步骤总结：

  1. 按照mongos路由、配置副本集服务，分片副本集服务的先后顺序关闭所有节点服务
  2. 创建副本集认证的key文件，复制到每个服务所在目录
  3. 修改每个服务的配置文件，增加参数
  4. 启动每个服务
  5. 创建账号和认证(存储在配置副本集中)

另一种操作步骤：

  1. 创建超管账号和普通用户账号
  2. 按照mongos路由、配置副本集服务，分片副本集服务的先后顺序关闭所有节点服务
  3. 创建副本集认证的key文件，复制到每个服务所在目录
  4. 修改每个服务的配置文件，增加参数
  5. 启动每个服务

关闭已开启的集群服务（可选）

分片集群环境下的安全认证和副本集环境下基本上一样。

但分片集群的服务器环境和架构较为复杂，建议在搭建分片集群的时候，直接加入安全认证和服务器间的鉴权，如果之前有数据，可先将之前的数据备份出来，再还原回去。

本文使用之前搭建好的集群服务，因此，先停止之前的集群服务

停止服务的方式有两种：快速关闭和标准关闭，下面依次说明：

（1）快速关闭方法（快速，简单，数据可能会出错）

目标：通过系统的kill命令直接杀死进程：

  1. #通过进程编号关闭节点
  2. kill -2 54410

实际操作命令：

  1. ps -ef|grep "mongod -f "|grep -v grep|cut -c 9-15|xargs kill -9
  2. ps -ef|grep "mongos -f "|grep -v grep|cut -c 9-15|xargs kill -9

依次杀死 mongos路由、配置副本集服务，分片副本集服务，从次节点开始。直到所有成员都离线。

副本集杀的时候，建议先杀仲裁者，再杀副本节点，最后是主节点，以避免潜在的回滚。

杀完要检查一下，避免有的没有杀掉。

【补充】

如果一旦是因为数据损坏，则需要进行如下操作（了解）：

1）删除lock文件：

  1. rm -f /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27018/data/db/*.lock \
  2. /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27118/data/db/*.lock \
  3. /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27218/data/db/mongod.lock \
  4. /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27318/data/db/mongod.lock \
  5. /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27418/data/db/mongod.lock \
  6. /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27518/data/db/mongod.lock \
  7. /home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27019/data/db/mongod.lock \
  8. /home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27119/data/db/mongod.lock \
  9. /home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27219/data/db/mongod.lock

2 ）依次修复数据：

  1. /usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27018/data/db
  2. /usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27118/data/db
  3. /usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27218/data/db
  4. /usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27318/data/db
  5. /usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27418/data/db
  6. /usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27518/data/db
  7. /usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27019/data/db
  8. /usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27119/data/db
  9. /usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27219/data/db
  10. /usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/mymongos_27017/data/db
  11. /usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/mymongos_27117/data/db

（2）标准的关闭方法（数据不容易出错，但麻烦）：

目标：通过mongo客户端中的shutdownServer命令来依次关闭各个服务

关闭分片服务器副本集中的服务，建议依次关闭仲裁节点、副本节点、主节点。主要的操作步骤参考如下：

  1. //客户端登录服务，注意，这里通过localhost登录，如果需要远程登录，必须先登录认证才行。
  2. mongo --port 27018
  3. //告知副本集说本机要下线
  4. rs.stepDown()
  5. //#切换到admin库
  6. use admin
  7. //关闭服务
  8. db.shutdownServer()

关闭配置服务器副本集的服务，建议依次关闭副本节点、主节点。主要的操作步骤参考如下：

  1. //客户端登录服务，注意，这里通过localhost登录，如果需要远程登录，必须先登录认证才行。
  2. mongo --port 27019
  3. //告知副本集说本机要下线
  4. rs.stepDown()
  5. //#切换到admin库
  6. use admin
  7. //关闭服务
  8. db.shutdownServer()

关闭路由服务器的服务，建议依次关闭两个路由节点。主要的操作步骤参考如下：

  1. //客户端登录服务，注意，这里通过localhost登录，如果需要远程登录，必须先登录认证才行。
  2. mongo --port 27017
  3. //告知副本集说本机要下线
  4. rs.stepDown()
  5. //#切换到admin库
  6. use admin
  7. //关闭服务
  8. db.shutdownServer()

创建副本集认证的key文件

第一步：生成一个key文件到当前文件夹中。

可以使用任何方法生成密钥文件。例如，以下操作使用openssl生成密码文件，然后使用chmod来更改文件权限，仅为文件所有者提供读取权限

  1. # cd /home/mongodb/sharded_cluster
  2. # openssl rand -base64 90 -out ./mongo.keyfile
  3. # chmod 400 ./mongo.keyfile
  4. # ll mongo.keyfile
  5. -r--------. 1 root root 122 8月  14 14:23 mongo.keyfile

提示：所有副本集节点都必须要用同一份keyfile，一般是在一台机器上生成，然后拷贝到其他机器上，且必须有读的权限，否则将来会报错： permissions on /home/mongodb/replica_sets/myrs_27017/mongo.keyfile are too open

一定要保证密钥文件一致，文件位置随便。但是为了方便查找，建议每台机器都放到一个固定的位置，都放到和配置文件一起的目录中。这里将该文件分别拷贝到多个目录中：

  1. echo '/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27018/mongo.keyfile
  2. /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27118/mongo.keyfile
  3. /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27218/mongo.keyfile
  4. /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27318/mongo.keyfile
  5. /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27418/mongo.keyfile
  6. /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27518/mongo.keyfile
  7. /home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27019/mongo.keyfile
  8. /home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27119/mongo.keyfile
  9. /home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27219/mongo.keyfile
  10. /home/mongodb/sharded_cluster/mymongos_27017/mongo.keyfile
  11. /home/mongodb/sharded_cluster/mymongos_27117/mongo.keyfile' | xargs -n 1 cp -v /home/mongodb/sharded_cluster/mongo.keyfile

修改配置文件指定keyfile

分别编辑几个服务的mongod.conf文件，添加相关内容：

  1. # vim /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27018/mongod.conf
  2. security:
  3.   #KeyFile鉴权文件
  4.   keyFile: /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27018/mongo.keyfile
  5.   #开启认证方式运行
  6.   authorization: enabled

其他配置文件参考上面的添加，注意mongo.keyfile文件路径别写错了

mongos使用的mongod.conf添加如下相关内容：

  1. # /home/mongodb/sharded_cluster/mymongos_27117/mongos.conf
  2. security:
  3.   #KeyFile鉴权文件
  4.   keyFile: /home/mongodb/sharded_cluster/mymongos_27117/mongo.keyfile

mongos 比mongod少了authorization：enabled的配置。

原因是，副本集加分片的安全认证需要配置两方面的，副本集各个节点之间使用内部身份验证，用于内部各个mongo实例的通信，只有相同keyfile才能相互访问。所以都要开启 keyFile:/mongodb/sharded_cluster/mymongos_27117/mongo.keyfile 。

然而对于所有的mongod，才是真正的保存数据的分片。

mongos只做路由，不保存数据。所以所有的mongod开启访问数据的授权authorization:enabled。这样用户只有账号密码正确才能访问到数据。

重新启动节点

必须依次启动配置节点、分片节点、路由节点：

  1. /home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongod -f /home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27019/mongod.conf
  2. about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
  3. forked process: 8753
  4. child process started successfully, parent exiting
  5. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  6. /home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongod -f /home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27119/mongod.conf
  7. about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
  8. forked process: 8862
  9. child process started successfully, parent exiting
  10. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  11. /home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongod -f /home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27219/mongod.conf
  12. about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
  13. forked process: 8974
  14. child process started successfully, parent exiting
  15. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  16. /home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongod -f /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27018/mongod.conf
  17. about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
  18. forked process: 9115
  19. child process started successfully, parent exiting
  20. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  21. /home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongod -f /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27118/mongod.conf
  22. about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
  23. forked process: 9243
  24. child process started successfully, parent exiting
  25. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  26. /home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongod -f /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27218/mongod.conf
  27. about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
  28. forked process: 9384
  29. child process started successfully, parent exiting
  30. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  31. /home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongod -f /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27318/mongod.conf
  32. about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
  33. forked process: 9493
  34. child process started successfully, parent exiting
  35. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  36. /home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongod -f /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27418/mongod.conf
  37. about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
  38. forked process: 9633
  39. child process started successfully, parent exiting
  40. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  41. /home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongod -f /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27518/mongod.conf
  42. about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
  43. forked process: 9804
  44. child process started successfully, parent exiting
  45. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  46. /home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongos -f /home/mongodb/sharded_cluster/mymongos_27017/mongos.conf
  47. about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
  48. forked process: 9895
  49. child process started successfully, parent exiting
  50. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  51. /home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongos -f /home/mongodb/sharded_cluster/mymongos_27117/mongos.conf
  52. about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
  53. forked process: 9963

注意：

这里有个非常特别的情况，就是启动顺序。先启动配置节点，再启动分片节点，最后启动路由节点。

如果先启动分片节点，会卡住，提示：

  1. about to fork child process, waiting until server is ready for connections

这也许是个 bug。原因未知。

创建帐号和认证

客户端mongo，通过localhost登录任意一个mongos路由，

  1. # mongo --port 27017

提示：相当于一个后门，只能在 admin下添加用户。

创建一个管理员帐号：

  1. mongos> use admin
  2. switched to db admin
  4. mongos>  db.createUser({user:"myroot",pwd:"123456",roles:["root"]})
  5. Successfully added user: { "user" : "myroot", "roles" : [ "root" ] }

提示：如果在开启认证之前已经创建了管理员账号，这里可以忽略

创建一个普通权限帐号：

  1. mongos> use admin
  2. switched to db admin
  4. mongos> db.auth("myroot","123456")
  5. 1
  7. mongos> use articledb
  8. switched to db articledb
  10. mongos> db.createUser({user: "bobo", pwd: "123456", roles: [{ role: "readWrite",db: "articledb" }]})
  12. mongos> db.auth("bobo","123456")
  13. 1

提示：通过mongos添加的账号信息，只会保存到配置节点的服务中，具体的数据节点不保存账号信息，因此，分片中的账号信息不涉及到同步问题。

mongo客户端登录mongos路由，用管理员帐号登录可查看分片情况：

  1. mongos> use admin
  2. switched to db admin
  3. mongos>  db.auth("myroot","123456")
  4. 1
  5. mongos> sh.status()

退出连接，重新连接服务，使用普通权限帐号访问数据：

  1. # mongo --host=192.168.0.253 --port=27017
  3. mongos> use articledb
  4. switched to db articledb
  5. mongos> db.auth("bobo","123456")
  6. 1
  7. mongos> show collections
  8. comment
  9. comment2
  10. mongos> db.comment.count()
  11. 10001

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