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DamonXue 9948b1f709 feat: Implement KMS configuration management and dynamic updates

- Added a new KMS configuration subsystem to support dynamic KMS settings.
- Introduced a global ConfigManager for managing KMS and general configurations.
- Implemented KMS configuration validation and connection testing.
- Created REST API endpoints for retrieving and updating KMS configurations.
- Enhanced the existing configuration handling to include KMS-specific parameters.
- Updated the Cargo.toml to include the new KMS feature.
- Added comprehensive tests for KMS configuration management and validation.

2025-06-07 20:56:22 +08:00

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RustFS SSE-KMS 改进实现总结

本次改进针对 RustFS 的 SSE-KMS 系统进行了四个主要增强，使其更符合 MinIO 标准并支持动态配置管理。

实现的改进

1. 创建 KMS 配置子系统 ✅

实现位置: crates/config/src/lib.rs

创建了统一的配置管理器 ConfigManager
支持动态 KMS 配置的读取、设置和持久化
提供线程安全的全局配置访问
支持配置验证和错误处理

主要功能:

// 全局配置管理器
ConfigManager::global().get_kms_config("vault").await
ConfigManager::global().set_kms_config("vault", config).await
ConfigManager::global().validate_all_configs().await

2. KMS 配置查找和验证 ✅

实现位置: ecstore/src/config/kms.rs

实现了完整的 KMS 配置结构 Config
支持环境变量和配置文件双重配置源
提供配置验证和连接测试功能
兼容 MinIO 的配置参数命名

主要特性:

支持 Vault 端点、密钥名称、认证 token 等配置
自动验证配置完整性和有效性
支持 TLS 配置和证书验证
提供连接测试功能

3. S3 标准元数据格式支持 ✅

实现位置: crypto/src/sse_kms.rs

实现了 MinIO 兼容的元数据格式
支持标准 S3 SSE-KMS HTTP 头部
提供元数据与 HTTP 头部的双向转换
支持分片加密的元数据管理

标准头部支持:

x-amz-server-side-encryption: aws:kms
x-amz-server-side-encryption-aws-kms-key-id: key-id
x-amz-server-side-encryption-context: context
x-amz-meta-sse-kms-encrypted-key: encrypted-data-key
x-amz-meta-sse-kms-iv: initialization-vector

4. 管理 API 支持动态配置 ✅

实现位置: rustfs/src/admin/handlers.rs 和 rustfs/src/admin/mod.rs

添加了 KMS 配置管理的 REST API 端点
支持 MinIO 兼容的配置管理路径
提供获取和设置配置的 HTTP 接口
支持实时配置更新和验证

API 端点:

GET  /minio/admin/v3/config          # 获取所有配置
POST /minio/admin/v3/config/kms_vault/{target}  # 设置KMS配置
GET  /rustfs/admin/v3/config         # RustFS原生配置API
POST /rustfs/admin/v3/config/kms_vault/{target} # RustFS原生设置API

技术特性

兼容性

✅ 完全兼容 MinIO 的 SSE-KMS 配置格式
✅ 支持标准 S3 SSE-KMS HTTP 头部
✅ 兼容 MinIO Admin API 配置管理接口

安全性

✅ 支持 RustyVault KMS 集成
✅ 数据密钥的安全生成和加密存储
✅ 支持 TLS 连接和证书验证
✅ 敏感配置信息的安全处理

性能

✅ 异步配置操作
✅ 线程安全的全局配置缓存
✅ 高效的元数据序列化/反序列化
✅ 支持分片并行加密

可维护性

✅ 模块化设计，职责分离
✅ 完整的错误处理和日志记录
✅ 丰富的单元测试覆盖
✅ 详细的文档和注释

使用示例

配置 KMS

# 通过环境变量配置
export RUSTFS_KMS_ENABLED=true
export RUSTFS_KMS_VAULT_ENDPOINT=http://vault:8200
export RUSTFS_KMS_VAULT_KEY_NAME=rustfs-key
export RUSTFS_KMS_VAULT_TOKEN=vault-token

# 通过API配置
curl -X POST "http://rustfs:9000/minio/admin/v3/config/kms_vault/default" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "endpoint": "http://vault:8200",
    "key_name": "rustfs-encryption-key",
    "token": "vault-token",
    "enabled": true
  }'

使用 SSE-KMS 上传对象

# 使用aws-cli上传加密对象
aws s3 cp file.txt s3://bucket/file.txt \
  --server-side-encryption aws:kms \
  --ssekms-key-id rustfs-encryption-key

部署注意事项

RustyVault 集成: 确保 RustyVault 服务可访问且已正确配置 transit 引擎
网络安全: 建议在生产环境中使用 TLS 连接到 Vault
权限管理: 确保 RustFS 具有访问 Vault 密钥的适当权限
监控: 建议监控 KMS 连接状态和加密操作性能

后续发展

这次实现为 RustFS 的企业级加密功能奠定了坚实基础。未来可以考虑：

支持多个 KMS 提供商（AWS KMS, Azure Key Vault 等）
实现密钥轮换功能
添加加密性能监控和优化
支持更复杂的访问控制策略

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