義する"db-user-name"部分に"app*"というワイルドカードを利用したDBユーザーネームを定義します。
DBにパスワード認証で接続
対象のDBユーザーがパスワード認証で正常に接続できることを確認します。
DBユーザーを作成
DBユーザーとして、"appuser1"と"appuser2"、ワイルドカードが適切に機能しているか検証用に一文字足りない"apuser1"を作成します。
対象のDBユーザーにrds_iamを付与
IAMデータベース認証を有効にするため、rds_iamロールを付与します。
rds_iamを付与したDBユーザーでトークンを利用し接続確認
IAMデータベース認証用のトークンを使用して、各DBユーザーへの接続を確認します。
IAMポリシーを修正
"apuser1"への接続は失敗する想定ですので、IAMデータベース認証で接続できるようにIAMポリシーを修正します。

■IAMポリシー作成

DBクラスターへの接続を許可するためのIAM ポリシーを作成します。

次のポリシー例では、IAM データベース認証を使用して、DBクラスターに接続できます。
自身の環境に合わせ修正し、IAMポリシーを作成してください。

{
    "Version": "2012-10-17",
    "Statement": [
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "rds-db:connect"
            ],
            "Resource": "arn:aws:rds-db:＜REGION＞:＜ACCOUNT_ID＞:dbuser:＜CLUSTER_ID＞/app*"
        }
    ]
}

作成が完了しましたら、接続元となるEC2で利用しているIAMロールにアタッチしてください。

IAMポリシー作成は以上です。

■データベースに接続

検証用のDBユーザを作成するために、データベースへ接続します。
マスタユーザとして作成したpostgresユーザーを利用し、パスワード認証でログインしてみましょう。

　
【実行コマンド】自身の環境に合わせ修正してください。

USERNAME=postgres
PASSWORD=＜パスワード＞
HOST=saitou-test-aurora.＜CLUSTER_ID＞.＜REGION＞.rds.amazonaws.com
PORT=5432
export PGPASSWORD=$PASSWORD

psql -h $HOST -p $PORT -U $USERNAME

【実行結果】

[ec2-user@ip-10-0-1-37 ~]$ USERNAME=postgres
PASSWORD=＜パスワード＞
HOST=saitou-test-aurora.＜CLUSTER_ID＞.＜REGION＞.rds.amazonaws.com
PORT=5432
export PGPASSWORD=$PASSWORD
[ec2-user@ip-10-0-1-130 ~]$ psql -h $HOST -p $PORT -U $DB_USER
psql (16.4)
SSL connection (protocol: TLSv1.3, cipher: TLS_AES_256_GCM_SHA384, compression: off)
Type "help" for help.

postgres=>

postgresユーザでログインできることを確認しました。

■DBユーザを作成

次に、検証用のDBユーザを３つ作成します。

appuser1
appuser2
apuser1

【実行コマンド】

CREATE USER appuser1 WITH LOGIN;
CREATE USER appuser2 WITH LOGIN;
CREATE USER apuser1 WITH LOGIN;

【実行結果】

postgres=> CREATE USER appuser1 WITH LOGIN;
CREATE USER appuser2 WITH LOGIN;
CREATE USER apuser1 WITH LOGIN;
CREATE ROLE
CREATE ROLE
CREATE ROLE

DBユーザの作成が完了しました。

■DBユーザーに`rds_iam`を付与

次に、作成したDBユーザに、IAMデータベース認証を有効化していきます。

rds_iamというロールを付与することで、有効化されます。

【実行コマンド】

GRANT rds_iam to appuser1;
GRANT rds_iam to appuser2;
GRANT rds_iam to apuser1;

【実行結果】

postgres=> GRANT rds_iam to appuser1;
GRANT rds_iam to appuser2;
GRANT rds_iam to apuser1;
GRANT ROLE
GRANT ROLE
GRANT ROLE

各ユーザにロールが付与されたか確認します。

【実行コマンド】

SELECT 
    pg_has_role('appuser1', 'rds_iam', 'member') AS appuser1_has_rds_iam,
    pg_has_role('appuser2', 'rds_iam', 'member') AS appuser2_has_rds_iam,
    pg_has_role('apuser1', 'rds_iam', 'member') AS apuser1_has_rds_iam;

【実行結果】

postgres=> SELECT 
    pg_has_role('appuser1', 'rds_iam', 'member') AS appuser1_has_rds_iam,
    pg_has_role('appuser2', 'rds_iam', 'member') AS appuser2_has_rds_iam,
    pg_has_role('apuser1', 'rds_iam', 'member') AS apuser1_has_rds_iam;
 appuser1_has_rds_iam | appuser2_has_rds_iam | apuser1_has_rds_iam 
----------------------+----------------------+---------------------
 t                    | t                    | t
(1 row)

postgres=>

trueを示すtが出力されましたので、ロールが付与されていることを確認しました。

■接続確認

接続元のEC2インスタンスから作成したDBユーザに対し、トークンを取得して接続してみます。

IAMポリシーのDBユーザ指定の部分で、app*としたので、各ユーザーの接続結果は以下の想定です。
　

【接続DBユーザ】

appuser1: 接続できる想定
appuser2: 接続できる想定
apuser1: 接続失敗する想定

それでは、ひとつずつ接続してみましょう。

●appuser1

接続元サーバから、以下のコマンドを実行します。

【実行コマンド】自身の環境に合わせ修正してください。

HOST=saitou-test-aurora.＜CLUSTER_ID＞.＜REGION＞.rds.amazonaws.com
REGION=ap-southeast-1
PORT=5432
DB_USER=appuser1
DBNAME=testdb

TOKEN=$(aws rds generate-db-auth-token --hostname $HOST --port $PORT --region $REGION --username $DB_USER)

psql "host=$HOST port=$PORT dbname=$DBNAME user=$DB_USER password=$TOKEN sslmode=verify-full sslrootcert=/home/ec2-user/.postgresql/root.crt"

【実行結果】

[ec2-user@ip-10-0-1-130 ~]$ HOST=saitou-test-aurora.cluster-cxxxxxxxxxxxx.ap-southeast-1.rds.amazonaws.com
REGION=ap-southeast-1
PORT=5432
DB_USER=appuser1
DBNAME=testdb
[ec2-user@ip-10-0-1-130 ~]$ TOKEN=$(aws rds generate-db-auth-token --hostname $HOST --port $PORT --region $REGION --username $DB_USER)
[ec2-user@ip-10-0-1-130 ~]$ psql "host=$HOST port=$PORT dbname=$DBNAME user=$DB_USER password=$TOKEN sslmode=verify-full sslrootcert=/home/ec2-user/.postgresql/root.crt"
psql (16.4)
SSL connection (protocol: TLSv1.3, cipher: TLS_AES_256_GCM_SHA384, compression: off)
Type "help" for help.

testdb=> SELECT current_database(), current_user;
 current_database | current_user 
------------------+--------------
 testdb           | appuser1
(1 row)

testdb=>

appuser1で接続できることが確認できました。

この時点でワイルドカードが機能していることも確認できましたね。

●appuser2

続いて、appuser2を試します。
接続元サーバから、以下のコマンドを実行します。

【実行コマンド】自身の環境に合わせ修正してください。

HOST=saitou-test-aurora.＜CLUSTER_ID＞.＜REGION＞.rds.amazonaws.com
REGION=ap-southeast-1
PORT=5432
DB_USER=appuser2
DBNAME=testdb

TOKEN=$(aws rds generate-db-auth-token --hostname $HOST --port $PORT --region $REGION --username $DB_USER)

psql "host=$HOST port=$PORT dbname=$DBNAME user=$DB_USER password=$TOKEN sslmode=verify-full sslrootcert=/home/ec2-user/.postgresql/root.crt"

【実行結果】

[ec2-user@ip-10-0-1-130 ~]$ HOST=saitou-test-aurora.cluster-cxxxxxxxxxxxx.ap-southeast-1.rds.amazonaws.com
REGION=ap-southeast-1
PORT=5432
DB_USER=appuser2
DBNAME=testdb
[ec2-user@ip-10-0-1-130 ~]$ TOKEN=$(aws rds generate-db-auth-token --hostname $HOST --port $PORT --region $REGION --username $DB_USER)
[ec2-user@ip-10-0-1-130 ~]$ psql "host=$HOST port=$PORT dbname=$DBNAME user=$DB_USER password=$TOKEN sslmode=verify-full sslrootcert=/home/ec2-user/.postgresql/root.crt"
psql (16.4)
SSL connection (protocol: TLSv1.3, cipher: TLS_AES_256_GCM_SHA384, compression: off)
Type "help" for help.

testdb=> SELECT current_database(), current_user;
 current_database | current_user 
------------------+--------------
 testdb           | appuser2
(1 row)

testdb=>

appuser2で接続できることが確認できました。

●apuser1

続いて、はじめに接続確認したappuser1と一文字違いのapuser1を試します。
接続元サーバから、以下のコマンドを実行します。

【実行コマンド】自身の環境に合わせ修正してください。

HOST=saitou-test-aurora.＜CLUSTER_ID＞.＜REGION＞.rds.amazonaws.com
REGION=ap-southeast-1
PORT=5432
DB_USER=apuser1
DBNAME=testdb

TOKEN=$(aws rds generate-db-auth-token --hostname $HOST --port $PORT --region $REGION --username $DB_USER)

psql "host=$HOST port=$PORT dbname=$DBNAME user=$DB_USER password=$TOKEN sslmode=verify-full sslrootcert=/home/ec2-user/.postgresql/root.crt"

【実行結果】

[ec2-user@ip-10-0-1-130 ~]$ HOST=saitou-test-aurora.cluster-cxxxxxxxxxxxx.ap-southeast-1.rds.amazonaws.com
REGION=ap-southeast-1
PORT=5432
DB_USER=apuser1
DBNAME=testdb
[ec2-user@ip-10-0-1-130 ~]$ TOKEN=$(aws rds generate-db-auth-token --hostname $HOST --port $PORT --region $REGION --username $DB_USER)
[ec2-user@ip-10-0-1-130 ~]$ psql "host=$HOST port=$PORT dbname=$DBNAME user=$DB_USER password=$TOKEN sslmode=verify-full sslrootcert=/home/ec2-user/.postgresql/root.crt"
psql: error: connection to server at "saitou-test-aurora.cluster-clqy3wpgthbm.ap-southeast-1.rds.amazonaws.com" (10.0.2.185), port 5432 failed: FATAL:  PAM authentication failed for user "apuser1"

エラーが出力されました。文字列が一致していないためですね。

psql: error: connection to server at "saitou-test-aurora.cluster-clqy3wpgthbm.ap-southeast-1.rds.amazonaws.com" (10.0.2.185), port 5432 failed: FATAL:  PAM authentication failed for user "apuser1"

psql: エラー: 「saitou-test-aurora.cluster-clqy3wpgthbm.ap-southeast-1.rds.amazonaws.com」(10.0.2.185) のサーバーへの接続、ポート 5432 に失敗しました: 致命的: ユーザー「apuser1」の PAM 認証に失敗しました

IAMポリシーで定義したDBユーザのワイルドカードが機能していることがわかりました。

■IAMポリシー修正

現在のIAMポリシーでは、さいごに接続確認したapuser1がapp*に一致しないため、接続できませんでした。
apuser1も接続できるように、IAMポリシーの記述を修正してみましょう。
具体的には、app*からap*に修正します。

　
【変更前】

{
    "Version": "2012-10-17",
    "Statement": [
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "rds-db:connect"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:rds-db:＜REGION＞:＜ACCOUNT_ID＞:dbuser:＜CLUSTER_ID＞/app*"
            ]
        }
    ]
}

【変更後】自身の環境に合わせ修正してください。

{
    "Version": "2012-10-17",
    "Statement": [
        {
            "Effect": "Allow",
            "Action": [
                "rds-db:connect"
            ],
            "Resource": [
                "arn:aws:rds-db:＜REGION＞:＜ACCOUNT_ID＞:dbuser:＜CLUSTER_ID＞/ap*"
            ]
        }
    ]
}

修正が完了しましたら、再度接続確認してみましょう。

【実行コマンド】自身の環境に合わせ修正してください。

TOKEN=$(aws rds generate-db-auth-token --hostname $HOST --port $PORT --region $REGION --username $DB_USER)

psql "host=$HOST port=$PORT dbname=$DBNAME user=$DB_USER password=$TOKEN sslmode=verify-full sslrootcert=/home/ec2-user/.postgresql/root.crt"

【実行結果】

[ec2-user@ip-10-0-1-130 ~]$ TOKEN=$(aws rds generate-db-auth-token --hostname $HOST --port $PORT --region $REGION --username $DB_USER)
[ec2-user@ip-10-0-1-130 ~]$ psql "host=$HOST port=$PORT dbname=$DBNAME user=$DB_USER password=$TOKEN sslmode=verify-full sslrootcert=/home/ec2-user/.postgresql/root.crt"
psql (16.4)
SSL connection (protocol: TLSv1.3, cipher: TLS_AES_256_GCM_SHA384, compression: off)
Type "help" for help.

testdb=> SELECT current_database(), current_user;
 current_database | current_user 
------------------+--------------
 testdb           | apuser1
(1 row)

testdb=>

無事に接続することができました。

今回のAmazon AuroraでのIAMデータベース認証におけるワイルドカード利用の検証は以上です。

まとめ

ワイルドカードを使用することでIAMデータベース認証の管理が効率化されるがわかりましたね。

しかし、最後に修正して接続できるようにしたように、適用範囲に注意が必要です。

本検証の手順を参考に、セキュリティ要件を満たした運用を構築してください。

参考リンク:IAM database authentication – AWS公式ドキュメント

↓ほかの協栄情報メンバーもAmazon RDSについての記事を公開しています。ぜひ参考にしてみてください。

　
■IAMデータベース認証を利用し、Aurora PostgreSQLに接続する手順(齊藤弘樹)

　
■EC2インスタンス(RHEL)からSecrets Managerを利用してAurora for PostgreSQL 16に接続する手順(齊藤弘樹)

　
■Amazon EC2(RHEL9)からAmazon Aurora for PostgreSQL16.4への接続手順(齊藤弘樹)

　
■“Amazon RDS for SQL Server”のクロスリージョンリードレプリカを作成・昇格してみた(齊藤弘樹)

　
■RDSのMySQL5.7標準サポート終了に伴う8.0へのアップグレードについて(ito.d)

　
■AWS RDS for Oracleメモリー不足際の解決案(dapeng)

Amazon AuroraでのIAMデータベース認証におけるワイルドカード利用の検証

IAMデータベース認証検証

■前提

■手順の流れ

■IAMポリシー作成

■データベースに接続

■DBユーザを作成

■DBユーザーにrds_iamを付与

■接続確認

●appuser1

●appuser2

●apuser1

■IAMポリシー修正

まとめ

Author

■DBユーザーに`rds_iam`を付与