LDAP入门

一、LDAP概念

轻量级目录访问协议 LDAP（ Lightweight Directory Access Protocol ），是目录访问协议（DAP） 的“轻量级”版本，它是 X.500（ 网络中目录服务的标准 ）的一部分。由于 X.500 的实施太过于复杂而受到批评，为解决这个问题，密歇根州（Michigan）大学推出了一种较为简单的基于TCP/IP的DAP 新版本，即轻量级目录访问协议LDAP，主要用于因特网，LDAP 已迅速发展成为因特网上事实的目录协议标准。而在企业中通常都会自建一套LDAP服务，用于保存员工信息和组织架构，同时可以作为个人电脑以及应用系统（办公系统、Gitlab、Jira、Redmine等）的统一认证和登录。

一个标准的LDAP目录系统，主要包括以下几部分：

LDAP目录服务

交互的协议 - LDAP

访问端点

存       储

用户

LDAP客户端
（SDK、Ldap管理工具）

1.1 树状结构 且 查询为主

LDAP目录以树状的层次结构来存储数据，目录是一个为查询、浏览和搜索而优化的专业分布式数据库，它呈树状结构组织数据。目录数据库和关系数据库不同，它有优异的读性能，但写性能差，并且没有事务处理、回滚等复杂功能，不适于存储修改频繁的数据。

1.2 LDAP常用缩写

这里列出LDAP常见的缩写：

• LDAP - Lightweight Directory Access Protocol，轻量级目录访问协议
• LDIF - LDAP Data Interchange Format，数据交换格式，是LDAP数据库信息的一种文本格式，用于数据的导入导出，每行都是 属性: 值
• DAP - Directory Access Protocol，即目录访问协议
• DIB - Directory Information Base，目录信息库
• DIT - Directory Information Tree，目录信息树
• DUA - Directory User Agent，用户代理
• DN - Distinguished Name，可区别名称，即唯一名称
• RDN - Relative Distinguished Name，相对唯一名称，指DIT内某个节点上的名称，上层节点的DN配合上本节点的RDN，能够构成本节点的DN
• 常见属性的缩写
  • c - country name，国家名
  • st - state or province name，州或省
  • dc - domain component，域名组件
  • o - organization name，机构名
  • ou - organization unit name，机构的单位名
  • cn - common name，通用名称
  • sn - surname，姓

1.3 DIT、Entry、DN、RDN

LDAP存储的数据呈现层级树状结构，即对应目录信息树DIT，而树状结构中的每一个节点被称为条目Entry，这些条目一般代表一个真实世界的条目，比如组织、用户等等，可类比关系型数据库中的一条记录，同时这些条目Entry的层次也可以和数据包含关系进行对应，例如域名->子公司->部门->用户。通常对LDAP的添加、删除、更改、检索都是以条目为基本对象的。

如下图即表示一个目录信息树DIT的树形结构，图中的蓝框即表示组成DIT的各个条目Entry：

Base DN：LDAP目录树的最顶部就是根，如上图中的根节点dc=mydomain,dc=com。

DN（Distinguished Name）：每一个条目Entry都有一个唯一的标识名即DN，如上图中cn=luohq条目即对应DN：
cn=luohq,ou=technology,ou=people,dc=mydomain,dc=com。
通过DN的层次型语法结构，可以方便地表示出条目在LDAP树中的位置，通常用于检索。

RDN（Relative Distinguished Name）：相对唯一名称，指DIT内某个节点上的名称，上层节点的DN配合上本节点的RDN，能够构成本节点的DN，如ou=people条目的RDN：ou=people，配合其上层条目的DN：dc=mydomain,dc=com即组成ou=people条目的DN：ou=people,dc=mydomain,dc=com。

Root DN：特指管理LDAP中信息的最高权限用户。

1.4 Entry、Attribue、Schema、ObjectClass、Syntax

具体到一个条目Entry是由属性Attribue及属性值构成：

• 一个Entry内可以拥有多个属性Attribute
• 一个属性内可以拥有一个Type，以及一个或多个Value

属性不是随便定义的，需要符合一定的规则，而这个规则可以通过模式Schema制定。条目数据在导入时通常需要接受模式Schema检查，它确保了目录中所有的条目数据结构都是一致的。
模式Schema规定了：

• 对象类ObjectClass - 约定条目Entry的类型
• 属性类型AttributeType - 约定属性Attribue的定义
• 语法Syntax - 约定属性值的类型
• 匹配规则 - 用于在执行查找和比较操作时对库中的属性值和请求的属性值进行比较

按照面向对象思维，可以将ObjectClass理解为为类定义、AttributeType是属性定义、Syntax则是属性值的类型。且ObjectClass间支持继承，同时每个条目Entry可以直接继承多个对象类ObjectClass，这样就继承了各种属性。

LDAP预想了很多人员组织机构中常见的对象，并将其封装成对象类，常见的对象类ObjectClass如下：

对象类本身是可以相互继承的，所以对象类的根类是top抽象型对象类。

对象类ObjectClass	说明	父类	必包含属性	可选包含属性
country	国家	top	c	searchGuide\description
dcObject	域名对象	top	dc	-
device	设备	top	cn	serialNumber\seeAlso\owner\ou\o\l\description
organization	组织	top	o	userPassword\searchGuide…超多
person	个人	top	sn\cn	userPassword elephoneNumber\seeAlso\description

常见的属性类型AttributeType如下：

属性类型AttributeType	说明	父类	语法	匹配方式
name	名字， 是所有名字类种类的父类	-	Directory String	caseIgnoreMatch
c	country name，国家名	name	Country String
st	state or province name，州或省	name	同name	同name
l	locality name，地点名	name	同name	同name
dc	domain component，域名组件即域名的一部分， 比如mydomain.com由dc=mydomain,dc=com两个dc组成	-	IA5 String	caseIgnoreIA5Match
o	orgnazation name，机构名	name	同name	同name
ou	orgnazation unit name，机构单位名	name	同name	同name
cn	common name，通用名字	name	同name	同name
sn	surname，姓	name	同name	同name
uid	user id，用户唯一标识	-	Directory String	caseIgnoreMatch
userPassword	用户密码	-	Octet String	octetStringMatch

常见的语法Syntax如下：

语法Syntax	举例
Bit String	’0101111101’B
Boolean	TRUE/FALSE
Country String	UA、AU：两个可打印字符
Directory String	This is a value of Directory String containing：UTF8字符串
DN	CN=John Smith, III,DC=example,DC=net：DN的表示
IA5 String	零个或多个International Alphabet 5的字符
Integer	整形
Octet String	八进制字符串
OID	Object Identifier，对象唯一标识符，比如： 1.3.6.1.4.1.1466.115.121.1.38

常见匹配规则如下：

规则	说明
bitStringMatch	每一个bit都要相等
booleanMatch	布尔匹配
caseIgnoreMatch	忽略大小写匹配
caseIgnoreListMatch	列表匹配，列表中的内容忽略大小写
caseIgnoreIA5Match	忽略大小写的International Alphabet 5字符匹配
integerMatch	整型匹配

二、搭建LDAP服务 - OpenDJ

接下来介绍如何在Windows系统快速搭建LDAP服务器，在使用了ApacheDs、OpenLdap、OpenDJ后，最终选择了OpenDJ。
OpenDJ是符合LDAPv3的目录服务，它是为Java（JRE 8、11、17、19）平台开发的，为组织及身份的管理提供了高性能、高可用性、高安全性的存储。其安装过程简单，加上Java平台的强大功能，使OpenDJ成为最易于部署和管理的LDAP服务端。

注：
关于OpenDJ部署的更多说明可参见：
https://github.com/OpenIdentityPlatform/OpenDJ/wiki/Installation-Guide

2.1 安装OpenDJ

下载链接：https://github.com/OpenIdentityPlatform/OpenDJ/releases/tag/4.5.4

下载opendj-4.5.4.zip后，解压缩后运行setup.bat（切记以管理员身份运行）：

之后一直点击下一步即可，关键设置可参见如下截图：

2.2 OpenDJ控制面板

在安装完成后，可通过点击解压目录下的bat/control-panel.bat启动OpenDJ控制面板，如下图根据之前设置的超级用户DN及密码连接本地LDAP服务：

连接成功后即可进入OpenDJ控制面板主页：

点击面板主页左侧菜单目录数据->管理条目即可进入如下条目管理页面，
如下图中可以看见我们之前安装时设置的Base DN: dc=mydomain,dc=com:

2.3 通过LDIF导入LDAP数据

在OpenDJ控制面板主页可以通过点击导入LDIF快速导入数据：

LDIF - LDAP Data Interchange Format，数据交换格式，是LDAP数据库信息的一种文本格式，用于数据的导入导出，每行都是 属性: 值

导入ldap_data.ldif内容如下：

# 创建DC - Domain Component
dn: dc=mydomain,dc=com
objectclass: domain
dc: mydomain

# 创建组织机构people - Organizational Units
dn: ou=people,dc=mydomain,dc=com
objectclass: organizationalUnit
ou: people

# 创建组部门technology - Organizational Units
dn: ou=technology,ou=people,dc=mydomain,dc=com
objectclass: organizationalUnit
ou: technology

# 创建组部门marketing - Organizational Units
dn: ou=marketing,ou=people,dc=mydomain,dc=com
objectclass: organizationalUnit
ou: marketing

# 创建用户 - inetOrgPerson
dn: cn=luohq,ou=technology,ou=people,dc=mydomain,dc=com
objectclass: inetOrgPerson
cn: luohq
sn: luo
mail: [email protected]
userPassword: 123456

dn: cn=liuy,ou=technology,ou=people,dc=mydomain,dc=com
objectclass: inetOrgPerson
cn: liuy
sn: liu
mail: [email protected]
userPassword: 123456

导入成功后通过管理条目查看LDAP数据如下图：

三、LDAP管理工具 - Apache Directory Studio

虽然在之前搭建LDAP服务时使用了OpenDj自带的控制面板，但是在实际使用过程中总是出现控制面板程序无故挂掉的情况。故在实际使用过程中，推荐使用Apache Directory Studio管理工具，相较于OpenDJ自带的控制面板更稳定、功能也比较全面（支持Entry管理、Schema查看、导入、导出等），感兴趣的小伙伴可自行探索。

四、后续…

之后会单独写篇文章介绍Spring集成LDAP，包括：

• 连接配置
• 用户密码认证
• 数据查询及检索条件说明
• Spring Ldap Mock测试
• …

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参考：

Authing - 可能是最详细的LDAP讲解
LDAP介绍 - ObjectClass类型及继承

开源实现推荐：
https://opensource.com/business/14/5/four-open-source-alternatives-LDAP

ApacheDS：
不要用 Apache Directory Server
https://directory.apache.org/
如何使用Apache Directory Studio

OpenLDAP：
https://directory.apache.org/
Windows下安装使用OpenLDAP：
https://www.maxcrc.de/en/openldap-for-windows-installation-en/
https://www.cnblogs.com/lcword/p/14434445.html
https://blog.csdn.net/oscar999/article/details/108654461

OpenDJ：
https://www.openidentityplatform.org/opendj
安装OpenDJ Windows -https://support.ptc.com/help/acd_admin/r7.2.0.0/en/index.html#page/acd_admin/deployment_guide_files/Installing_OpenDJ.html

LDAP Browser：
https://ldapbrowserwindows.com/

Spring Ldap：
https://www.baeldung.com/spring-ldap
https://www.baeldung.com/spring-data-ldap
https://www.baeldung.com/java-ldap-auth
Spring LdapTemplate：
https://blog.jayway.com/2009/02/02/simple-authentication-using-spring-ldap/
https://memorynotfound.com/spring-boot-spring-ldap-advanced-ldap-queries-example/
https://java.hotexamples.com/examples/org.springframework.ldap.core/LdapTemplate/search/java-ldaptemplate-search-method-examples.html