關閉已開啟的叢集服務（可選）

分片叢集環境下的安全認證和副本集環境下基本上一樣。
但分片叢集的伺服器環境和架構較為複雜，建議在搭建分片叢集的時候，直接加入安全認證和伺服器間的鑑權，如果之前有資料，可先將之前的資料備份出來，再還原回去。
本文使用之前搭建好的叢集服務，因此，先停止之前的叢集服務

停止服務的方式有兩種：快速關閉和標準關閉，下面依次說明：
（1）快速關閉方法（快速，簡單，資料可能會出錯）
目標：通過系統的kill命令直接殺死程序：

#通過程序編號關閉節點
kill -2 54410

實際操作命令：

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

依次殺死 mongos路由、配置副本集服務，分片副本集服務，從次節點開始。直到所有成員都離線。
副本集殺的時候，建議先殺仲裁者，再殺副本節點，最後是主節點，以避免潛在的回滾。
殺完要檢查一下，避免有的沒有殺掉。

【補充】
如果一旦是因為資料損壞，則需要進行如下操作（瞭解）：
1）刪除lock檔案：

rm -f /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27018/data/db/*.lock \
/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27118/data/db/*.lock \
/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27218/data/db/mongod.lock \
/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27318/data/db/mongod.lock \
/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27418/data/db/mongod.lock \
/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27518/data/db/mongod.lock \
/home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27019/data/db/mongod.lock \
/home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27119/data/db/mongod.lock \
/home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27219/data/db/mongod.lock
 

2 ）依次修復資料：

/usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27018/data/db
/usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27118/data/db
/usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27218/data/db
/usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27318/data/db
/usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27418/data/db
/usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27518/data/db
/usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27019/data/db
/usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27119/data/db
/usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27219/data/db
/usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/mymongos_27017/data/db
/usr/bin/mongod --repair --dbpath=/home/mongodb/sharded_cluster/mymongos_27117/data/db
 

（2）標準的關閉方法（資料不容易出錯，但麻煩）：
目標：通過mongo客戶端中的shutdownServer命令來依次關閉各個服務
關閉分片伺服器副本集中的服務，建議依次關閉仲裁節點、副本節點、主節點。主要的操作步驟參考如下：

//客戶端登入服務，注意，這裡通過localhost登入，如果需要遠端登入，必須先登入認證才行。
mongo --port 27018
//告知副本集說本機要下線
rs.stepDown()
//#切換到admin庫
use admin
//關閉服務
db.shutdownServer()

關閉配置伺服器副本集的服務，建議依次關閉副本節點、主節點。主要的操作步驟參考如下：

//客戶端登入服務，注意，這裡通過localhost登入，如果需要遠端登入，必須先登入認證才行。
mongo --port 27019
//告知副本集說本機要下線
rs.stepDown()
//#切換到admin庫
use admin
//關閉服務
db.shutdownServer()

關閉路由伺服器的服務，建議依次關閉兩個路由節點。主要的操作步驟參考如下：

//客戶端登入服務，注意，這裡通過localhost登入，如果需要遠端登入，必須先登入認證才行。
mongo --port 27017
//告知副本集說本機要下線
rs.stepDown()
//#切換到admin庫
use admin
//關閉服務
db.shutdownServer()

建立副本集認證的key檔案

第一步：生成一個key檔案到當前資料夾中。
可以使用任何方法生成金鑰檔案。例如，以下操作使用openssl生成密碼檔案，然後使用chmod來更改檔案許可權，僅為檔案所有者提供讀取許可權

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

提示：所有副本集節點都必須要用同一份keyfile，一般是在一臺機器上生成，然後拷貝到其他機器上，且必須有讀的許可權，否則將來會報錯： permissions on /home/mongodb/replica_sets/myrs_27017/mongo.keyfile are too open

一定要保證金鑰檔案一致，檔案位置隨便。但是為了方便查詢，建議每臺機器都放到一個固定的位置，都放到和配置檔案一起的目錄中。這裡將該檔案分別拷貝到多個目錄中：

echo '/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27018/mongo.keyfile
/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27118/mongo.keyfile
/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27218/mongo.keyfile
/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27318/mongo.keyfile
/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27418/mongo.keyfile
/home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27518/mongo.keyfile
/home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27019/mongo.keyfile
/home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27119/mongo.keyfile
/home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27219/mongo.keyfile
/home/mongodb/sharded_cluster/mymongos_27017/mongo.keyfile
/home/mongodb/sharded_cluster/mymongos_27117/mongo.keyfile' | xargs -n 1 cp -v /home/mongodb/sharded_cluster/mongo.keyfile

修改配置檔案指定keyfile

分別編輯幾個服務的mongod.conf檔案，新增相關內容：

# vim /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27018/mongod.conf
security:
  #KeyFile鑑權檔案
  keyFile: /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27018/mongo.keyfile
  #開啟認證方式執行
  authorization: enabled

其他配置檔案參考上面的新增，注意mongo.keyfile檔案路徑別寫錯了

mongos使用的mongod.conf新增如下相關內容：

# /home/mongodb/sharded_cluster/mymongos_27117/mongos.conf
security:
  #KeyFile鑑權檔案
  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認證需要配置兩方面的，副本集各個節點之間使用內部身份驗證，用於內部各個mongo例項的通訊，只有相同keyfile才能相互訪問。所以都要開啟 keyFile:/mongodb/sharded_cluster/mymongos_27117/mongo.keyfile 。
然而對於所有的mongod，才是真正的儲存資料的分片。
mongos只做路由，不儲存資料。所以所有的mongod開啟訪問資料的授權authorization:enabled。這樣使用者只有賬號密碼正確才能訪問到資料。

重新啟動節點

必須依次啟動配置節點、分片節點、路由節點：

/home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongod -f /home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27019/mongod.conf                               
about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
forked process: 8753
child process started successfully, parent exiting
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
/home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongod -f /home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27119/mongod.conf                               
about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
forked process: 8862
child process started successfully, parent exiting
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
/home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongod -f /home/mongodb/sharded_cluster/myconfigrs_27219/mongod.conf                               
about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
forked process: 8974
child process started successfully, parent exiting
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
/home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongod -f /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27018/mongod.conf                              
about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
forked process: 9115
child process started successfully, parent exiting
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
/home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongod -f /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27118/mongod.conf                              
about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
forked process: 9243
child process started successfully, parent exiting
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
/home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongod -f /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs01_27218/mongod.conf                              
about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
forked process: 9384
child process started successfully, parent exiting
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
/home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongod -f /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27318/mongod.conf                              
about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
forked process: 9493
child process started successfully, parent exiting
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
/home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongod -f /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27418/mongod.conf                              
about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
forked process: 9633
child process started successfully, parent exiting
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
/home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongod -f /home/mongodb/sharded_cluster/myshardrs02_27518/mongod.conf                              
about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
forked process: 9804
child process started successfully, parent exiting
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
/home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongos -f /home/mongodb/sharded_cluster/mymongos_27017/mongos.conf                                 
about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
forked process: 9895
child process started successfully, parent exiting
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
/home/mongodb/sharded_cluster # /usr/bin/mongos -f /home/mongodb/sharded_cluster/mymongos_27117/mongos.conf                                
about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
forked process: 9963

注意：
這裡有個非常特別的情況，就是啟動順序。先啟動配置節點，再啟動分片節點，最後啟動路由節點。
如果先啟動分片節點，會卡住，提示：

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

這也許是個 bug。原因未知。

建立帳號和認證

客戶端mongo，通過localhost登入任意一個mongos路由，

# mongo --port 27017

提示：相當於一個後門，只能在 admin下新增使用者。

建立一個管理員帳號：

mongos> use admin
switched to db admin

mongos> db.createUser({user:"myroot",pwd:"123456",roles:["root"]})
Successfully added user: { "user" : "myroot", "roles" : [ "root" ] }

提示：如果在開啟認證之前已經建立了管理員賬號，這裡可以忽略

建立一個普通許可權帳號：

mongos> use admin
switched to db admin

mongos> db.auth("myroot","123456")
1

mongos> use articledb
switched to db articledb

mongos> db.createUser({user: "bobo", pwd: "123456", roles: [{ role: "readWrite",db: "articledb" }]})

mongos> db.auth("bobo","123456")
1

提示：通過mongos新增的賬號資訊，只會儲存到配置節點的服務中，具體的資料節點不儲存賬號資訊，因此，分片中的賬號資訊不涉及到同步問題。

mongo客戶端登入mongos路由，用管理員帳號登入可檢視分片情況：

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

退出連線，重新連線服務，使用普通許可權帳號訪問資料：

# mongo --host=192.168.0.253 --port=27017

mongos> use articledb
switched to db articledb
mongos> db.auth("bobo","123456")
1
mongos> show collections
comment
comment2
mongos> db.comment.count()
10001