kerberos详解

一、介绍

kerberos概述

Kerberos始于20世纪80年代早期麻省理工学院（MIT）的一个研究项目，是一个网络身份验证系统。Kerberos提供的完整定义是安全的、单点登录的、可信的第三方相互身份验证服务。

认证过程

相关概念

1. KDC（key Distribution Center）：密钥分发中心，是统一认证服务，负责管理发放票据，记录授权。
2. KDC Server：作为密钥分发中心（KDC）的计算机或服务器。
3. KDC Client：集群中针对KDC进行身份验证的任何计算机。
4. Realm：kerberos管理的领域的标识。
5. Principal：用于验证一个用户或者服务的唯一标识，相当于一个账号，需要为其设置密码。

Principal的形式为：主名称/实例名@领域名。
主名称可以是用户名或者服务名，标识用于提供各种网络服务（比如hdfs、hive）；
实例名，对于用户主体，实例名是可选的，对于服务主体，实例则是必须的。

二、安装

安装server端

只需要在一台服务器上安装，如果提示没权限使用sudo安装

yum -y install krb5-libs krb5-workstation krb5-server

安装客户端

集群中每台节点都必须要安装客户端，如果提示没权限使用sudo安装

yum -y install krb5-libs krb5-workstation

配置

更改KDC配置文件

默认路径：/var/kerberos/krb5kdc/

sudo vi /var/kerberos/krb5kdc/kdc.conf

默认配置文件：

[kdcdefaults]
 kdc_ports = 88 # kdc 端口
 kdc_tcp_ports = 88 #kdc通信端口

[realms]
 EXAMPLE.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
 }

修改后的配置文件：

[kdcdefaults]
 kdc_ports = 88 # kdc 端口
 kdc_tcp_ports = 88 #kdc通信端口

[realms]
 HADOOP.COM = {
  #master_key_type = aes256-cts
  max_renewable_life = 7d 0h 0m 0s
  acl_file = /var/kerberos/krb5kdc/kadm5.acl
  dict_file = /usr/share/dict/words
  admin_keytab = /var/kerberos/krb5kdc/kadm5.keytab
  supported_enctypes = 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
 }

说明：
EXAMPLE.COM：自己设定的域，一般为了识别使用大写；
max_renewable_life：是否能进行ticket的renew，也就是票据刷新；
master_key_type：和supported_enctypes默认使用aes256-cts。由于，JAVA使用aes256-cts验证方式需要安装额外的jar包，更多参考2.2.9关于AES-256加密，推荐不使用。
acl_file：标注了admin的权限，格式如下：
Kerberos_principal permissions [target_principal] [restrictions]支持通配符等。
admin_keytab：KDC进行校验的keytab；
supported_enctypes：支持的校验方式；aes256-cts要去掉；

更改krb5.conf

默认路径为：/etc/krb5.conf
默认配置文件：

# Configuration snippets may be placed in this directory as well
includedir /etc/krb5.conf.d/

[logging]
 default = FILE:/var/log/krb5libs.log
 kdc = FILE:/var/log/krb5kdc.log
 admin_server = FILE:/var/log/kadmind.log

[libdefaults]
 dns_lookup_realm = false
 ticket_lifetime = 24h
 renew_lifetime = 7d
 forwardable = true
 rdns = false
 pkinit_anchors = FILE:/etc/pki/tls/certs/ca-bundle.crt
# default_realm = EXAMPLE.COM
 default_ccache_name = KEYRING:persistent:%{uid}

[realms]
# EXAMPLE.COM = {
#  kdc = kerberos.example.com
#  admin_server = kerberos.example.com
# }

[domain_realm]
# .example.com = EXAMPLE.COM
# example.com = EXAMPLE.COM

修改后的配置文件：

# Configuration snippets may be placed in this directory as well
includedir /etc/krb5.conf.d/

[logging] # 日志模块
 default = FILE:/var/log/krb5libs.log
 kdc = FILE:/var/log/krb5kdc.log
 admin_server = FILE:/var/log/kadmind.log

[libdefaults]
 dns_lookup_realm = false
 ticket_lifetime = 24h
 renew_lifetime = 7d
 forwardable = true
 rdns = false
 pkinit_anchors = FILE:/etc/pki/tls/certs/ca-bundle.crt
 default_realm = HADOOP.COM
 default_ccache_name = KEYRING:persistent:%{uid}

[realms]
 HADOOP.COM = {
  kdc = hadoop162
  admin_server = hadoop162
 }

[domain_realm]
 .hadoop.com = HADOOP.COM
 hadoop.com = HADOOP.COM

文件说明：
[logging]：表示日志存储位置
[libdefaults]：每种连接的配置
default_realm：默认的realm，必须和配置的realm一致；
udp_preference_limit = 1 ：禁止使用udp可以防止一个Hadoop中的错误；
ticket_lifetime：凭证有效时间，一般为24小时；
renew_lifetime：凭证最长可以被延期的时限，一般为一周，凭证过期后对安全认证的服务访问会失败；
kdc：代表要kdc的位置。格式是 机器:端口；
admin_server：代表admin的位置。格式是机器:端口；
default_domain：代表默认的域名；

更改完成后将krb5.conf同步到其他节点

xsync /etc/krb5.conf

kadm5.acl

默认位置：/var/kerberos/krb5kdc/kadm5.acl

*/[email protected]     *

说明：
/admin代表admin实例的全部用户主体
HADOOP.COM代表领域
最后一个代表所有权限
这里授权的意思就是admin实例的全部主体拥有HADOOP.COM领域的所有权限

创建kerberos数据库

在服务端对数据库进行初始化，默认的数据库路径为：/var/kerberos/krb5kdc；需要设置初始化密码；

kdb5_util create -r HADOOP.COM -s

说明：
-r：指定一个realm_name，当krb5.conf配置多个realm时使用；
-s：表示生成 stash file ，并在其中存储master server key（krb5kdc）；
创建成功后在/var/kerberos/krb5kdc可以看到生成的相关principal文件：

启动kerberos

启动服务命令

systemctl start krb5kdc
systemctl start kadmin

服务对应的日志文件:
/var/log/krb5kdc.log
/var/log/kadmind.log

设置开机自启

systemctl enable krb5kdc
systemctl enable kadmin

kerberos操作

创建管理员

kadmin.local -q "addprinc admin/admin"

kadmin.local需在server端即KDC所在服务器执行
也可以在server端执行kadmin.local命令先登陆kerberos数据库，下图是支持的操作：

其它操作

创建用户

kadmin.local -q "addprinc test"

为新用户生成keytab文件

kadmin.local -q "xst -norandkey -k etc/test.keytab test"
# 或
kadmin.local -q "ktadd -norandkey -k /etc/test.keytab test"

[-norandkey] 表示创建keytab时，principal的密码不发生改变。如果不使用该参数，直接ktadd -k则会修改principal的密码。

查看keytab文件

klist -kte /etc/test.keytab

认证用户

kinit -kt /etc/test.keytab test
# 或者
kinit test

查看认证缓存（当前认证的用户）

klist -e

[-e] 查看当前kerberos账号的加密方式

退出当前认证的用户

kdestroy

查看所有principal主体

kadmin.local -q "list_principals"

也可以用kadmin然后输入admin管理员密码，然后list_principals

删除principal主体

kadmin.local -q "delete_principal test"