浅析MongoDB之安全认证
一、MongoDB的用户和角色权限简介
为了强制开启用户访问控制（用户验证），则需要在MongoDB实例启动时使用选项--auth或在指定启动配置文件中添加auth=true。
- 启用访问控制：
MongoDB使用的是基于角色的访问控制（Role-Based Access Control，RBAC）来管理用户对实例的访问。通过对用户授予一个或多个角色来控制用户访问数据库资源的权限和数据库操作的权限，在对用户分配角色之前，用户无法访问实例。 - 角色：在
MongoDB中通过角色对用户授予相应数据库资源的操作权限，每个角色当中的权限可以显示指定，也可以通过集成其他角色的权限，或者两者都存在的权限。 - 权限：权限由指定的数据库（resource）以及允许在运行资源上进行的操作（action）组成。资源（resource）包括：数据库、集合、部分集合和集群；操作（action）包括：对资源的增、删、改、查（CRUD）操作。
在角色定义时可以包含一个或多个已存在的角色，新创建的角色会继承包含的角色所有的权限。在同一个数据库中，新创建角色可以继承其他角色的权限，在admin数据库中创建的角色可以继承在其它任意数据库中的角色的权限。
角色权限的查看，可以通过如下的命令进行查看：
# 查询所有角色权限(仅用户自定义角色)
> db.runCommand({ rolesInfo: 1 })
# 查询所有角色权限(包含内置角色)
> db.runCommand({ rolesInfo: 1, showBuiltinRoles: true })
# 查询当前数据库中的某角色的权限
> db.runCommand({ rolesInfo: "<rolename>" })
# 查询其它数据库中指定的角色权限
> db.runCommand({ rolesInfo: { role: "<rolename>", db: "<database>" } }
# 查询多个角色权限
> db.runCommand({
rolesInfo: [
"<rolename>", { role: "<rolename>", db: "<database>" },
...
]
})
示例：
1.1、查看所有内置角色
> db.runCommand({rolesInfo:1, showBuiltinRoles:true})
{
"roles" : [
{
"role" : "__queryableBackup",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
},
{
"role" : "__system",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
},
{
"role" : "backup",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
},
{
"role" : "clusterAdmin",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
},
{
"role" : "clusterManager",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
},
{
"role" : "clusterMonitor",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
},
{
"role" : "dbAdmin",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
},
{
"role" : "dbAdminAnyDatabase",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
},
{
"role" : "dbOwner",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
},
{
"role" : "enableSharding",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
},
{
"role" : "hostManager",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
},
{
"role" : "read",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
},
{
"role" : "readAnyDatabase",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
},
{
"role" : "readWrite",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
},
{
"role" : "readWriteAnyDatabase",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
},
{
"role" : "restore",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
},
{
"role" : "root",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
},
{
"role" : "userAdmin",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
},
{
"role" : "userAdminAnyDatabase",
"db" : "admin",
"isBuiltin" : true,
"roles" : [ ],
"inheritedRoles" : [ ]
}
],
"ok" : 1
}
1.2、常见的内置角色
- 数据库用户角色：
read、readWrite - 数据库管理角色：
dbAdmin、dbOwner、userAdmin - 集群管理角色：
clusterAdmin、clusterManager、clusterMonitor - 所有数据库用户角色：
readAnyDatabase、readWriteAnyDatabase、userAdminAnyDatabase、dbAdminAnyDatabase - 备份恢复角色：
backup、restore - 超级用户角色：
root - 内部角色：
system
角色说明：
| 角色 | 权限描述 |
|---|---|
| read | 可以读取指定数据库中任何数据。 |
| readWrite | 可以读写指定数据库中任何数据，包括创建、重命名、删除集合 |
| readAnyDatabase | 可以读取所有数据库中任何数据（除了数据库config和local之外） |
| readWriteAnyDatabase | 可以读写所有数据库中任何数据（除了数据库config和local之外） |
| userAdminAnyDatabase | 可以在指定数据库创建和修改用户（除了数据库config和local之外） |
| dbAdminAnyDatabase | 可以读取任何数据库以及对数据库进行清理、修改、压缩、获取统计信息、执行检查等操作（除了数据库config和local之外） |
| dbAdmin | 可以读取指定数据库以及对数据库进行清理、修改、压缩、获取统计信息、执行检查等操作 |
| userAdmin | 可以在指定数据库创建和修改用户 |
| clusterAdmin | 可以对整个集群或数据库系统进行管理操作 |
| backup | 备份MongoDB数据最小的权限 |
| restore | 从备份文件中还原恢复MongoDB数据（除了system.profile集合）的权限 |
| root | 超级账户，超级权限 |
二、单实例环境
2.1、创建用户
创建用户格式如下：
db.createUser({
user:"<name>",
pwd:"<password>",
customData:{<any Object Data},
roles:[
{role:"<role>",db:"database"},
...
]
})
备注：
1）user:新建用户名
2）pwd:新建用户密码
3）customData:存放一些用户相关的自定义数据，可忽略
4）roles:数据类型，配置用户的权限
示例：创建一个管理员账户
# mongo --host=10.10.10.11 --port=27017
> show dbs;
admin 0.000GB
collectest 0.000GB
config 0.000GB
local 0.000GB
>
> use admin
switched to db admin
>
> db.createUser({"user":"root","pwd":"123456","roles":[{"role":"root","db":"admin"}]});
Successfully added user: {
"user" : "root",
"roles" : [
{
"role" : "root",
"db" : "admin"
}
]
}
查看用户：
# 方法一
> use admin;
switched to db admin
>
> show users;
{
"_id" : "admin.root",
"userId" : UUID("d7280144-2886-45eb-95f3-1965be4eb7fe"),
"user" : "root",
"db" : "admin",
"roles" : [
{
"role" : "root",
"db" : "admin"
}
],
"mechanisms" : [
"SCRAM-SHA-1",
"SCRAM-SHA-256"
]
}
# 方法二
> use admin;
switched to db admin
>
> show tables;
system.users
system.version
>
> db.system.users.find()
{ "_id" : "admin.root", "userId" : UUID("d7280144-2886-45eb-95f3-1965be4eb7fe"), "user" : "root", "db" : "admin", "credentials" : { "SCRAM-SHA-1" : { "iterationCount" : 10000, "salt" : "u2nQBHuC2P367Qo5mLhcRw==", "storedKey" : "0ccLsqhpWUyCdAoQKZQNNHwvj9g=", "serverKey" : "9Qxfsw+GCQMwUuyz9AlKRAX6zx0=" }, "SCRAM-SHA-256" : { "iterationCount" : 15000, "salt" : "rxajlRAv8zteEMm6r2Wx8GFY1ShBeLjHUqJ7iA==", "storedKey" : "T9z/0GJ21cxJ4CvnNL+PBGkTYwdPu9YxmRo1CQ2tGp0=", "serverKey" : "UBVuzHOxfKADUdpxIhRBab2HwPdLhNL2yUZzyTXFRt0=" } }, "roles" : [ { "role" : "root", "db" : "admin" } ]
2.2、服务端开启认证
修改配置文件：
# vim /usr/local/mongodb/conf/mongodb.conf dbpath=/usr/local/mongodb/data logpath=/usr/local/mongodb/log/mongodb.log bind_ip=0.0.0.0 port=27017 logappend=1 fork=1 auth=true #开启认证
重启服务：
# ps -ef |grep mongod root 6991 1 0 19:46 ? 00:00:10 mongod -f /usr/local/mongodb/conf/mongodb.conf root 7438 6395 0 20:14 pts/1 00:00:00 grep --color=auto mongod # kill -2 6991 # # mongod -f /usr/local/mongodb/conf/mongodb.conf
登陆测试：
# mongo --host=10.10.10.11 --port=27017
MongoDB shell version v4.4.1
connecting to: mongodb://10.10.10.11:27017/?compressors=disabled&gssapiServiceName=mongodb
Implicit session: session { "id" : UUID("cb337048-a9c8-45ae-99aa-b0cb8cc7a163") }
MongoDB server version: 4.4.1
> show dbs #查看
>
> use admin #切换到admin库
switched to db admin
> db.auth("root","123456") #进行认证
1
> show dbs;
admin 0.000GB
collectest 0.000GB
config 0.000GB
local 0.000GB
添加一个普通用户：
创建普通用户可以在没有开启认证的时候添加，也可以在开启认证之后添加，但开启认证之后，必须使用有操作admin库的用户登录认证后才能操作。底层是将用户信息保存在了admin数据库的集合system.users中。
# 创建(切换)将来要操作的数据库articledb
> use articledb
switched to db articledb
>
> db.createUser({user:"user1",pwd:"1234",roles:[{role:"readWrite",db:"articledb"}]})
Successfully added user: {
"user" : "user1",
"roles" : [
{
"role" : "readWrite",
"db" : "articledb"
}
]
}
# 测试是否可用
> db.auth("user1","1234")
1
2.3、客户端登录认证
方法1
先连接，在认证：
# mongo --host 10.10.10.11 --port 27017
MongoDB shell version v4.4.1
connecting to: mongodb://10.10.10.11:27017/?compressors=disabled&gssapiServiceName=mongodb
Implicit session: session { "id" : UUID("4efbbc03-31b7-45ff-8b3a-5ce6f76ff1ca") }
MongoDB server version: 4.4.1
> use admin
switched to db admin
> db.auth("root","123456")
1
> show dbs
admin 0.000GB
collectest 0.000GB
config 0.000GB
local 0.000GB
方法2
连接时进行认证：
# mongo --host 10.10.10.11 --port 27017 --authenticationDatabase admin -u root -p 123456
MongoDB shell version v4.4.1
connecting to: mongodb://10.10.10.11:27017/?authSource=admin&compressors=disabled&gssapiServiceName=mongodb
Implicit session: session { "id" : UUID("0848b5d0-fb56-40eb-9b37-542682fd6ada") }
MongoDB server version: 4.4.1
......
>
> show dbs
admin 0.000GB
collectest 0.000GB
config 0.000GB
local 0.000GB
参数说明：
--host：连接的主机地址--port：连接的端口--authenticationDatabase：指定连接到哪个库。当登录是指定用户密码时，必须指定对应的数据库！-u：用户名-p：密码
三、副本集环境
对于搭建好的mongodb副本集，为了安全，启动安全认证，使用账户密码登录。
对副本集执行访问控制需要配置两个方面：
1）副本集和共享集群的各个节点成员之间使用内部身份验证，可以使用秘钥文件或x.509证书。秘钥文件比较简单。
2）使用客户端连接到mongodb集群时，可开启访问授权。对于集群外部的访问。如通过可视化客户端、或者通过代码连接的时候，需要开启授权。
3.1、添加管理账户
在主节点添加管理账户，副本集会自动同步。
myrs:PRIMARY> use admin
switched to db admin
myrs:PRIMARY> db.createUser({user:"root",pwd:"123456",roles:[{role:"root",db:"admin"}]})
Successfully added user: {
"user" : "root",
"roles" : [
{
"role" : "root",
"db" : "admin"
}
]
}
备注：
该步骤也可以在开启认证之后，但需要通过localhost登录才允许添加用户，用户数据也会自动同步到副本集。后续再创建其他用户，都已使用该超管用户创建。
3.2、创建副本集认证的key文件
生成一个key文件到当前文件夹中。
可以使用任何方法生成秘钥文件，例如，一下使用openssl生成密码文件，然后使用chmod来更改文件权限，仅为文件所有这提供读取权限。
# openssl rand -base64 90 -out ./mongo.keyfile # chmod 400 ./mongo.keyfile # ll mongo.keyfile -r--------. 1 root root 122 Nov 17 16:27 mongo.keyfile
备注：
所有副本集节点都必须使用同一份keyfile，一般在一台机器上生成，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 /mongodb/replica_sets/myrs_27017/mongo.keyfile are too open
一般情况下和配置文件放置在一起，方便查找。这里都copy到各个节点的配置文件目录
# cp mongo.keyfile /data/replica_sets/myrs_27017/ # cp mongo.keyfile /data/replica_sets/myrs_27018/ # cp mongo.keyfile /data/replica_sets/myrs_27019/
3.3、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：
# vim /data/replica_sets/myrs_27017/mongod.conf
security:
#keyfile鉴权文件
keyFile: /data/replica_sets/myrs_27017/mongo.keyfile
#开启认证方式运行
authorization: enabled
# vim /data/replica_sets/myrs_27018/mongod.conf
security:
#keyfile鉴权文件
keyFile: /data/replica_sets/myrs_27018/mongo.keyfile
#开启认证方式运行
authorization: enabled
# vim /data/replica_sets/myrs_27019/mongod.conf
security:
#keyfile鉴权文件
keyFile: /data/replica_sets/myrs_27019/mongo.keyfile
#开启认证方式运行
authorization: enabled
3.4、重启副本集
如果副本集是开启状态，则先分别关闭副本集中的每个mongod，从次节点开始。直到副本集的所有成员都离线，包括任何仲裁者。主节点必须是最后一个成员关闭，以避免潜在的回滚。
# ps -ef |grep mongod root 2649 1 1 11:20 ? 00:04:44 mongod -f /data/replica_sets/myrs_27017/mongod.conf root 2728 1 1 11:20 ? 00:05:21 mongod -f /data/replica_sets/myrs_27018/mongod.conf root 4534 1 0 14:13 ? 00:01:07 mongod -f /data/replica_sets/myrs_27019/mongod.conf # kill -2 2649 4534 2728
分别启动副本集：
# mongod -f /data/replica_sets/myrs_27017/mongod.conf about to fork child process, waiting until server is ready for connections. forked process: 6287 child process started successfully, parent exiting # # mongod -f /data/replica_sets/myrs_27018/mongod.conf about to fork child process, waiting until server is ready for connections. forked process: 6365 child process started successfully, parent exiting # # mongod -f /data/replica_sets/myrs_27019/mongod.conf about to fork child process, waiting until server is ready for connections. forked process: 6456 child process started successfully, parent exiting
查看进程情况：
# ps -ef |grep mongo root 6287 1 3 16:40 ? 00:00:02 mongod -f /data/replica_sets/myrs_27017/mongod.conf root 6365 1 3 16:41 ? 00:00:02 mongod -f /data/replica_sets/myrs_27018/mongod.conf root 6456 1 2 16:41 ? 00:00:01 mongod -f /data/replica_sets/myrs_27019/mongod.conf
3.5、连接测试
连接主节点测试：
先连接，再认证
# mongo --host 10.10.10.11 --port 27017
MongoDB shell version v4.4.1
connecting to: mongodb://10.10.10.11:27017/?compressors=disabled&gssapiServiceName=mongodb
Implicit session: session { "id" : UUID("e1218d07-5094-468d-bdfe-f1d3e3815281") }
MongoDB server version: 4.4.1
myrs:PRIMARY> show dbs
myrs:PRIMARY> db.auth("root","123456")
1
myrs:PRIMARY> show dbs
admin 0.000GB
collectest 0.000GB
config 0.000GB
local 0.001GB
test 0.000GB
连接时进行认证：
# mongo --host 10.10.10.11 --port 27017 --authenticationDatabase admin -u root -p 123456 --- myrs:PRIMARY> show dbs admin 0.000GB collectest 0.000GB config 0.000GB local 0.001GB test 0.000GB
连接副本节点测试：
# mongo --host 10.10.10.11 --port 27018 --authenticationDatabase admin -u root -p 123456
myrs:SECONDARY> show dbs #查看数据库，这里不能查看是因为默认副本节点不能查询数据，需要开启查询权限
uncaught exception: Error: listDatabases failed:{
"topologyVersion" : {
"processId" : ObjectId("5fb38ca9ae9c791f8008eb9a"),
"counter" : NumberLong(4)
},
"operationTime" : Timestamp(1605603187, 1),
"ok" : 0,
"errmsg" : "not master and slaveOk=false",
"code" : 13435,
"codeName" : "NotMasterNoSlaveOk",
"$clusterTime" : {
"clusterTime" : Timestamp(1605603187, 1),
"signature" : {
"hash" : BinData(0,"hCt+wCrLo2uwZucZsLN0id+Rnh0="),
"keyId" : NumberLong("6893051287466672133")
}
}
} :
_getErrorWithCode@src/mongo/shell/utils.js:25:13
Mongo.prototype.getDBs/<@src/mongo/shell/mongo.js:147:19
Mongo.prototype.getDBs@src/mongo/shell/mongo.js:99:12
shellHelper.show@src/mongo/shell/utils.js:937:13
shellHelper@src/mongo/shell/utils.js:819:15
@(shellhelp2):1:1
myrs:SECONDARY>
myrs:SECONDARY> rs.secondaryOk() #开启副本集读取权限
myrs:SECONDARY>
myrs:SECONDARY> show dbs #再次查看
admin 0.000GB
collectest 0.000GB
config 0.000GB
local 0.001GB
test 0.000GB
3.6、添加普通用户
添加普通用户对指定库有读写权限：
//连接主节点
# mongo --host 10.10.10.11 --port 27017 --authenticationDatabase admin -u root -p 123456
myrs:PRIMARY> use collectest #切换到collectest库
switched to db collectest
myrs:PRIMARY>
myrs:PRIMARY> db.createUser({user:"u_test",pwd:"123",roles:[{role:"readWrite", db:"collectest"}]}) #创建用户u_test对collectest库有读写权限
Successfully added user: {
"user" : "u_test",
"roles" : [
{
"role" : "readWrite",
"db" : "collectest"
}
]
}
myrs:PRIMARY>
使用普通用户登录并查询数据：
# mongo --host 10.10.10.11 --port 27017 --authenticationDatabase collectest -u u_test -p 123
...
myrs:PRIMARY>
myrs:PRIMARY> show dbs
collectest 0.000GB
myrs:PRIMARY>
myrs:PRIMARY> use collectest
switched to db collectest
myrs:PRIMARY>
myrs:PRIMARY> show collections
collectest
myrs:PRIMARY>
myrs:PRIMARY> db.collectest.find()
{ "_id" : ObjectId("5faa3432f6e79c62c00e4d72"), "name" : "张三", "sex" : "男", "age" : 22, "userid" : 1001, "createdatetime" : ISODate("2020-11-10T06:33:22.459Z") }
{ "_id" : ObjectId("5facec10cca53c48154d261c"), "name" : "小白", "sex" : "女", "age" : 20, "userid" : 1002, "createdatetime" : ISODate("2020-11-12T08:02:24.915Z") }
{ "_id" : ObjectId("5facf32dfb5fe16aaf699d7d"), "name" : "小嘿", "sex" : "女", "age" : 21, "userid" : 1002, "createdatetime" : ISODate("2020-11-12T08:32:45.919Z") }
myrs:PRIMARY>
#查询一个普通用户没有权限的库，则会提示响应警告，并无法查看成功。
myrs:PRIMARY> use admin
switched to db admin
myrs:PRIMARY> show collections
Warning: unable to run listCollections, attempting to approximate collection names by parsing connectionStatus
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MongoDB数据库授权认证的实现
目录 1.与用户相关的命令 2.配置mongodb登陆授权认证 2.1.创建一个用户 2.2.修改配置文件启用用户认证 2.3.重启mongodb 2.4.使用口令登陆mongodb 3.授权用户并赋予多个权限 3.1.创建用户并制造数据 3.2.使用mytest登录test库验证权限 3.3.使用mytest登录test2库验证权限 1.与用户相关的命令 db.auth() 将用户验证到数据库. db.changeUserPassword() 更改现有用户的密码. db.createUser(
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浅析Mongodb性能优化的相关问题
前言 如何能让软件拥有更高的性能?我想这是一个大部分开发者都思考过的问题.性能往往决定了一个软件的质量,如果你开发的是一个互联网产品,那么你的产品性能将更加受到考验,因为你面对的是广大的互联网用户,他们可不是那么有耐心的.严重点说,页面的加载速度每增加一秒也许都会使你失去一部分用户,也就是说,加载速度和用户量是成反比的.那么用户能够接受的加载速度到底是多少呢? 如图,如果页面加载时间超过10s那么用户就会离开,如果1s–10s的话就需要有提示,但如果我们的页面没有提示的话需要多快的加载速度呢?是
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浅析mongodb中group分组
group做的聚合有些复杂.先选定分组所依据的键,此后MongoDB就会将集合依据选定键值的不同分成若干组.然后可以通过聚合每一组内的文档,产生一个结果文档. 和数据库一样group常常用于统计.MongoDB的group还有很多限制,如:返回结果集不能超过16M, group操作不会处理超过10000个唯一键,好像还不能利用索引[不很确定]. Group大约需要一下几个参数. 1.key:用来分组文档的字段.和keyf两者必须有一个 2.keyf:可以接受一个javascript函数.用来动
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浅析MongoDB用户管理
1. 创建一个超级用户 use admin db.createUser( { user: "adminUserName", pwd: "userPassword", roles: [ { roles: "userAdminAnyDatabase", db: "admin" } ] } ) 超级用户的role有两种,userAdmin或者userAdminAnyDatabase(比前一种多加了对所有数据库的访问). db是指定数
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在阿里云centos下部署mongodb教程
本教程是在阿里云centos下部署mongodb的过程,整个过程遇到不少坑,浪费了很多时间.在网上查了很多教程,但是由于教程大多太久了,环境都不一样了,所以教程绝大部分走不通.为此走过不少坑,所以在此做一下记录. 环境: 系统:阿里云centos 7.3 64位 mongodb版本: 3.4 因为使用yum安装非常方便,所以下文使用yum安装,. 修改yum包管理配置: vi /etc/yum.repos.d/mongodb-org-3.4.repo // 会自动新建mongodb-org-
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使用Mongodb实现打卡签到系统的实例代码
使用excel文件导入数据,整合mongodb实现打卡签到系统 环境参数 开发工具:IDEA 基础环境:Maven+JDK8 主要技术:SpringBoot.Mongodb SpringBoot版本:2.2.6 实现步骤如下: 1.添加依赖 <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
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Docker 搭建集群MongoDB的实现步骤
前言 由于公司业务需要,我们打算自己搭建 MongoDB 的服务,因为 MongoDB 的云数据库好贵,我们这次采用副本集的方式来搭建集群,三台服务器,一主.一副.一仲裁 基本概念 Replica Set 副本集:一个副本集就是一组 MongoDB 实例组成的集群,由一个主(Primary)服务器和多个备份(Secondary)服务器构成 主节点(master):主节点接收所有写入操作.主节点将对其数据集所做的所有更改记录到其 oplog. 副节点(secondary):复制主节点的 oplog