ZooKeeper系列(五)—— ACL 权限控制

  • 2019 年 10 月 3 日
  • 筆記

一、前言

为了避免存储在 Zookeeper 上的数据被其他程序或者人为误修改,Zookeeper 提供了 ACL(Access Control Lists) 进行权限控制。只有拥有对应权限的用户才可以对节点进行增删改查等操作。下文分别介绍使用原生的 Shell 命令和 Apache Curator 客户端进行权限设置。

二、使用Shell进行权限管理

2.1 设置与查看权限

想要给某个节点设置权限 (ACL),有以下两个可选的命令:

 # 1.给已有节点赋予权限   setAcl path acl     # 2.在创建节点时候指定权限   create [-s] [-e] path data acl

查看指定节点的权限命令如下:

getAcl path

2.2 权限组成

Zookeeper 的权限由[scheme : id :permissions]三部分组成,其中 Schemes 和 Permissions 内置的可选项分别如下:

Permissions 可选项

  • CREATE:允许创建子节点;
  • READ:允许从节点获取数据并列出其子节点;
  • WRITE:允许为节点设置数据;
  • DELETE:允许删除子节点;
  • ADMIN:允许为节点设置权限。

Schemes 可选项

  • world:默认模式,所有客户端都拥有指定的权限。world 下只有一个 id 选项,就是 anyone,通常组合写法为 world:anyone:[permissons]
  • auth:只有经过认证的用户才拥有指定的权限。通常组合写法为 auth:user:password:[permissons],使用这种模式时,你需要先进行登录,之后采用 auth 模式设置权限时,userpassword 都将使用登录的用户名和密码;
  • digest:只有经过认证的用户才拥有指定的权限。通常组合写法为 auth:user:BASE64(SHA1(password)):[permissons],这种形式下的密码必须通过 SHA1 和 BASE64 进行双重加密;
  • ip:限制只有特定 IP 的客户端才拥有指定的权限。通常组成写法为 ip:182.168.0.168:[permissions]
  • super:代表超级管理员,拥有所有的权限,需要修改 Zookeeper 启动脚本进行配置。

2.3 添加认证信息

可以使用如下所示的命令为当前 Session 添加用户认证信息,等价于登录操作。

# 格式  addauth scheme auth    #示例:添加用户名为heibai,密码为root的用户认证信息  addauth digest heibai:root 

2.4 权限设置示例

1. world模式

world 是一种默认的模式,即创建时如果不指定权限,则默认的权限就是 world。

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 32] create /hadoop 123  Created /hadoop  [zk: localhost:2181(CONNECTED) 33] getAcl /hadoop  'world,'anyone    #默认的权限  : cdrwa  [zk: localhost:2181(CONNECTED) 34] setAcl /hadoop world:anyone:cwda   # 修改节点,不允许所有客户端读  ....  [zk: localhost:2181(CONNECTED) 35] get /hadoop  Authentication is not valid : /hadoop     # 权限不足  

2. auth模式

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 36] addauth digest heibai:heibai  # 登录  [zk: localhost:2181(CONNECTED) 37] setAcl /hadoop auth::cdrwa    # 设置权限  [zk: localhost:2181(CONNECTED) 38] getAcl /hadoop                # 获取权限  'digest,'heibai:sCxtVJ1gPG8UW/jzFHR0A1ZKY5s=   #用户名和密码 (密码经过加密处理),注意返回的权限类型是 digest  : cdrwa    #用户名和密码都是使用登录的用户名和密码,即使你在创建权限时候进行指定也是无效的  [zk: localhost:2181(CONNECTED) 39] setAcl /hadoop auth:root:root:cdrwa    #指定用户名和密码为 root  [zk: localhost:2181(CONNECTED) 40] getAcl /hadoop  'digest,'heibai:sCxtVJ1gPG8UW/jzFHR0A1ZKY5s=  #无效,使用的用户名和密码依然还是 heibai  : cdrwa  

3. digest模式

[zk:44] create /spark "spark" digest:heibai:sCxtVJ1gPG8UW/jzFHR0A1ZKY5s=:cdrwa  #指定用户名和加密后的密码  [zk:45] getAcl /spark  #获取权限  'digest,'heibai:sCxtVJ1gPG8UW/jzFHR0A1ZKY5s=   # 返回的权限类型是 digest  : cdrwa

到这里你可以发现使用 auth 模式设置的权限和使用 digest 模式设置的权限,在最终结果上,得到的权限模式都是 digest。某种程度上,你可以把 auth 模式理解成是 digest 模式的一种简便实现。因为在 digest 模式下,每次设置都需要书写用户名和加密后的密码,这是比较繁琐的,采用 auth 模式就可以避免这种麻烦。

4. ip模式

限定只有特定的 ip 才能访问。

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 46] create  /hive "hive" ip:192.168.0.108:cdrwa  [zk: localhost:2181(CONNECTED) 47] get /hive  Authentication is not valid : /hive  # 当前主机已经不能访问

这里可以看到当前主机已经不能访问,想要能够再次访问,可以使用对应 IP 的客户端,或使用下面介绍的 super 模式。

5. super模式

需要修改启动脚本 zkServer.sh,并在指定位置添加超级管理员账户和密码信息:

"-Dzookeeper.DigestAuthenticationProvider.superDigest=heibai:sCxtVJ1gPG8UW/jzFHR0A1ZKY5s=" 

修改完成后需要使用 zkServer.sh restart 重启服务,此时再次访问限制 IP 的节点:

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] get /hive  #访问受限  Authentication is not valid : /hive  [zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] addauth digest heibai:heibai  # 登录 (添加认证信息)  [zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] get /hive  #成功访问  hive  cZxid = 0x158  ctime = Sat May 25 09:11:29 CST 2019  mZxid = 0x158  mtime = Sat May 25 09:11:29 CST 2019  pZxid = 0x158  cversion = 0  dataVersion = 0  aclVersion = 0  ephemeralOwner = 0x0  dataLength = 4  numChildren = 0

三、使用Java客户端进行权限管理

3.1 主要依赖

这里以 Apache Curator 为例,使用前需要导入相关依赖,完整依赖如下:

<dependencies>      <!--Apache Curator 相关依赖-->      <dependency>          <groupId>org.apache.curator</groupId>          <artifactId>curator-framework</artifactId>          <version>4.0.0</version>      </dependency>      <dependency>          <groupId>org.apache.curator</groupId>          <artifactId>curator-recipes</artifactId>          <version>4.0.0</version>      </dependency>      <dependency>          <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>          <artifactId>zookeeper</artifactId>          <version>3.4.13</version>      </dependency>      <!--单元测试相关依赖-->      <dependency>          <groupId>junit</groupId>          <artifactId>junit</artifactId>          <version>4.12</version>      </dependency>  </dependencies>

3.2 权限管理API

Apache Curator 权限设置的示例如下:

public class AclOperation {        private CuratorFramework client = null;      private static final String zkServerPath = "192.168.0.226:2181";      private static final String nodePath = "/hadoop/hdfs";        @Before      public void prepare() {          RetryPolicy retryPolicy = new RetryNTimes(3, 5000);          client = CuratorFrameworkFactory.builder()                  .authorization("digest", "heibai:123456".getBytes()) //等价于 addauth 命令                  .connectString(zkServerPath)                  .sessionTimeoutMs(10000).retryPolicy(retryPolicy)                  .namespace("workspace").build();          client.start();      }        /**       * 新建节点并赋予权限       */      @Test      public void createNodesWithAcl() throws Exception {          List<ACL> aclList = new ArrayList<>();          // 对密码进行加密          String digest1 = DigestAuthenticationProvider.generateDigest("heibai:123456");          String digest2 = DigestAuthenticationProvider.generateDigest("ying:123456");          Id user01 = new Id("digest", digest1);          Id user02 = new Id("digest", digest2);          // 指定所有权限          aclList.add(new ACL(Perms.ALL, user01));          // 如果想要指定权限的组合,中间需要使用 | ,这里的|代表的是位运算中的 按位或          aclList.add(new ACL(Perms.DELETE | Perms.CREATE, user02));            // 创建节点          byte[] data = "abc".getBytes();          client.create().creatingParentsIfNeeded()                  .withMode(CreateMode.PERSISTENT)                  .withACL(aclList, true)                  .forPath(nodePath, data);      }          /**       * 给已有节点设置权限,注意这会删除所有原来节点上已有的权限设置       */      @Test      public void SetAcl() throws Exception {          String digest = DigestAuthenticationProvider.generateDigest("admin:admin");          Id user = new Id("digest", digest);          client.setACL()                  .withACL(Collections.singletonList(new ACL(Perms.READ | Perms.DELETE, user)))                  .forPath(nodePath);      }        /**       * 获取权限       */      @Test      public void getAcl() throws Exception {          List<ACL> aclList = client.getACL().forPath(nodePath);          ACL acl = aclList.get(0);          System.out.println(acl.getId().getId()                             + "是否有删读权限:" + (acl.getPerms() == (Perms.READ | Perms.DELETE)));      }        @After      public void destroy() {          if (client != null) {              client.close();          }      }  }

完整源码见本仓库: https://github.com/heibaiying/BigData-Notes/tree/master/code/Zookeeper/curator

更多大数据系列文章可以参见 GitHub 开源项目大数据入门指南