MongoDB數據庫高并發商業實踐優化·運行優化之不可使用root賬戶進行MongoDB運行-優雅草卓伊凡

引言

關于最近優雅草卓伊凡發布關于MongoDB的內容是由于我們的甲方上線了一個很老的產品，但是他的用戶量極大，并且還有各種人搞事情，不斷的來GJ，上線剛開始還能勉強撐著，但是隨著用戶量急劇上升，包括他們的收入訂單各方面，以及請求次數的規模及上升，老古董即便是java +spring +redis 配 cdn 加靈活帶寬都抗不住問題，而且上線后出問題后都很復雜，這核心有一點就是數據庫，MongoDB 我們的版本是3.4.0 而云數據庫也就是騰訊云買900多元一月 基礎的云MongoDB數據庫都是需要最低4.4版本的，這個可就難了，我們版本太老 ，升級的復雜度不亞于重構，于是在這個環境下我們測試環境已經安排在重構，但是生產環境頂著壓力做優化，既然是做優化那么在這么老版本的情況下就有很多挑戰，很慶幸在我們技術同事以及技術總監卓伊凡的帶領下在7月23日終于得到了突破進展，中途有特別多的問題，由卓伊凡拆分一一記錄和學習，讓我們對數據的深度理解也非常有幫助，在過程中我們積累了很多知識可以逐步細化消化。

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

在那天我們發現有不正常運行，檢查了MongoDB 的運行狀態。

由于在教科書中有寫到我們不能用root帳號運行也會造成頻繁掉線的問題，這就不得詳細講了

在生產環境中，禁止使用 root 用戶運行 MongoDB 是一項重要的安全最佳實踐。以下從安全風險、權限管理、故障排查和性能影響四個方面詳細闡述原因：

一、安全風險：為什么不能用 root 運行 MongoDB？

1. 權限提升攻擊風險

• 任意文件讀寫：若 MongoDB 被攻擊（如通過注入漏洞），root 權限的進程可直接訪問/修改系統文件（如 /etc/passwd、SSH 密鑰）。
• 持久化后門：攻擊者可利用 root 權限在系統啟動腳本中植入后門，實現持久控制。

2. 最小權限原則失效

• MongoDB 僅需讀寫數據目錄和日志文件的權限，root 權限遠超實際需求。
• 遵循 最小權限原則（Least Privilege）可降低單點故障的影響范圍。

3. 防御縱深缺失

• 若 MongoDB 被攻破，普通用戶權限的進程最多只能影響數據目錄，而 root 權限將導致整個系統淪陷。

二、權限管理：為什么需要專用用戶？

1. 文件所有權隔離

• 專用用戶（如 mongodb）確保數據文件（/data/mongodb）和配置文件（/opt/mongodb-3.4.0）的所有權清晰。
• 避免與其他服務（如 MySQL、Nginx）的文件權限沖突。

2. 進程隔離

• systemd 可基于用戶限制資源使用（如 LimitNOFILE、MemoryMax）：

[Service]
User=mongodb
Group=mongodb
LimitNOFILE=64000
MemoryMax=8G  # 限制 MongoDB 最大內存使用

3. 審計追蹤

• 專用用戶便于日志審計：

# 查看 mongodb 用戶的所有操作
sudo ausearch -ua mongodb

三、故障排查：為什么 root 會掩蓋問題？

1. 權限錯誤被隱藏

• root 用戶可繞過文件權限檢查，導致配置錯誤（如錯誤的目錄權限）在測試階段不暴露，上線后普通用戶無法啟動服務。

2. 系統資源競爭

• root 進程可能無限制占用系統資源（如內存、文件描述符），導致其他服務崩潰。
• 專用用戶可通過 ulimit 限制資源使用：

# 編輯 /etc/security/limits.conf
mongodb hard nofile 64000
mongodb soft nofile 64000

其實這里 也存在一個文件描述 頻繁導致掉線也解決的一個問題，我們單獨一篇來講。

我們這個地方 也是修改了

四、性能影響：使用專用用戶會變慢嗎？

1. 無直接性能損耗

• 進程權限本身不影響 MongoDB 性能，但錯誤的權限配置可能間接導致問題：

• • 例如，root 用戶創建的文件可能被 MongoDB 用戶（如 mongodb）拒絕訪問，觸發頻繁的權限檢查。

2. 資源限制優化性能

• 通過 systemd 限制 MongoDB 內存使用可避免系統 OOM（Out of Memory）：

[Service]
MemoryMax=32G  # 適用于 64GB 系統，防止 MongoDB 耗盡內存

3. 權限與磁盤 I/O

• 專用用戶確保文件權限一致性，避免因權限問題導致的磁盤 I/O 性能下降。

五、最佳實踐：如何正確配置專用用戶？

1. 創建專用用戶和組

sudo groupadd -r mongodb
sudo useradd -r -g mongodb -d /data/mongodb -s /bin/false mongodb

2. 設置正確的文件權限

sudo chown -R mongodb:mongodb /data/mongodb
sudo chown -R mongodb:mongodb /opt/mongodb-3.4.0

3. 配置 systemd 服務文件

[Service]
User=mongodb
Group=mongodb
WorkingDirectory=/data/mongodb
ExecStart=/opt/mongodb-3.4.0/bin/mongod --config /opt/mongodb-3.4.0/mongo.conf

這就不得不提到我之前寫的蜻蜓I即時通訊 水銀版搭建方法中有關于數據庫的啟動，因此這里非常不嚴謹

這個就非常的不對，

六、對比實驗：root vs 專用用戶的差異

指標	root 用戶	專用用戶
文件權限沖突	高（可能覆蓋系統文件）	低（僅訪問數據目錄）
系統安全風險	極高（權限提升攻擊）	低（最小權限原則）
故障排查復雜度	高（權限錯誤被掩蓋）	低（權限問題直接暴露）
資源隔離能力	無（可能耗盡系統資源）	有（可通過 systemd 限制）
審計追蹤可行性	困難（與系統操作混淆）	容易（專用用戶日志清晰）

七、總結：為什么必須使用專用用戶？

1. 安全層面：降低權限提升攻擊風險，遵循最小權限原則。
2. 管理層面：實現進程隔離、文件權限清晰和審計追蹤。
3. 故障排查：避免權限錯誤被隱藏，提高問題定位效率。
4. 性能影響：正確配置下無負面影響，反而可通過資源限制優化性能。

建議：立即將 MongoDB 服務從 root 用戶遷移至專用用戶，并通過 systemd 確保服務以正確用戶身份運行。

我們做到了最終 是以MongoDB 運行。