记一次mysql连接问题
发布于:2024-7-24
最后更新: 2024-7-30
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MySQL
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最近有个需求需要通过公网从外部的MySQL拉取数据。在得到数据源信息之后，我们先通过命令行验证可以正常连接。但是配置到Datax上去跑任务拉数据的时候，却报错了：
2024-07-22 17:34:29.831 [job-0] WARN  DBUtil - test connection of [jdbc:mysql://xxx:3306/nhtg?characterEncoding=utf8] failed, for Code:[MYSQLErrCode-02], Description:[数据库服务的IP地址或者Port错误，请检查填写的IP地址和Port或者联系DBA确认IP地址和Port是否正确。如果是同步中心用户请联系DBA确认idb上录入的IP和PORT信息和数据库的当前实际信息是一致的].  -  具体错误信息为：com.mysql.jdbc.exceptions.jdbc4.CommunicationsException: Communications link failure

The last packet successfully received from the server was 233 milliseconds ago.  The last packet sent successfully to the server was 225 milliseconds ago..
2024-07-22 17:34:29.834 [job-0] ERROR RetryUtil - Exception when calling callable, 异常Msg:DataX无法连接对应的数据库，可能原因是：1) 配置的ip/port/database/jdbc错误，无法连接。2) 配置的username/password错误，鉴权失败。请和DBA确认该数据库的连接信息是否正确。
java.lang.Exception: DataX无法连接对应的数据库，可能原因是：1) 配置的ip/port/database/jdbc错误，无法连接。2) 配置的username/password错误，鉴权失败。请和DBA确认该数据库的连接信息是否正确。
	at com.alibaba.datax.plugin.rdbms.util.DBUtil$2.call(DBUtil.java:71) ~[plugin-rdbms-util-0.0.1-SNAPSHOT.jar:na]
	at com.alibaba.datax.plugin.rdbms.util.DBUtil$2.call(DBUtil.java:51) ~[plugin-rdbms-util-0.0.1-SNAPSHOT.jar:na]
	at com.alibaba.datax.common.util.RetryUtil$Retry.call(RetryUtil.java:164) ~[datax-common-0.0.1-SNAPSHOT.jar:na]
	at com.alibaba.datax.common.util.RetryUtil$Retry.doRetry(RetryUtil.java:111) ~[datax-common-0.0.1-SNAPSHOT.jar:na]
	at com.alibaba.datax.common.util.RetryUtil.executeWithRetry(RetryUtil.java:30) [datax-common-0.0.1-SNAPSHOT.jar:na]
	at com.alibaba.datax.plugin.rdbms.util.DBUtil.chooseJdbcUrl(DBUtil.java:51) [plugin-rdbms-util-0.0.1-SNAPSHOT.jar:na]
	at com.alibaba.datax.plugin.rdbms.reader.util.OriginalConfPretreatmentUtil.dealJdbcAndTable(OriginalConfPretreatmentUtil.java:92) [plugin-rdbms-util-0.0.1-SNAPSHOT.jar:na]
	at com.alibaba.datax.plugin.rdbms.reader.util.OriginalConfPretreatmentUtil.simplifyConf(OriginalConfPretreatmentUtil.java:59) [plugin-rdbms-util-0.0.1-SNAPSHOT.jar:na]
	at com.alibaba.datax.plugin.rdbms.reader.util.OriginalConfPretreatmentUtil.doPretreatment(OriginalConfPretreatmentUtil.java:33) [plugin-rdbms-util-0.0.1-SNAPSHOT.jar:na]
	at com.alibaba.datax.plugin.rdbms.reader.CommonRdbmsReader$Job.init(CommonRdbmsReader.java:55) [plugin-rdbms-util-0.0.1-SNAPSHOT.jar:na]
	at com.alibaba.datax.plugin.reader.mysqlreader.MysqlReader$Job.init(MysqlReader.java:37) [mysqlreader-0.0.1-SNAPSHOT.jar:na]
	at com.alibaba.datax.core.job.JobContainer.initJobReader(JobContainer.java:673) [datax-core-0.0.1-SNAPSHOT.jar:na]
	at com.alibaba.datax.core.job.JobContainer.init(JobContainer.java:303) [datax-core-0.0.1-SNAPSHOT.jar:na]
	at com.alibaba.datax.core.job.JobContainer.start(JobContainer.java:113) [datax-core-0.0.1-SNAPSHOT.jar:na]
	at com.alibaba.datax.core.Engine.start(Engine.java:92) [datax-core-0.0.1-SNAPSHOT.jar:na]
	at com.alibaba.datax.core.Engine.entry(Engine.java:171) [datax-core-0.0.1-SNAPSHOT.jar:na]
	at com.alibaba.datax.core.Engine.main(Engine.java:204) [datax-core-0.0.1-SNAPSHOT.jar:na]
2024-07-22 17:34:30.835 [job-0] ERROR RetryUtil - Exception when calling callable, 即将尝试执行第1次重试.本次重试计划等待[1000]ms,实际等待[1001]ms, 异常Msg:[DataX无法连接对应的数据库，可能原因是：1) 配置的ip/port/database/jdbc错误，无法连接。2) 配置的username/password错误，鉴权失败。请和DBA确认该数据库的连接信息是否正确。]
2024-07-22 17:34:30.857 [job-0] WARN  DBUtil - test connection of [jdbc:mysql://xxx:3306/nhtg?characterEncoding=utf8] failed, for Code:[MYSQLErrCode-02], Description:[数据库服务的IP地址或者Port错误，请检查填写的IP地址和Port或者联系DBA确认IP地址和Port是否正确。如果是同步中心用户请联系DBA确认idb上录入的IP和PORT信息和数据库的当前实际信息是一致的].  -  具体错误信息为：com.mysql.jdbc.exceptions.jdbc4.CommunicationsException: Communications link failure

The last packet successfully received from the server was 1 milliseconds ago.  The last packet sent successfully to the server was 1 milliseconds ago..
2024-07-22 17:34:32.861 [job-0] ERROR RetryUtil - Exception when calling callable, 即将尝试执行第2次重试.本次重试计划等待[2000]ms,实际等待[2000]ms, 异常Msg:[DataX无法连接对应的数据库，可能原因是：1) 配置的ip/port/database/jdbc错误，无法连接。2) 配置的username/password错误，鉴权失败。请和DBA确认该数据库的连接信息是否正确。]
2024-07-22 17:34:32.881 [job-0] WARN  DBUtil - test connection of [jdbc:mysql://xxx:3306/nhtg?characterEncoding=utf8] failed, for Code:[MYSQLErrCode-02], Description:[数据库服务的IP地址或者Port错误，请检查填写的IP地址和Port或者联系DBA确认IP地址和Port是否正确。如果是同步中心用户请联系DBA确认idb上录入的IP和PORT信息和数据库的当前实际信息是一致的].  -  具体错误信息为：com.mysql.jdbc.exceptions.jdbc4.CommunicationsException: Communications link failure
Datax打印出的异常信息是com.mysql.jdbc.exceptions.jdbc4.CommunicationsException: Communications link failure，并没有把原始错误打印出来，并且由于对公访问所以对方对我们的阿里云机房开了白名单，我们本地环境也连不上这个远程的MySQL实例，所以这块儿对问题的排查也增加了一定的困难。

分析

当时的怀疑是MySQL驱动的版本和MySQL Server的版本不适配：驱动用的是5.1.48的版本，算5.1.x里比较新的了。通过MySQL命令行连上后，查看了Server的版本是5.7.31。而前不久，我们刚刚接过一个5.7.30版本的，都可以正常访问，所以感觉不像是适配的问题。

抓包

于是我打算通过抓包来看看，总共抓了三次包：
  1. 之前可以成功连接的5.7.30版本MySQL的抓包（命令行）
      2. notion image
  1. 本次成功连接MySQL实例的抓包（命令行）
      2. notion image
  1. 通过datax未成功连接本次MySQL实例的抓包
      2. notion image
再附上后面两次抓包信息里，Server Greeting的响应结果：
notion image
对比上面三次的抓包信息，我们找到了如下差异
  1. 之前成功连接的5.7.30版本MySQL，没有SSL/TLS握手的流程。而另外两次Server Greeting的响应来看，服务端都想要切换到SSL（Switch to SSL after handshake = 1）。
  1. 没有SSL/TLS握手流程，客户端的身份认证请求会直接把账号密码带过去，而有SSL/TLS握手流程的，Login Request（也叫Handshake Response）包里不会带认证信息，而是会等待SSL/TLS通道建立成功之后再传递认证信息
  1. 第二次连接，确实切换到SSL/TLS握手，并且也成功建立了连接，整个链路为Server Greeting、Login Request、Client Hello、Server Hello...
  1. 而异常的请求链路为：Server Greeting、Login Request、之后就发了一个FIN包去中断TCP链接
难道是Server Greeting里MySQL Server给的响应有差别导致了后续走了不同的链路？但是从上面的两次响应来看几乎一模一样。
不过通过这样的对比，我感觉应该是在切换到SSL/TLS加密连接的过程中出了问题。我们尝试在客户端声明禁用加密连接：
jdbc:mysql://xxx:3306/nhtg?characterEncoding=utf8&useSSL=false
禁掉SSL/TLS之后，果然就正常了。不过还有几个疑问没有得到解答，我们来看看：
  1. 为什么第一次连接并没有默认切换到SSL/TLS？
  1. 为什么开启SSL/TLS就不能正常工作了？

为什么第一次连接并没有默认切换到SSL

是否启用加密连接应该是由客户端和服务端共同协商决定的，服务端首先要配置SSL/TLS相关的证书之类的东西，这样才满足使用SSL/TLS的基本条件，然后会在Server Greeting（Handshake）包里下发标志位，并且客户端也要启用SSL/TLS（8.0以上的客户端应该是默认启用）。我登录上去之后看了一下MySQL的配置，发现服务端确实配置了SSL：
MySQL [(none)]> show variables like '%ssl%';
+---------------+-----------------+
| Variable_name | Value           |
+---------------+-----------------+
| have_openssl  | YES             |
| have_ssl      | YES             |
| ssl_ca        | ca.pem          |
| ssl_capath    |                 |
| ssl_cert      | server-cert.pem |
| ssl_cipher    |                 |
| ssl_crl       |                 |
| ssl_crlpath   |                 |
| ssl_key       | server-key.pem  |
+---------------+-----------------+
9 rows in set, 1 warning (0.01 sec)
而对于mysql-connector-java-5.1.48来说，当MySQL Server的版本大于5.7.0时，且Server配置了SSL/TLS时，就会默认启用加密连接：
    // com.mysql.jdbc.MysqlIO#doHandshake
    void doHandshake(String user, String password, String database) throws SQLException {
        // 省略部分代码

        // Changing SSL defaults for 5.7+ server: useSSL=true, requireSSL=false, verifyServerCertificate=false
        if (versionMeetsMinimum(5, 7, 0) && !this.connection.getUseSSL() && !this.connection.isUseSSLExplicit()) {
            this.connection.setUseSSL(true);
            this.connection.setVerifyServerCertificate(false);
            this.connection.getLog().logWarn(Messages.getString("MysqlIO.SSLWarning"));
        }

        // check SSL availability
        if (((this.serverCapabilities & CLIENT_SSL) == 0) && this.connection.getUseSSL()) {
            if (this.connection.getRequireSSL()) {
                this.connection.close();
                forceClose();
                throw SQLError.createSQLException(Messages.getString("MysqlIO.15"), SQLError.SQL_STATE_UNABLE_TO_CONNECT_TO_DATASOURCE,
                        getExceptionInterceptor());
            }

            this.connection.setUseSSL(false);
        }
    }

为什么开启SSL/TLS就不能正常工作了

那么为什么开启SSL/TLS就不能正常工作了呢？还得先找到报错信息，Datax把异常吃掉了，我们自己用connector（这里用了8.0.16版本，没太大区别）创建连接的时候报了如下异常：
Caused by: javax.net.ssl.SSLHandshakeException: No appropriate protocol (protocol is disabled or cipher suites are inappropriate)
        at sun.security.ssl.HandshakeContext.<init>(HandshakeContext.java:171) ~[?:1.8.0_292]
        at sun.security.ssl.ClientHandshakeContext.<init>(ClientHandshakeContext.java:98) ~[?:1.8.0_292]
        at sun.security.ssl.TransportContext.kickstart(TransportContext.java:220) ~[?:1.8.0_292]
        at sun.security.ssl.SSLSocketImpl.startHandshake(SSLSocketImpl.java:428) ~[?:1.8.0_292]
        at com.mysql.cj.protocol.ExportControlled.performTlsHandshake(ExportControlled.java:316) ~[mysql-connector-java-8.0.16.jar!/:8.0.16]
        at com.mysql.cj.protocol.StandardSocketFactory.performTlsHandshake(StandardSocketFactory.java:188) ~[mysql-connector-java-8.0.16.jar!/:8.0.16]
        at com.mysql.cj.protocol.a.NativeSocketConnection.performTlsHandshake(NativeSocketConnection.java:99) ~[mysql-connector-java-8.0.16.jar!/:8.0.16]
        at com.mysql.cj.protocol.a.NativeProtocol.negotiateSSLConnection(NativeProtocol.java:352) ~[mysql-connector-java-8.0.16.jar!/:8.0.16]
        at com.mysql.cj.protocol.a.NativeAuthenticationProvider.negotiateSSLConnection(NativeAuthenticationProvider.java:777) ~[mysql-connector-java-8.0.16.jar!/:8.0.16]
        at com.mysql.cj.protocol.a.NativeAuthenticationProvider.proceedHandshakeWithPluggableAuthentication(NativeAuthenticationProvider.java:486) ~[mysql-connector-java-8.0.16.jar!/:8.0.16]
        at com.mysql.cj.protocol.a.NativeAuthenticationProvider.connect(NativeAuthenticationProvider.java:202) ~[mysql-connector-java-8.0.16.jar!/:8.0.16]
        at com.mysql.cj.protocol.a.NativeProtocol.connect(NativeProtocol.java:1452) ~[mysql-connector-java-8.0.16.jar!/:8.0.16]
        at com.mysql.cj.NativeSession.connect(NativeSession.java:165) ~[mysql-connector-java-8.0.16.jar!/:8.0.16]
        at com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl.connectOneTryOnly(ConnectionImpl.java:955) ~[mysql-connector-java-8.0.16.jar!/:8.0.16]
        at com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl.createNewIO(ConnectionImpl.java:825) ~[mysql-connector-java-8.0.16.jar!/:8.0.16]
        at com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl.<init>(ConnectionImpl.java:455) ~[mysql-connector-java-8.0.16.jar!/:8.0.16]
        at com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl.getInstance(ConnectionImpl.java:240) ~[mysql-connector-java-8.0.16.jar!/:8.0.16]
        at com.mysql.cj.jdbc.NonRegisteringDriver.connect(NonRegisteringDriver.java:199) ~[mysql-connector-java-8.0.16.jar!/:8.0.16]
        at java.sql.DriverManager.getConnection(DriverManager.java:664) ~[?:1.8.0_292]
        at java.sql.DriverManager.getConnection(DriverManager.java:208) ~[?:1.8.0_292]
        at org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource.getConnectionFromDriverManager(DriverManagerDataSource.java:155) ~[spring-jdbc-5.2.9.RELEASE.jar!/:5.2.9.RELEASE]
        at org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource.getConnectionFromDriver(DriverManagerDataSource.java:146) ~[spring-jdbc-5.2.9.RELEASE.jar!/:5.2.9.RELEASE]
        at org.springframework.jdbc.datasource.AbstractDriverBasedDataSource.getConnectionFromDriver(AbstractDriverBasedDataSource.java:205) ~[spring-jdbc-5.2.9.RELEASE.jar!/:5.2.9.RELEASE]
        at org.springframework.jdbc.datasource.AbstractDriverBasedDataSource.getConnection(AbstractDriverBasedDataSource.java:169) ~[spring-jdbc-5.2.9.RELEASE.jar!/:5.2.9.RELEASE]
        at org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceUtils.fetchConnection(DataSourceUtils.java:158) ~[spring-jdbc-5.2.9.RELEASE.jar!/:5.2.9.RELEASE]
        at org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceUtils.doGetConnection(DataSourceUtils.java:116) ~[spring-jdbc-5.2.9.RELEASE.jar!/:5.2.9.RELEASE]
        at org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceUtils.getConnection(DataSourceUtils.java:79) ~[spring-jdbc-5.2.9.RELEASE.jar!/:5.2.9.RELEASE]
        at org.mybatis.spring.transaction.SpringManagedTransaction.openConnection(SpringManagedTransaction.java:82) ~[mybatis-spring-1.3.3.jar!/:1.3.3]
        at org.mybatis.spring.transaction.SpringManagedTransaction.getConnection(SpringManagedTransaction.java:68) ~[mybatis-spring-1.3.3.jar!/:1.3.3]
我们找到相关的代码看看
    // sun.security.ssl.HandshakeContext
    protected HandshakeContext(SSLContextImpl var1, TransportContext var2) throws IOException {
        this.sslContext = var1;
        this.conContext = var2;
        this.sslConfig = (SSLConfiguration)var2.sslConfig.clone();
        this.algorithmConstraints = new SSLAlgorithmConstraints(this.sslConfig.userSpecifiedAlgorithmConstraints);
        this.activeProtocols = getActiveProtocols(this.sslConfig.enabledProtocols, this.sslConfig.enabledCipherSuites, this.algorithmConstraints);
        if (this.activeProtocols.isEmpty()) {
            throw new SSLHandshakeException("No appropriate protocol (protocol is disabled or cipher suites are inappropriate)");
        } else {
            // 省略部分代码
        }
    }
看起来应该是没有可用的协议，我们继续往上找，看看这个activeProtocols是怎么计算出来的
public class ExportControlled {

    private static final String TLSv1 = "TLSv1";
    private static final String TLSv1_1 = "TLSv1.1";
    private static final String TLSv1_2 = "TLSv1.2";
    private static final String[] TLS_PROTOCOLS = new String[] { TLSv1_2, TLSv1_1, TLSv1 };

   protected static void transformSocketToSSLSocket(MysqlIO mysqlIO) throws SQLException {
        SocketFactory sslFact = new StandardSSLSocketFactory(getSSLSocketFactoryDefaultOrConfigured(mysqlIO), mysqlIO.socketFactory, mysqlIO.mysqlConnection);

        try {
            mysqlIO.mysqlConnection = sslFact.connect(mysqlIO.host, mysqlIO.port, null);

            String[] tryProtocols = null;

            // 可以通过enableTLSProtocols参数来配置可用的TLS协议版本
            String enabledTLSProtocols = mysqlIO.connection.getEnabledTLSProtocols();
            if (enabledTLSProtocols != null && enabledTLSProtocols.length() > 0) {
                tryProtocols = enabledTLSProtocols.split("\\\\s*,\\\\s*");
            } else if (mysqlIO.versionMeetsMinimum(8, 0, 4) || mysqlIO.versionMeetsMinimum(5, 6, 0) && Util.isEnterpriseEdition(mysqlIO.getServerVersion())) {
                // 如果mysql server的版本大于等于8.0.4版本 或者 是大于5.6.0的企业版
                // 就默认使用三种TLS版本
                tryProtocols = TLS_PROTOCOLS;
            } else {
                // 其他的版本默认只支持到 TLSv1 and TLSv1.1
                tryProtocols = new String[] { TLSv1_1, TLSv1 };
            }

            // 总的tls协议
            List<String> configuredProtocols = new ArrayList<String>(Arrays.asList(tryProtocols));
            // jvm支持的tls协议
            List<String> jvmSupportedProtocols = Arrays.asList(((SSLSocket) mysqlIO.mysqlConnection).getSupportedProtocols());

            // 两者取交集，得到可用协议
            List<String> allowedProtocols = new ArrayList<String>();
            for (String protocol : TLS_PROTOCOLS) {
                if (jvmSupportedProtocols.contains(protocol) && configuredProtocols.contains(protocol)) {
                    allowedProtocols.add(protocol);
                }
            }

            ((SSLSocket) mysqlIO.mysqlConnection).setEnabledProtocols(allowedProtocols.toArray(new String[0]));
        }
    }
}
由于目标的MySQL Server版本是5.7.31-log，我们的JDK的版本是1.8.0_333，所以这里最终计算出来的enableProtocols是[TLSv1_1, TLSv1]。并且这里取到的enableProtocols并不是所有的可用协议，还需要过滤：
    private static List<ProtocolVersion> getActiveProtocols(List<ProtocolVersion> var0, List<CipherSuite> var1, AlgorithmConstraints var2) {
        boolean var3 = false;
        ArrayList var4 = new ArrayList(4);
        Iterator var5 = var0.iterator();

        while(true) {
            while(var5.hasNext()) {
                ProtocolVersion var6 = (ProtocolVersion)var5.next();
                if (!var3 && var6 == ProtocolVersion.SSL20Hello) {
                    var3 = true;
                } else if (var2.permits(EnumSet.of(CryptoPrimitive.KEY_AGREEMENT), var6.name, (AlgorithmParameters)null)) {
                    // 过滤主要在这一步
                    boolean var7 = false;
                    EnumMap var8 = new EnumMap(SupportedGroupsExtension.NamedGroupType.class);
                    Iterator var9 = var1.iterator();

                    while(var9.hasNext()) {
                        CipherSuite var10 = (CipherSuite)var9.next();
                        if (var10.isAvailable() && var10.supports(var6)) {
                            if (isActivatable(var10, var2, var8)) {
                                var4.add(var6);
                                var7 = true;
                                break;
                            }
                        } else if (SSLLogger.isOn && SSLLogger.isOn("verbose")) {
                            SSLLogger.fine("Ignore unsupported cipher suite: " + var10 + " for " + var6, new Object[0]);
                        }
                    }

                    if (!var7 && SSLLogger.isOn && SSLLogger.isOn("handshake")) {
                        SSLLogger.fine("No available cipher suite for " + var6, new Object[0]);
                    }
                }
            }

            if (!var4.isEmpty()) {
                if (var3) {
                    var4.add(ProtocolVersion.SSL20Hello);
                }

                Collections.sort(var4);
            }

            return Collections.unmodifiableList(var4);
        }
    }
里面配置了一个被禁用的算法列表，就包含了TLSv1.1和TLSv1。
notion image
从官网的roadmap也能看出来，从jdk8u291版本开始，移除了TLS 1.0和TLS 1.1。禁用的原因就是这两个版本的TLS已经被证明不太安全了。
notion image
那我们是不是可以指定要用的TLS协议版本？
jdbc:mysql://xxx:3306/nhtg?characterEncoding=utf8&enabledTLSProtocols=TLSv1.2
发现如上的配置也可以正常工作，并且建立了SSL通道。当然也有办法来让jdk恢复支持TLS 1.0和TLS 1.1，但是个人觉得不优雅，这里就不展开讲了。

总结

MySQL客户端和服务端在建立连接的时候会协商是否需要升级到SSL/TLS通道，如果需要的话，会沟通好SSL/TLS的协议版本，启动SSL/TLS握手流程。此次我们的MySQL Server已经做好了SSL相关的配置，但是在客户端获取可用协议的时候，由于jdk8u291开始移除了TLS1.0和TLS1.1，导致没有可用协议。最终产生了问题。解决方案可以是：
  1. 客户端显式配置不启用SSL
  1. 客户端显式配置需要使用的SSL/TLS的协议版本

参考

  1. 技术分享 | MySQL : SSL 连接浅析
  1. 故障分析 | Java 连接 MySQL 8.0 排错案例
  1. SSL/TLS协议运行机制的概述
  1. MySQL · 源码分析 · 鉴权过程
  1. Connection Phase
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