详解linux运维工程师高级篇（大数据安全方向）
hadoop安全目录：
kerberos（已发布）
elasticsearch（已发布）https://blog.51cto.com/chenhao6/2113873
knox
oozie
ranger
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。
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
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
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：
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）
# yum install krb5-server krb5-libs krb5-workstation
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”。
[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）
# 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。
# kdb5_util create -s Loading random data Initializing database '/var/kerberos/krb5kdc/principal' for realm 'CESHI.COM', master key name 'K/[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
# 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。
# kadmin.local -q "addprinc admin/admin" Authenticating as principal root/[email protected] with password. WARNING: no policy specified for admin/[email protected]; defaulting to no policy Enter password for principal "admin/[email protected]": ceshi123456. Re-enter password for principal "admin/[email protected]": ceshi123456. Principal "admin/[email protected]" created. "admin/[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。
# vi /var/kerberos/krb5kdc/kadm5.acl */[email protected] *
如果修改了文件kadm5.acl，那么你就必须重启kadmin进程
# 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
# 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）
# 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
3.点击启用Kerberos，启用安装向导，选择条件检查
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
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
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
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
启动和测试服务成功后点击完成以结束Kerberos的启用。
10.查看已启用的Kerberos配置
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)
# kadmin.local -q "addprinc -randkey [email protected]
2. 为此principal生成一个Keytab
# 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。
# 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
# 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
# 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
# kadmin.local #在kdc服务器上执行 kadmin.local: listprincs #//列出所有用户 [email protected] ................. nn/[email protected] zookeeper/[email protected] zookeeper/[email protected]
创建测试用户
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.
退出登陆状态
注销：kdestroy
集群登录与授权(hdfs用户)
未使用kerberos用户认证前执行
# hadoop dfs -ls /
使用kerberos用户认证
# kinit test #登陆 Password for [email protected] #ceshi123456. # hadoop dfs -ls /
此时test用户默认有查看权限，无目录授权
换到hdfs用户下,初始化hdfs
查看hdfs的Kerberos用户名
# klist -k /etc/security/keytabs/hdfs.headless.keytab Keytab name: FILE:hdfs.headless.keytab KVNO Principal ---- -------------------------------------------------------------------------- 1 [email protected] 1 [email protected] 1 [email protected] 1 [email protected] 1 [email protected] 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：
改变目录属性：hadoop fs -chown test:hdfs /test
使用test用户登录
修改密码和重新生成
#修改密码命令cpw test（KDC server上执行） # kadmin.local Authenticating as principal test/[email protected] 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
# kadmin.local Kadmin.local: listprincs hbase/[email protected]" [email protected]" hive/[email protected]"
2. 添加hdfs的princs的keytab到hdfs-hive.keytab
# kadmin.local Kadmin.local: xst -norandkey -k hdfs-hive.keytab [email protected]
3. 添加hive的princs的keytab到hdfs-hive.keytab
# kadmin.local Kadmin.local: xst -norandkey -k hdfs-hive.keytab hive/[email protected]
查看生成的hdfs-hive.keytab
使用生成的Keytab文件登录
# kinit -k -t hdfs-hive.keytab hive/[email protected]
修改租期
1.修改全局租期
# 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
# service krb5kdc restart # service kadmin restart
2.手动修改用户租期时间
#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/[email protected]) 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
modprinc -maxrenewlife 300days hive/[email protected]
modprinc -maxlife 300days hive/[email protected]
退出后，重新启动
# 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
# cd /etc/security/keytabs [root@hdp140 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
# klist -k spark.headless.keytab Keytab name: FILE:spark.headless.keytab KVNO Principal ---- -------------------------------------------------------------------------- 1 [email protected] 1 [email protected] 1 [email protected] 1 [email protected] 1 [email protected] # kinit -k [email protected] -t spark.headless.keytab #指定spark用户 [root@hdp140 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/[email protected]
上传spark文件到opt
# 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
sparkwordcountinput.txt spark_word_count.jar
spark命令提交任务
# spark-submit \ --class com.vrv.bigdata.ml.DataExtract2 \ --master yarn \ --deploy-mode cluster \ --principal [email protected] \ --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 17/10/31 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 17/10/31 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
疑难问题1：
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.(EncryptionKey.java:286) at javax.security.auth.kerberos.KeyImpl. (KeyImpl.java
解决：
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：
org.apache.hadoop.security.authentication.client.AuthenticationException: GSSException: Defective token detected (Mechanism level: GSSHeader did not find the right tag)
解决：
# 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/[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/[email protected]
参考：
http://blog.csdn.net/wulantian/article/details/42418231
http://book.51cto.com/art/200907/140533.htm
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。