hadoop安全目录：

  1. kerberos（已发布）

  2. elasticsearch（已发布）http://blog.51cto.com/chenhao6/2113873

  3. knox

  4. oozie

  5. ranger

  6. apache sentry

 

简介：

       从运维青铜到运维白银再到运维黄金，这里就要牵扯到方向问题也就是装备，根据自己的爱好，每个人都应该选择一个适合自己和喜欢自己的一个职业技术方向，如：大数据安全，开发运维，云计算运维等等。而掌握的越多前言技术也就是更多的装备，才能更好的在it行业混下去，毕竟it技术更新太快，初级篇和中级篇前面已介绍。

如果你想了解大数据的学习路线，想学习大数据知识以及需要免费的学习资料可以加群：784789432.欢迎你的加入。

 

初级篇：详解Linux运维工程师入门必备技能（青铜）

 

中级篇：详解Linux运维工程师打怪升级篇（白银）

 

现在给大家介绍大数据安全的正式面目：

1.大数据基本组件

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ef4868e403fa42868e75ef5978153b39_hd.jpg

21.jpg

2. Hadoop安全背景

 共享集群

 按照业务或应用的规则划分资源队列，并分配给

特定用户

 HDFS上存放各种数据，包括公共的、机密的

 安全认证：确保某个用户是自己声称的那个用户

 安全授权：确保某个用户只能做他允许的那些操作

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3. 设备说明

 

服务

IP

主机名

系统

Ambari

Kerberos

192.168.2.140

hdp140

CentOS 7.3

namenode

192.168.2.141

hdp141

CentOS 7.3

datanode

192.168.2.142

hdp142

CentOS 7.3

datanode

192.168.2.143

hdp143

CentOS 7.3

4. kerberos基本概念：

 

 Principal(安全个体)：被认证的个体，有一个名字和口令

 KDC(key distribution center ) : 是一个网络服务，提供ticket 和临时会话密钥

 Ticket：一个票据，客户用它来向服务器证明自己的身份，包括客户标识、会话密钥、时间戳。

 AS (Authentication Server)： 认证服务器

 TGS(Ticket Granting Server)： 许可证服务器

 TGT：Ticket-granting Ticket

5. kerberos认证过程：

image.png

 

6. 集群启用Kerberos认证

装KDC Server

1. 安装一个新的KDC Server（任意一个集群主机，这里hdp141为例）

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# yum install krb5-server krb5-libs krb5-workstation

image.png

2. 打开KDC Server的配置文件

# vi /etc/krb5.conf

修改文件中的[realms]部分，将为属性kdc和admin_server设置的默认值“kerberos.example.com”替换成实际KDC server的主机名。在下面的例子中，“kerberos.example.com”被替换成了 “my.kdc.server”。

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[realms]
EXAMPLE.COM = {
kdc = my.kdc.server
admin_server = my.kdc.server
}

 

3. （可选）自定义realms配置（EXAMPLE.COM修改为CESHI.COM，下面例子都为CESHI.COM）

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# vi /etc/krb5.conf
[logging]
 
default = FILE:
/var/log/krb5libs
.log
 
kdc = FILE:
/var/log/krb5kdc
.log
 
admin_server = FILE:
/var/log/kadmind
.log
  
[libdefaults]
 
default_realm = CESHI.COM
 
dns_lookup_realm = 
false
 
dns_lookup_kdc = 
false
 
ticket_lifetime = 24h
 
renew_lifetime = 7d
 
forwardable = 
true
  
[realms]
 
CESHI.COM = {
  
kdc = hdp141
  
admin_server = hdp141
 
}
  
[domain_realm]
 
.vrv.com = CESHI.COM
 
vrv.com = CESHI.COM
# vi /var/kerberos/krb5kdc/kdc.conf
[kdcdefaults]
 
kdc_ports = 88
 
kdc_tcp_ports = 88
  
[realms]
CESHI.COM = {
  
#master_key_type = aes256-cts
  
acl_file = 
/var/kerberos/krb5kdc/kadm5
.acl
  
dict_file = 
/usr/share/dict/words
  
admin_keytab = 
/var/kerberos/krb5kdc/kadm5
.keytab
  
supported_enctypes = aes256-cts:normal aes128-cts:normal des3-hmac-sha1:normal arcfour-hmac:normal camellia256-cts:normal camellia128-cts:normal des-hmac-sha1:normal des-cbc-md5:normal des-cbc-crc:normal
 
}

4.创建Kerberos数据库

创建过程中需要输入master key。

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# kdb5_util create -s
Loading random data
Initializing database 
‘/var/kerberos/krb5kdc/principal’ 
for 
realm 
‘CESHI.COM’
,
master key name 
[email protected]‘
You will be prompted 
for 
the database Master Password.
It 
is 
important that you NOT FORGET this password.
Enter KDC database master key: ceshi123456.
Re
–
enter KDC database master key to verify: ceshi123456.

5.启动KDC

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# service krb5kdc start
# chkconfig krb5kdc on
# service kadmin start
# chkconfig kadmin on

6.创建kerberos Admin

 通过创建一个admin principal创建KDC admin，需要输入principal的密码。

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# kadmin.local -q “addprinc admin/admin”
Authenticating as principal root
/admin
@CESHI.COM.COM with password.
WARNING: no policy specified 
for 
admin
/admin
@CESHI.COM.COM; defaulting to no policy
Enter password 
for 
principal 
“[email protected]”
: ceshi123456.
Re-enter password 
for 
principal 
“[email protected]”
: ceshi123456.
Principal 
“[email protected]” 
created.
“[email protected]”
:ceshi123456.

打开KDC ACL文件，确认admin principal在KDC ACL中拥有权限，若没有对应的域则需要添加。

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# vi /var/kerberos/krb5kdc/kadm5.acl
*
/admin
@VRV.COM *

如果修改了文件kadm5.acl，那么你就必须重启kadmin进程

1
# service kadmin restart

7.启用Kerberos保护

 安装JCE

必须用官网下载的JCE覆盖本地已有的JCE，否则将缺少供Kerberos使用的加密方式

在Ambari server所在的主机和集群中的所有主机上，根据使用的JDK版本选择合适的JCE策略文件。

• Oracle JDK 1.7:

http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jce-7-

download-432124.html

• Oracle JDK 1.8:

http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jce8-

download-2133166.html

 在Ambari Server所在主机和集群中的所有主机上，添加unlimited security policy JCE jars

到目录$AMBARI_SERVER_JAVA_HOME/jre/lib/security/下。

注意：在所有的主机上，JCE相关的包都必须解压到配置文件/etc/ambari-server/conf/ambari.properties中属性java.home所指定的JDK目录下

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# JAVA_HOME=/usr/java/default
# unzip -o -j -q UnlimitedJCEPolicyJDK8.zip -d $JAVA_HOME/jre/lib/security/

重启Ambari Server（ambari server服务器hdp140）

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# service ambari-server restart

8.运行Kerberos保护向导

 1. 确认KDC已经安全和正确配置，并且已经在集群的所有主机上配置好JCE。

 2. 登录Ambari Web，打开管理员 > Kerberos

image.png

 3.点击启用Kerberos，启用安装向导，选择条件检查

image.png

 4.提供关于KDC和管理员账号的信息

KDC相关信息请参考配置文件/etc/krb5.conf

image.png

 

 

 5.ambari会在集群的主机上安装Kerberos客户端，然后通过测试是否能创建principal，生成keytab和分配Keytab来测试是否能连接KDC。

自定义Hadoop使用的Kerberos identities

image.png

 6.确认你的配置。你可以通过页面下载自动创建的包含principals和Keytabs的CSV文件。

 7.停止服务image.png

image.png

 8.启用kerberos

Keytabs保存在主机的/etc/security/keytabs目录下。

 9.启动和测试服务image.png

启动和测试服务成功后点击完成以结束Kerberos的启用。

 

image.png

 10.查看已启用的Kerberos配置

image.png

到这里kerberos安装完成。

高级选项：

 

为Ambari Server设置Kerberos(可选项)

1. 使用kadmin在你的KDC所在的主机(hdp141)为Ambari Server创建一个principal。(ambari-server为自定义名)

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# kadmin.local -q “addprinc -randkey [email protected]

2. 为此principal生成一个Keytab

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# kadmin.local -q “xst -k ambari.server.keytab [email protected]”

3. 将单前目录生成的Keytab拷贝到Ambari Server所在的集群。确定该文件有合适的权限，能够被启动Ambari Server守护进程所访问。

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# scp ambari.server.keytab hdp140:/etc/security/keytabs/
# ll /etc/security/keytabs/ambari.server.keytab
-r–r—– 1 root root 530 Dec 18 20:06 
/etc/security/keytabs/ambari
.server.keytab

4. 停止ambari server

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# ambari-server stop

5. 运行setup-security命令，设置JAAS。标红部分为需要设置部分。

A. 选择3，Setup Ambari kerberos JAAS configuration

B. 输入第一步为Ambari Server设置的principal名

C. 输入Ambari principal的Keytab所在路径

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# ambari-server setup-security
Using python  
/usr/bin/python2
Security setup options…
===========================================================================
Choose one of the following options:
  
[1] Enable HTTPS 
for 
Ambari server.
  
[2] Encrypt passwords stored 
in 
ambari.properties 
file
.
  
[3] Setup Ambari kerberos JAAS configuration.
  
[4] Setup truststore.
  
[5] Import certificate to truststore.
===========================================================================
Enter choice, (1-5): 3
Setting up Ambari kerberos JAAS configuration to access secured Hadoop daemons…
Enter ambari server’s kerberos principal name ([email protected]): [email protected]
Enter keytab path 
for 
ambari server’s kerberos principal: 
/etc/security/keytabs/ambari
.server.keytab
Ambari Server 
‘setup-security’ 
completed successfully.
重启Ambari Server
# ambari-server restart

开始实测：

1.新建测试用户

普通用户需要安装ranger（后面介绍）管理权限。

列出所有用户

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# kadmin.local #在kdc服务器上执行
kadmin.
local
:  listprincs  
#//列出所有用户
[email protected]
……………..
nn
/hdp140
@CESHI.COM
zookeeper
/hdp142
@CESHI.COM
zookeeper
/hdp143
@CESHI.COM

创建测试用户

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kadmin.
local
:  addprinc 
test
Enter password 
for 
principal 
“[email protected]”
: ceshi123456.
Re-enter password 
for 
principal 
“[email protected]”
: ceshi123456.
Principal 
“[email protected]” 
created.

 登录验证

# kinit test  #登陆

ceshi123456.

image.png

image.png

退出登陆状态

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注销：kdestroy

集群登录与授权(hdfs用户)

未使用kerberos用户认证前执行

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# hadoop dfs -ls /

image.png

使用kerberos用户认证

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# kinit test  #登陆
Password 
for 
test
@CESHI.com 
#ceshi123456.
# hadoop dfs -ls /

image.png

此时test用户默认有查看权限，无目录授权

image.png

 

换到hdfs用户下,初始化hdfs

查看hdfs的Kerberos用户名

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# klist -k /etc/security/keytabs/hdfs.headless.keytab
Keytab name: FILE:hdfs.headless.keytab
KVNO Principal
—- ————————————————————————–
   
1 hdfs-
test
@CESHI.COM
   
1 hdfs-
test
@CESHI.COM
   
1 hdfs-
test
@CESHI.COM
   
1 hdfs-
test
@CESHI.COM
   
1 hdfs-
test
@CESHI.COM
初始化认证hdfs用户
# kinit -k [email protected] -t /etc/security/keytabs/hdfs.headless.keytab 
创建目录：hadoop fs –
mkdir  
/test
查看目录属性：

image.png

改变目录属性：hadoop fs -chown test:hdfs  /test

image.png

使用test用户登录

image.png

修改密码和重新生成

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#修改密码命令cpw test（KDC server上执行）
# kadmin.local
Authenticating as principal 
test
/admin
@CESHI.COM with password.
kadmin.
local
:  cpw 
test
Enter password 
for 
principal 
“[email protected]”
: ceshi123
Re-enter password 
for 
principal 
“[email protected]”
: ceshi123
change_password: Principal does not exist 
while 
changing password 
for 
“[email protected]”
.
kadmin.
local
:  
exit

生成新的多用户使用keytab文件

创建keytab文件(生成到当前文件夹下)

案例：将hive和hdfs的keytab集成到同一个keytab文件中

1. 查看所有princs

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# kadmin.local
Kadmin.
local
: listprincs
hbase
/hdp143
@CESHI.COM”
[email protected]”
hive
/hdp140
@CESHI.COM”

2. 添加hdfs的princs的keytab到hdfs-hive.keytab

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# kadmin.local 
Kadmin.
local
: xst -norandkey -k hdfs-hive.keytab [email protected]

image.png

3. 添加hive的princs的keytab到hdfs-hive.keytab

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# kadmin.local 
Kadmin.
local
: xst -norandkey -k hdfs-hive.keytab hive
/hdp140
@CESHI.COM

查看生成的hdfs-hive.keytab

image.png

image.png

使用生成的Keytab文件登录

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# kinit -k -t hdfs-hive.keytab [email protected]

image.png

 

修改租期

 1.修改全局租期

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# vi /etc/krb5.conf
[libdefaults]
 
default_realm = CESHI.COM
dns_lookup_realm = 
false  
dns_lookup_kdc = 
false
ticket_lifetime = 24h  
#ticket 租期时间
renew_lifetime = 7d 
#重新申请时间
frwardable = 
true

#重新启动

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# service krb5kdc restart
# service  kadmin restart

2.手动修改用户租期时间

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#查看租期时间
可在kadmin命令行下用getprinc命令查看默认的最大时长，否则时长被限制在24小时，并且无法renew)
# kadmin.local
kadmin.
local
：getprinc hive
/hdp141
Principal: hive
/hdp141
@CESHI
Expiration 
date
: [never]
Last password change: Mon Dec 18 05:56:57 EST 2017
Password expiration 
date
: [none]
Maximum ticket life: 1 day 00:00:00 
#租期时间
Maximum renewable life: 0 days 00:00:00 
#重新续租时间
Last modified: Mon Dec 18 05:56:57 EST 2017 (admin
/admin
@VRV.COM)
Last successful authentication: [never]
Last failed authentication: [never]
Failed password attempts: 0
Number of keys: 8
Key: vno 1, aes256-cts-hmac-sha1-96
Key: vno 1, aes128-cts-hmac-sha1-96
Key: vno 1, des3-cbc-sha1
Key: vno 1, arcfour-hmac
Key: vno 1, camellia256-cts-cmac
Key: vno 1, camellia128-cts-cmac
Key: vno 1, des-hmac-sha1
Key: vno 1, des-cbc-md5
  
#更改租期时间命令（用户使用真实用户替换）
modprinc -maxrenewlife 300days 用户
modprinc -maxlife 300days 用户

#应用例子

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modprinc -maxrenewlife 300days hive
/hdp141
@CESHI.com

image.png

1
modprinc -maxlife 300days hive
/hdp141
@CESHI.COM

image.png

退出后，重新启动

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# service krb5kdc restart
# service  kadmin restart

3.使用spark任务测试kerberos下的作业提交

1.指定spark用户和密码

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# cd /etc/security/keytabs
[[email protected] keytabs]
# ll
-r–r—– 1 root      root   353 Oct 30 23:54 ambari.server.keytab
-r–r—– 1 hbase     hadoop 313 Oct 30 23:54 hbase.headless.keytab
-r——– 1 hbase     hadoop 313 Oct 30 23:54 hbase.service.keytab
-r——– 1 hdfs      hadoop 308 Oct 30 23:54 hdfs.headless.keytab
-r–r—– 1 hive      hadoop 308 Oct 30 23:54 hive.service.keytab
-r——– 1 hdfs      hadoop 298 Oct 30 23:54 nn.service.keytab
-r–r—– 1 ambari-qa hadoop 333 Oct 30 23:54 smokeuser.headless.keytab
-r——– 1 spark     hadoop 313 Oct 30 23:54 spark.headless.keytab
-r–r—– 1 root      hadoop 308 Oct 30 23:54 spnego.service.keytab

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# klist -k spark.headless.keytab
Keytab name: FILE:spark.headless.keytab
KVNO Principal
—- ————————————————————————–
   
1 spark-
test
@CESHI.COM
   
1 spark-
test
@CESHI.COM
   
1 spark-
test
@CESHI.COM
   
1 spark-
test
@CESHI.COM
   
1 spark-
test
@CESHI.COM
  
# kinit -k [email protected] -t spark.headless.keytab
#指定spark用户
[[email protected] keytabs]
# klist
Ticket cache: FILE:
/tmp/krb5cc_0
Default principal: [email protected]
  
Valid starting       Expires              Service principal
10
/31/2017 
01:08:56  11
/01/2017 
01:08:56  krbtgt
/VRV
.[email protected]

上传spark文件到opt

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# hdfs dfs -mkdir -p /tmp/sparkwordcount/
# hdfs dfs -mkdir -p /tmp/sparkwordcount/input
# hdfs dfs -put /opt/sparkwordcountinput.txt /tmp/sparkwordcount/input
# hdfs dfs -put /opt/spark_word_count.jar  /tmp/sparkwordcount/

#spark测试文件

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sparkwordcountinput.txt  spark_word_count.jar

spark命令提交任务

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# spark-submit /
  
–class com.vrv.bigdata.ml.DataExtract2 /
  
–master yarn /
  
–deploy-mode cluster /
  
–principal spark-
test
@CESHI.COM /
  
–keytab 
/etc/security/keytabs/spark
.headless.keytab /
  
hdfs:
//hdp140
:8020
/tmp/sparkwordcount/spark_word_count
.jar /
  
hdfs:
//hdp140
:8020
/tmp/sparkwordcount/input 
/
  
hdfs:
//hdp140
:8020
/tmp/sparkwordcount/output/spark_work_count
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/10/31 
01:15:28 INFO Client:
 
client token: Token { kind: YARN_CLIENT_TOKEN, service:  }
 
diagnostics: N
/A
 
ApplicationMaster host: 192.168.2.143
 
ApplicationMaster RPC port: 0
 
queue: default
 
start 
time
: 1509383715631
 
final status: SUCCEEDED
 
tracking URL: http:
//hdp141
:8088
/proxy/application_1509379053332_0014/
 
user: spark
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01:15:28 INFO ShutdownHookManager: Shutdown hook called
17
/10/31 
01:15:28 INFO ShutdownHookManager: Deleting directory 
/tmp/spark-40e868df-ca58-4389-b20c-03d2717516cc

image.png

image.png

image.png

 

疑难问题1：

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Received Exception 
while 
testing connectivity to the KDC: Algorithm AES256 not enabled
**** Host: hdp261:88 (TCP)
java.lang.IllegalArgumentException: Algorithm AES256 not enabled
at sun.security.krb5.EncryptionKey.<init>(EncryptionKey.java:286)
at javax.security.auth.kerberos.KeyImpl.<init>(KeyImpl.java

解决：

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1. 在Ambari server所在的主机和集群中的所有主机上，根据使用的JDK版本选择合适的JCE策略文件。
• Oracle JDK 1.7:
http:
//www
.oracle.com
/technetwork/java/javase/downloads/jce-7-
download-432124.html
• Oracle JDK 1.8:
http:
//www
.oracle.com
/technetwork/java/javase/downloads/jce8-
download-2133166.html

疑难问题2：

1
org.apache.hadoop.security.authentication.client.AuthenticationException: GSSException: Defective token detected (Mechanism level: GSSHeader did not 
find 
the right tag)

解决：

1
2
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5
6
7
8
9
10
11
# kinit guest
Password 
for 
[email protected]: ceshi123456.
  
# klist
Ticket cache: FILE:
/tmp/krb5cc_0
Default principal: [email protected]
  
Valid starting       Expires              Service principal
11
/28/2017 
18:30:48  11
/29/2017 
18:30:48  krbtgt
/CESHI
.[email protected]
11
/28/2017 
18:31:09  11
/29/2017 
18:30:48  HTTP
/hdp140
@
11
/28/2017 
18:31:09  11
/29/2017 
18:30:48  HTTP
/hdp140
@CESHI.COM

 

 

实战到此结束。后续再更新elasticsearcn安全实战。

 

总结：

1. Hadoop集群节点数多，配置和维护一个使用kerberos系统高性能，稳定的hadoop集群难度非常高。

2. Hadoop中的hdfs是一个文件系统，用户的认证和授权比较复杂，难度不低于linux系统的用户和组管理。

加上kerberos后，用户和用户组的管理更加复杂，通常一个合适的用户不能访问hdfs上的文件。 

3. Hadoop加上kerberos后，通常原来的用户和文件，可能都失效导致数据流失。