Stavíme poštovní server – 7 (uživatelé v databázi)

4. 12. 2009 | Lukáš Jelínek | Sítě | 24182×

Údaje o e-mailových schránkách a jejich uživatelích lze uchovávat například v souborech (jako v minulém dílu seriálu) nebo v databázi. Právě návrhem takové databáze a jejím využitím v programech Postfix a Dovecot se bude zabývat tento článek.

Obsah

• Proč použít databázi a jakou zvolit?
  • Volba databáze
• Návrh databáze
  • Databázové tabulky
  • Oprávnění databázových uživatelů
• Použití databáze v programech
  • Nastavení programu Postfix
  • Nastavení programu Dovecot
• Využití LDAP

Proč použít databázi a jakou zvolit?

Ukládání libovolných informací do souborů je jednoduché. Prostě se něco někam napíše a je to tam. Takto lze u poštovního serveru spravovat schránky a aliasy, zejména je-li jich jen tolik, že je lze spočítat na prstech jedné ruky. „Legrace“ nastává, pokud je schránek či aliasů trochu více (to trochu mohou být už desítky, ale servery běžně mívají stovky, tisíce nebo desetitisíce poštovních schránek) – spravovat něco takového ručně editací souborů je práce vysloveně za trest, nehledě na značné riziko vzniku chyb.

To ale samozřejmě není vše. Často je potřeba, aby každou doménu mohl spravovat někdo jiný, aby si každý uživatel mohl sám změnit heslo nebo aby šlo toto všechno provádět přes nějaké snadno ovladatelné webové rozhraní. Ano, dalo by se něco takového realizovat i nad soubory, ale proč? Proč, když existují databáze?

Jak Postfix, tak Dovecot umožňují získávat potřebné informace (o schránkách a jejich umístění, o uživatelích, heslech atd.) z různých databází, podle toho, jak jsou programy zkompilovány. To ale teď není až tak důležité. Důležitější je, co všechno použití databáze přináší:

• strukturované uložení informací
• možnost využít stejná data pro různé účely (a přizpůsobit tomu strukturu databáze)
• nastavování oprávnění přístupu podle potřeby
• možnost snadno aktivovat/deaktivovat schránky nebo aliasy
• snadná správa uložených dat (speciálními i obecnými nástroji)

Hlavní výhodou je, že se data v databázi strukturují podle svého určení a není třeba, aby byla redundantní. Například informace o doménách se ukládají jen jednou (takže změna domény znamená změnu jedné položky). Databázi pro poštu lze sloučit s databází pro jiné účely (resp. mít jednu velkou databázi), například pro všechny služby v rámci hostingu.

Pokud to zvolený databázový systém umožňuje, lze přesně ovládat přístup k datům. Proto může mít například Postfix přístup jen k tomu, co nezbytně potřebuje (což jsou informace o schránkách, ale už ne třeba o heslech). Výkonnost řešení (rychlost přístupu k datům, zátěž systému) záleží samozřejmě na různých faktorech, včetně návrhu databáze, který je vždy kompromisem mezi rychlostí a jinými požadavky (omezení redundance dat, integrita, konzistence, propojení s jinými daty atd.).

Aktivace či deaktivace schránky, aliasu nebo třeba celé domény je otázkou změny jediné hodnoty v databázi. Nad daty lze pracovat nástroji k tomuto účelu vytvořenými (například administrační centrum hostingu), ale stejně tak i přes databázové konzole pomocí SQL příkazů.

Všude, kde se v tomto článku hovoří o uživatelích, se jedná vždy o virtuální uživatele, není-li explicitně uvedeno něco jiného.

Volba databáze

Má-li jedna databáze sloužit jak pro Postfix, tak pro Dovecot, máme v současné době na výběr dvě: MySQL a PostgreSQL. Dovecot samotný zvládá ještě SQLite. Který ze dvou uvedených databázových systémů použít, to už záleží na dalších okolnostech – například na tom, zda se budou data sdílet ještě s něčím dalším (co vyžaduje konkrétní databázi) nebo prostě která databáze bude instalována ještě z nějakého dalšího důvodu. Obecně by se našly důvody pro jednu či druhou databázi a není smyslem tohoto článku posuzovat kvality databázových systémů.

Příklady v celém článku budou připraveny pro databázi MySQL (konkrétně pro verzi 5.0), nicméně modifikace pro PostgreSQL není nic obtížného. Napojení databází na poštovní programy je v obou případech v zásadě stejné.

Návrh databáze

Při přípravě databáze pro poštovní server je potřeba si nejprve ujasnit, které informace se vůbec budou uchovávat a v jaké struktuře. Může to vypadat třeba takto:

• doména (název, stav)
• schránka (uživatel, doména, heslo, stav)
• alias (uživatel, doména, cíl, stav)

Požadavky jsou vskutku minimální, protože se řeší opravdu jen to, co je nezbytné pro fungování poštovního systému. Návrh vychází z toho, že umístění schránek v úložišti je pevně dáno doménou a uživatelem, že se používají pevné hodnoty UID a GID a že se neřeší žádné uživatelské kvóty ani jiné speciality.

Takto abstraktně definovanou databázi je teď potřeba přetavit v konkrétní SQL kód, v tomto případě pro databázi MySQL.

Databázové tabulky

Výše definovaná trojice souborů dat se tedy nyní stane třemi tabulkami. Budou definovány pro engine InnoDB, takže pak půjde využít veškerý komfort včetně cizích klíčů a transakcí. Pokud někdo upřednostňuje rychlost, může zvolit engine MyISAM, ale musí se postarat o náhradu chybějící funkcionality.

CREATE TABLE Domains
(
dom_id INTEGER AUTO_INCREMENT,
dom_name VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE,
dom_enabled BOOL NOT NULL DEFAULT 1,
PRIMARY KEY (dom_id)
)
ENGINE=InnoDB;

CREATE TABLE Mailboxes
(
mb_id INTEGER AUTO_INCREMENT,
dom_id INTEGER NOT NULL,
mb_user VARCHAR(100) NOT NULL,
mb_password VARCHAR(100) NOT NULL,
mb_enabled BOOL NOT NULL DEFAULT 1,
PRIMARY KEY (mb_id),
FOREIGN KEY (dom_id) REFERENCES Domains (dom_id) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE,
UNIQUE INDEX (dom_id, mb_user)
)
ENGINE=InnoDB;

CREATE TABLE Aliases
(
al_id INTEGER AUTO_INCREMENT,
dom_id INTEGER NOT NULL,
al_user VARCHAR(100) NOT NULL,
al_target VARCHAR(100) NOT NULL,
al_enabled BOOL NOT NULL DEFAULT 1,
PRIMARY KEY (al_id),
FOREIGN KEY (dom_id) REFERENCES Domains (dom_id) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE,
UNIQUE INDEX (dom_id, al_user)
)
ENGINE=InnoDB;

Tabulka Domains definuje pouze domény s unikátními názvy a jejich stav (aktivní ano/ne). Zbývající dvě tabulky už jsou zajímavější a jsou hodně podobné. Obsahují cizí klíč do tabulky domén (přes který se spojují záznamy a také zajišťuje referenční integrita – smazání domény bude mít za následek smazání všech schránek a aliasů v dané doméně) a také kombinovaný unikátní index přes identifikátor domény a jméno uživatele. Je to proto, že rozhodující pro vyhledávání je právě tato kombinace (která se nesmí v databázi opakovat), ne samotný uživatel. Tabulka aliasů je vytvořena pro směrování na obecné cíle, tedy bez ohledu na to, zda jdou zprávy na některou z místních schránek nebo ven.

Uvedené řešení není ani nejrychlejší, ani úplně čisté. Lze ho považovat ze relativně jednoduchý kompromis mezi rychlostí a ostatními požadavky. Návrh je cílen čistě na MySQL a využívá některé implicitní vlastnosti (např. ty, které zde vyplývají z definice atributu jakožto primárního klíče) – pro jiné databáze by bylo potřeba SQL kód přizpůsobit.

Oprávnění databázových uživatelů

Nyní přichází další důležitý krok. Je potřeba definovat oprávnění tak, aby každý z programů přistupoval jen k tomu, co potřebuje. Proto databázový uživatel postfix bude mít přístup jen k informacím důležitým pro doručování (čili ne k heslům), zatímco uživatel dovecot zase jen k autentizačním údajům (tedy ne k aliasům). Takto by vypadaly příslušné příkazy:

GRANT SELECT ON Domains TO 'postfix'@'localhost' IDENTIFIED BY 'heslopropostfix';
GRANT SELECT (mb_id, dom_id, mb_user, mb_enabled) ON Mailboxes TO 'postfix'@'localhost';
GRANT SELECT (al_id, dom_id, al_user, al_target, al_enabled) ON Aliases TO 'postfix'@'localhost';

GRANT SELECT ON Domains TO 'dovecot'@'localhost' IDENTIFIED BY 'hesloprodovecot';
GRANT SELECT (mb_id, dom_id, mb_user, mb_password, mb_enabled) ON Mailboxes TO 'dovecot'@'localhost';

Vždy první z příkazů v každé skupině nastavuje heslo pro příslušného uživatele. Toto heslo se použije pro autentizaci uživatele při připojení k databázi. Tento první příkaz také nastavuje uživatelům právo získávat data ze všech sloupců tabulky Domains. Zbývající příkazy se týkají ostatních tabulek. Všimněte si, že příkaz pro Postfix k tabulce Mailboxes neposkytuje oprávnění získávat uživatelská hesla (Postfix je nepotřebuje) a že pro Dovecot zde naopak není příkaz poskytující práva k aliasům (ty totiž nepotřebuje zase Dovecot).

Ostatním databázovým uživatelům nastavte práva dle potřeby. Zásadou samozřejmě je, aby byla nastavena nejmenší možná práva, se kterými si uživatel při své činnosti vystačí.

Aby šlo s databází něco zkoušet, je samozřejmě potřeba, aby byla naplněna daty. Při experimentech lze využít například nástroje jako phpMyAdmin, případně konzolového klienta. Pokud využijete druhý přístup, můžete vkládat data pomocí SQL příkazů, jako jsou tyto:

INSERT INTO Domains SET dom_name='moje.domena';

INSERT INTO Mailboxes SET dom_id=1, mb_user='franta', mb_password='nejakeheslo';
INSERT INTO Mailboxes SET dom_id=1, mb_user='tereza', mb_password='jineheslo';

INSERT INTO Aliases SET dom_id=1, al_user='postmaster', al_target='franta@moje.domena';

Při vkládání můžete samozřejmě využít vícenásobný INSERT a jiná vylepšení. Výše uvedené příkazy ukazují jen princip vkládání, a to za předpokladu, že se po vložení domény do tabulky Domains hodnota syntetického klíče dom_id nastavila na hodnotu 1 (což platí při prvním vkládání do prázdné tabulky; obecně je potřeba si skutečnou hodnotu zjistit dotazem). Při využití enginu InnoDB může být celé vkládání provedeno v jediné transakci (pomocí START TRANSACTION a COMMIT), takže pokud se během vkládání přijde na to, že je někde něco špatně, lze pomocí ROLLBACK všechno snadno vrátit do původního stavu.

       

Komentáře

[Lampa]

hmm a jak vidim taky neresi, ze prednost ma alias pred mailboxem(kdy bude v tabulce aliasu stejne jmeno jako v mailboxech), alias domeny; co se tyce dovecotu neni lepsi pouzit prefetch a vratit vse v jednom dotazu nez delat 2 dotazy ?

[Luk]

hmm a jak vidim taky neresi, ze prednost ma alias pred mailboxem(kdy bude v tabulce aliasu stejne jmeno jako v mailboxech)

To lze řešit buď na aplikační úrovni (aplikace pracující nad databází nedovolí, aby bylo jmeno v obou tabulkach), nebo rozštěpením DB relací s vytvořením další tabulky, čímž se to zajistí na databázové úrovni (to je čistší, ale sežere to víc výkonu).

co se tyce dovecotu neni lepsi pouzit prefetch a vratit vse v jednom dotazu nez delat 2 dotazy

V tomto případě ano, protože se v dotazu na uživatele netahají žádné doplňkové informace. Mám v plánu uvést tyto optimalizace pohromadě později v samostatném článku.

[Lampa]

uvidime, jak rekl slepy, co bude dal

preposilani mailu s lokalni kopii, je taky velice zadana vec

[Martin22]

A proc pouzivat innodb a ne myisam ?

[Lampa]

myisam nema podporu foreign key a transakci, na kterych je to zalozeno

[Luk]

Přesně, také to v článku říkám. Možná to není dostatečně srozumitelné, pak je to asi moje chyba, měl bych používat lepší formulace

[Kvakor]

U popisu řešení tabulek se píše, že InnoDb je kompromis mezi rychlostí a jednoduchostí. Osobně bych se nejspíš rozhodoval podle toho, jak často je databáze upravována a jak moc je zatížený poštovní a databázový server. Při větším množstí úprav je výhodnější InnoDb (díky podpoře transakcí a cizích klíčů), ale pokud je změn málo, provoz velký a databázový server málo výkonný (např. je to původně router nebo NAS s alternativním "firmwarem"), nejspíš by byly MyISAM tabulky výhodnější - transakce nemají u téměř read-only dat smysl, cizí klíč jde celkem snadno odemulovat použitím několika SQL příkazů a při neexcistenci více domén ho není třeba.

[Luboz]

Dakujem za clanok, zaujimave citanie. Uz sa ale tesim na pokracovanie, nakolko skor alebo neskor ma caka tiez prechod z lokalnych userov na Active Directory... Poprosim teda sa zmienit aj o AD v nasledujucom clanku, ak je to mozne... Dakujem

[Luk]

Vzhledem k tomu, že příští článek už je nějakou dobu napsán, tak už do něj těžko zasáhnu Nějaké zmínky o AD tam samozřejmě jsou, nicméně již dopředu říkám, že praktické zkušenosti s využitím AD pro tyto účely nemám (pouze s OpenLDAP a s Apache Directory Serverem), takže v tomto bohužel nemohu sloužit.

[Tom@T]

Ahoj, potreboval bych mensi radu, dle navodu az sem vse rozchodil, problem mi nastal pri vyuziti mysql. Postupoval jsem podle instrukci, ale nepodarilo se mi spojit s databazi.

/var/log/mail.log ,hlasi po restartu dovecotu:
Aug 16 19:34:32 queeg dovecot: Dovecot v1.0.15 starting up
Aug 16 19:34:33 queeg dovecot: auth(default): Error in configuration file /etc/dovecot/mysql.conf line 6: Expecting '='
Aug 16 19:34:33 queeg dovecot: Auth process died too early - shutting down
Aug 16 19:34:33 queeg dovecot: child 3661 (auth) returned error 89

soubor mysql.conf mam prepsany spravne - nekolikrat zkontrolovano, nikde jsem nenasel kde by chyba mohla byt, MYSQL na urovni prikazu neumim. Na uveden radku 6 je:

FROM Mailboxes NATURAL JOIN Domains \

Pokud mate nekdo nejaky tip tak moc diky

[Tom@T]

takze to musi byt v jedinem radku bez /

[depka]

neni zde unikatni klic v tabulce aliasu na skodu? neumozni mi pak replikovat email na vice aliasu?

[Jaroslav]

Nedaří se mi docílit přeposílání KOPIE emailu. Uživatelé jsou v databázi, přesně jak je tu popsáno. Mám existující uživatele jednicka@domena.cz a dvojka@domena.cz. Chci aby mail který dostala jednička byl okopírován dvojce.

Do Aliases dám:
al_user = jednicka
al_target = jednicka@domena.cz, dvojka@domena.cz

Výsledkem je, že jednička email správně dostane, ale dvojka dostane 2 kopie. Je to logické, ale dočetl jsem se, že "Postfix is smart enough to not get into a loop". Zjevně to tak není. Věděl by prosím někdo, jak dosáhnout toho, aby oba dostali stejný mail jen jednou?

[Jaroslav]

Ještě to doplním: stejné chování při použití recipient_bcc_maps. Zdá se, že to má něco společného s nastaveními pro amavis: receive_override_options=no_address_mappings.