MongoDB 在 Docker 环境中使用 Mongoose 连接到 MongoCryptD 实例

在本文中，我们将介绍如何在 Docker 环境中使用 Mongoose 连接到 MongoCryptD 实例的方法。MongoDB是一个流行的NoSQL数据库，而Mongoose是一个能够在Node.js中操作MongoDB的对象模型工具。MongoCryptD是MongoDB的客户端加密工具，它允许我们在数据库中加密字段。通过结合使用这些工具，我们可以在Docker环境中实现数据库连接和字段加密的功能。

阅读更多：MongoDB 教程

1. 创建和配置 Docker 容器

首先，我们需要在本地环境中安装Docker。安装完成后，我们可以使用以下命令来拉取并运行MongoDB的Docker镜像：

$ docker run -d -p 27017:27017 --name mongodb mongo

这个命令将会从Docker Hub上拉取最新的MongoDB镜像，并运行一个名为mongodb的Docker容器。我们可以通过访问mongodb://localhost:27017来连接到MongoDB。

接下来，我们需要为MongoDB配置MongoCryptD。我们可以使用以下命令拉取MongoCryptD的Docker镜像：

$ docker run -d -p 27020:27020 --name mongocryptd mongodb/mongocryptd

这个命令将会从Docker Hub上拉取最新的MongoCryptD镜像，并运行一个名为mongocryptd的Docker容器。

2. 创建 Mongoose 连接

在我们的Node.js应用中，我们需要使用Mongoose来连接到MongoDB和MongoCryptD实例。首先，我们需要在应用目录下安装Mongoose：

$ npm install mongoose

安装完成后，我们可以创建一个新的JavaScript文件，并引入Mongoose：

const mongoose = require('mongoose');

接下来，我们可以使用以下代码来创建一个Mongoose连接：

mongoose.connect('mongodb://localhost:27017/mydatabase', {
  useNewUrlParser: true,
  useUnifiedTopology: true
})
  .then(() => {
    console.log('Successfully connected to MongoDB');
  })
  .catch((error) => {
    console.error('Error connecting to MongoDB:', error);
  });

在这个示例中，我们使用了mongoose.connect方法来连接到MongoDB。我们提供MongoDB的连接URL以及一些配置选项，如useNewUrlParser表示使用新的URL解析器，useUnifiedTopology表示使用新的拓扑监控引擎。连接成功后，我们会打印成功的消息，连接失败则会打印错误信息。

3. 使用 MongoCryptD 进行字段加密

在连接到MongoDB和MongoCryptD实例之后，我们可以使用MongoCryptD来进行字段加密。首先，我们需要安装MongoDB的Node.js驱动程序：

$ npm install mongodb

安装完成后，我们可以使用以下代码来示范使用MongoCryptD对字段进行加密：

const MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
const crypto = require('crypto');

// 构造MongoCryptD的Options
const options = {
  schemaMap: {
    'mydatabase.mycollection': {
      bsonType: 'object',
      properties: {
        email: {
          encrypt: {
            keyId: new mongo.Binary(Buffer.from('myKeyId', 'base64'), 4),
            algorithm: 'AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic',
          }
        }
      }
    }
  }
};

// 使用MongoCryptD对字段进行加密
const encryptedData = mongoClient.encrypt({
  mydatabase: {
    mycollection: {
      email: 'test@example.com',
    },
  },
});

在这个示例中，我们使用了MongoClient.encrypt方法来对mydatabase.mycollection.email字段进行加密。在加密过程中，我们需要提供一个密钥ID和加密算法类型。加密后的数据存储在encryptedData变量中。

4. 完整示例代码

下面是一个完整的示例代码，演示了在Docker环境中使用Mongoose连接到MongoCryptD实例并进行字段加密的过程：

const mongoose = require('mongoose');
const MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
const crypto = require('crypto');

const mongoURL = 'mongodb://localhost:27017/mydatabase';
const mongoCryptDURL = 'mongodb://localhost:27020';

// 创建Mongoose连接
mongoose.connect(mongoURL, {
  useNewUrlParser: true,
  useUnifiedTopology: true
})
  .then(() => {
    console.log('Successfully connected to MongoDB');
    // 使用MongoCryptD进行字段加密
    const mongoClient = new MongoClient(mongoCryptDURL, {
      useNewUrlParser: true,
      useUnifiedTopology: true
    });
    mongoClient.connect()
      .then(() => {
        console.log('Successfully connected to MongoCryptD');
        // 构造MongoCryptD的Options
        const options = {
          schemaMap: {
            'mydatabase.mycollection': {
              bsonType: 'object',
              properties: {
                email: {
                  encrypt: {
                    keyId: new mongo.Binary(Buffer.from('myKeyId', 'base64'), 4),
                    algorithm: 'AEAD_AES_256_CBC_HMAC_SHA_512-Deterministic',
                  }
                }
              }
            }
          }
        };

        // 使用MongoCryptD对字段进行加密
        const encryptedData = mongoClient.encrypt({
          mydatabase: {
            mycollection: {
              email: 'test@example.com',
            },
          },
        });
        console.log('Encrypted data:', encryptedData);
        // 关闭连接
        mongoClient.close();
      })
      .catch((error) => {
        console.error('Error connecting to MongoCryptD:', error);
      });
  })
  .catch((error) => {
    console.error('Error connecting to MongoDB:', error);
  });