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实战：kafka、zookeeper SASL+ACL实现动态权限认证、授权

8月前 作者：vhicool 分类：Toy博客 阅读(29) 违法举报

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了实战：kafka、zookeeper SASL+ACL实现动态权限认证、授权。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、方案

1. 不接入外部存储，基于kafka原生ACL认证

环境： kafka-2.2.1、zookeeper-3.6.3

​ kafka给我们提供了SASL/SCRAM模式，将SASL、ACL规则信息存储到zookeeper中，并且通过KafkaClientAdmin Api，新增、编辑、删除规则，其特性如下

  • 应用发送、消费实现动态身份认证和授权

    基于kafka SASL/SCRAM模式，客户端会在建立连接进行SASL身份验证，在消费发送时，进行ACL鉴权

  • 安全认证代码无侵入性、兼容原生kafka api

    有两种配置方式，通过根据-Djava.security.auth.login.config指定jaas配置文件，并且配置producer.properties/consumer.properties 开启SASL配置，兼容原生kafka api

  • 账号级别区分：管理账号有最高权限、业务账号限定资源权限

    可通过配置kafka集群超级管理员，通过超级管理员账号登录是不进行ACL鉴权。因此超级管理员可以操作所有的资源权限

  • 安全认证支持动态开启、关闭

    kafka提供SASL和ACL管理的api，通过这些api可以新增、修改、查询、删除SASL和ACL策略。通过配置策略，可以实现安全策略开启、关闭

1.1 客户端与kafka集群认证、授权

实战：kafka、zookeeper SASL+ACL实现动态权限认证、授权

1.2 安全认证、授权步骤如下

  1. 在集群初始化时，配置开启SASL、ACL，包括

    • broker与broker的SASL认证配置
    • broker与zookeeper的SASL认证配置

  2. 添加SASL、ACL规则

    • 管理员账号：添加SASL管理员账号，管理员账号新增完成后，broker与broker的认证才会成功。
    • 应用账号：新增主题、消费组时，通过KafkaAdminClient Api新增以alice为用户名，应用scret-1为密码的SASL认证信息。并且给这个用户授予消息写入权限

  3. 客户端配置SASL配置，并发送消息

    在properties中配置SASL账号密码。或者指定jaas配置文件

  4. 服务端认证、鉴权

    在客户端与服务端建立连接时，对客户端alice进行身份认证（SASL），认证通过后，在发送消息时检查资源（主题）是否授权（ACL）给改用户alice

zookeeper与broker认证、鉴权流程（SASL/SCRAM + ACL）
实战：kafka、zookeeper SASL+ACL实现动态权限认证、授权

二、实战：kafka SASL+ACL配置步骤

第一步：集群配置

  • Zookeeer SASL配置

    修改zoo.cfg配置，开启SASL

    ...
sessionRequireClientSASLAuth=true
zookeeper.sasl.client=true
authProvider.1=org.apache.zookeeper.server.auth.SASLAuthenticationProvider

    • sessionRequireClientSASLAuth:默认为false， 当设置为true 时，Zookeeper 服务器将只接受通过 SASL 向服务器进行身份验证来自客户端的连接和请求。使用 SASL 配置但身份验证失败（即使用无效凭据）将无法与服务器建立会话

    • zookeeper.sasl.client: 将值设置为false以禁用SASL身份验证。默认值为true

    • authProvider.1: 自定义ZooKeeper 添加新类型的SASL身份验证方案。指定的类需要实现AuthenticationProvider接口。zookeeper提供实现： org.apache.zookeeper.server.auth.SASLAuthenticationProvider

    新增JAAS配置文件：zoo_jaas.conf，用于定义认证身份信息。我们使用的LoginModule实现为： org.apache.zookeeper.server.auth.DigestLoginModule，它是基于明文用户、密码的形式进行身份认证

    Server {
       org.apache.zookeeper.server.auth.DigestLoginModule required
       username="zookeeper"
       password="zookeepersecret”
       user_kafka="kafkasecret";
};

    指定jaas配置文件

    export SERVER_JVMFLAGS="-Djava.security.auth.login.config=/Users/vhicool/zookeeper/conf/zoo_jaas.conf"

    启动zookeeper节点

    ./bin/zkServer.sh start-foreground

  • Kafka SASL配置

    创建证书

    • 创建证书

      在配置kafka broker之前，我们需要新增broker账号，这一步是必须的，需要在broker重启应用SASL+ACL配置前执行。这个username=admin，password=adminsecret，用了进行broker直接的SASL认证

      bin/kafka-configs.sh --zookeeper localhost:2181 --alter --add-config 'SCRAM-SHA-256=[iterations=8192,password=adminsecret]' --entity-type users --entity-name admin

    • 服务端

      用户认证信息配置 jaas.conf，其中KafkaServer是服务端用来broker与broker直接的SASL认证，Client是kafka broker作为客户端与zookeeper服务端直接的认证。与SASL/PALIN模式不同的是KafkaServer不能指定kafka客户端用户认证账号，而是通过bin/kafka-configs.sh来配置。在Client中的LoginModule同样是明文用户、密码认证，和zookeeper的org.apache.zookeeper.server.auth.DigestLoginModule对应

      //broker与broker
KafkaServer {
  org.apache.kafka.common.security.scram.ScramLoginModule required
    username="admin"
    password="adminsecret";
};
//broker与zookeeper
Client{
    org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required
    username="kafka"
    password="kafkasecret";
};

      指定kafka环境变量，是SASL生效

      -Djava.security.auth.login.config=/etc/kafka/kafka_server_jaas.conf

      server.properties配置，通过指定super.users指定超级用户，超级用户是不需要进行ACL鉴权，可作为管理员账号

      #SASL/SCRAM
listeners=SASL_PLAINTEXT://host.name:port
security.inter.broker.protocol=SASL_PLAINTEXT
sasl.mechanism.inter.broker.protocol=SCRAM-SHA-256
sasl.enabled.mechanisms=SCRAM-SHA-25
#ACL
authorizer.class.name=kafka.security.auth.SimpleAclAuthorizer
super.users=User:admin

第二部：新增认证、授权规则

  • kafka cli工具连接

    除了使用kafka自带cli，同时也可以使用kafka通过的api去维护：KafkaClientAdmin

    • 新增kafka client JAAS认证文件：kafka_client_jaas.conf

      //kafka client与zookeeper SASL
Client{
    org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required
    username="kafka"
    password="kafkasecret";
};
// kafka client与broker SASL
KafkaClient {
    org.apache.kafka.common.security.scram.ScramLoginModule required
    username="admin"
    password="adminsecret";
};

    • 新增broker启动环境变量，指定JAAS文件

      export KAFKA_OPTS="-Djava.security.auth.login.config=/etc/kafka/kafka_client_jaas.conf"

    • 通过命令工具新增主题

      验证：kafka client与zookeeper SASL

      bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper localhost:2181 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic topic-1

    • 给用户alice SASL认证

      bin/kafka-configs.sh --zookeeper localhost:2181 --alter --add-config 'SCRAM-SHA-256=[iterations=8192,password=alice-secret]' --entity-type users --entity-name alice

    • 给主题ACL授权

      授予用户alice对主题topic-1生产者权限。涉及验证：kafka client与zookeeper SASL（此处我们并没有开启zookeeper ACL，因此不需要zookeeper ACL权限验证）

      bin/kafka-acls.sh --authorizer-properties zookeeper.connect=localhost:2181 --add --allow-principal User:alice --producer --topic topic-1

    • 测试发送消息

      涉及验证： kafka client与broker SASL+ACL

      bin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic topic-1 --producer-property security.protocol=SASL_PLAINTEXT --producer-property sasl.mechanism=SCRAM-SHA-256

第三步：客户端配置

在用户alice配置SASL认证，并且授权主题topic-1发送权限后，客户端通过原生api发送消息

		Properties kafkaProperties = new Properties();
		kafkaProperties.put(org.apache.kafka.clients.producer.ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG,
				"org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
		kafkaProperties.put(org.apache.kafka.clients.producer.ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG,
				"org.apache.kafka.common.serialization.ByteArraySerializer");
		kafkaProperties.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");
		//SASL配置
		kafkaProperties.put("sasl.jaas.config","org.apache.kafka.common.security.scram.ScramLoginModule required username=\"alice\" password=\"alice-secret\";");
		kafkaProperties.put("security.protocol","SASL_PLAINTEXT");
		kafkaProperties.put("sasl.mechanism","SCRAM-SHA-256");

		KafkaProducer<String, byte[]> producer = new KafkaProducer<>(kafkaProperties);
		ProducerRecord<String, byte[]> record = new ProducerRecord<String, byte[]>("topic-1", null, null, "test message", null);
		producer.send(record).get();

三、如果想自定义SASL、ACL存储形式

1. SASL存储形式

  • 本地文件存储

    PLAIN模式

    SASL/PLAIN是一种简单的用户名/密码认证机制，通常与TLS一起用于加密以实现安全认证。他的SASL认证是存储在本地JAAS文件，因此如果需要实现动态身份认证，需要拓展SASL认证接口

  • zookeeper存储

    SASL/SCRAM

    它解决了与执行用户名/密码认证的传统机制（如PLAIN和DIGEST-MD5）的安全问题。 RFC 5802中定义了该机制。Kafka支持SCRAM-SHA-256和SCRAM-SHA-512，它们可以与TLS一起使用以执行安全认证。用户名用作配置ACL等的认证主体。Kafka中的默认SCRAM实现在Zookeeper中存储SCRAM凭据，适用于Zookeepher位于专用网络上的Kafka安装

  • 外部认证服务器存储

    SASL/Kerberos

kafka默认SASL通过静态JAAS文件配

从Kafka 2.0版开始，可以通过使用配置选项sasl.server.callback.handler.class和sasl.client.callback.handler.class配置自己的回调处理程序来从外部源获取用户名和密码，从而避免在磁盘上存储明文密码。

  • sasl.server.callback.handler.class

    实现 AuthenticateCallbackHandler 接口的 SASL 服务器回调处理程序类的完全限定名称。服务器回调处理程序必须以侦听器前缀和小写的 SASL 机制名称为前缀。例如，listener.name.sasl_ssl.plain.sasl.server.callback.handler.class=com.example.CustomPlainCallbackHandler

  • sasl.client.callback.handler.class

    实现 AuthenticateCallbackHandler 接口的 SASL 客户端回调处理程序类的完全限定名称。

2. ACL存储形式

​ kafka默认ACL存储在zookeeper

实战：kafka、zookeeper SASL+ACL实现动态权限认证、授权

自定义扩展外部存储

通过在客户端配置authorizer.class.name，可自定义实现存储位置。kafka默认是通过zookeeper存储ACL规则，实现类为：kafka.security.auth.SimpleAclAuthorizer。如果我们要扩展ACL存储，需要自定义认证类并实现kafka.security.auth.Authorizer接口，包括实现authorize、addAcls、removeAcls、getAcls等方法文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-425782.html

authorizer.class.name=kafka.security.auth.SimpleAclAuthorizer

到了这里，关于实战：kafka、zookeeper SASL+ACL实现动态权限认证、授权的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！

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