Kafka 中 SASL ACL SSL 分别代表什么意思
auth: huangyichun
date: 2023-5-11
序
看各类帖子都没能指出这些到底是什么意思,他们是冲突的,还是互相作用的,还是隔离的?本文讲解 kafka
中 SASL
、ACL
、SSL
他们分别的作用以及含义。
SASL 身份认证
SASL
是用来认证 C/S
模式也就是服务器与客户端的一种认证机制,全称 Simple Authentication and Security Layer
。通俗的话来讲就是让服务器知道连接进来的客户端的身份是谁。
比如凭借阅证到图书馆借书,而每个借阅证都有独立的 ID
,通过 ID
定位谁是谁,而不是特别关心谁拿到了借阅证,只需要正确的借阅证即可。
这就是一种凭据认证方式。
再比如 登陆QQ
,只需要账号密码即可,就可以用该 QQ
和朋友聊天等等。
这种是我们常见的账号密码认证方式。
所以 SASL
就是服务器存储了客户端的身份证书和如何校验密码是否正确,而且仅在于身份认证过程,认证完毕后即可进行相关的服务操作。
而 SASL
只是一种模式,需要依赖于具体的连接媒介,比如 JAAS客户端
、GSSAPI(Kerberos)
、PLAIN
、SCRAM-SHA-256
、SCRAM-SHA-512
、OAuthBearer
等等。这里分别讲解一下他们的具体含义:
JAAS 客户端
全名 Java Authentication Authorization Service
,Java 的认证和授权服务。这种方式可以插入式将认证和授权逻辑与应用程序分离开。
JAAS
使得客户端通过配置 sasl.jaas.config
或者指定静态 jaas
文件来进行配置,完成配置后即可连接服务器,如:
System.setProperty("java.security.auth.login.config", "kafka_client_kafka.js");
或者:
# kerberos 认证模板
sasl.jaas.config=com.sun.security.auth.module.Krb5LoginModule required \
useKeyTab=true \
storeKey=true \
keyTab="/etc/security/keytabs/kafka_client.keytab" \
principal="kafka-client-1@EXAMPLE.COM";
所以 JAAS
能够使得客户端 JAVA程序
快速以某种认证方式连接服务器。
SASL/GSSAPI(Kerberos)
在使用 SASL
时采用的具体认证方式为 Kerberos GSSAPI
,大多数大数据集群在认证时采用的也都是这种方法。通过 Kerberos
的认证拿到 TGT
后访问 Kafka
集群,此时 Kafka
集群验证身份是否正确让其访问服务。
这种方式是在环境中已经拥有Kerberos
认证时的最优解。
SASL/PLAIN 明文账号密码
当大数据集群中,没有类似于 Kerberos
相关的认证服务时,最简单的就是 SASL/PALIN
这样的账号密码登录了。这个就是在 Kafka
集群中添加一个身份认证文件 kafka_server_jaas.conf
,如:
KafkaServer {
org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required
username="admin"
password="admin-secret"
user_admin="admin-secret"
user_alice="alice-secret";
};
比如上述文件就是定义了两个用户 admin
和 alice
,并且密码分别为 admin-secret
和 alice-secret
。这样的定义简单却不方便,因为在添加或者删除用户时需要重启集群,所以在生产中基本不能使用。当然可以二次开发,但也不推荐。
SASL/SCRAM 对 PLAIN 进行升级,将账号数据存储在 ZK 中
SCARM
其实也是账号密码认证机制,但是数据存储在 zookeeper
中,这样使得可以动态增加删除用户。生产环境中可以使用这种方式,但记住最好开启 zookeeper
的认证,如果 zookeeper
没开启认证那也是不行的。
分别有两种加密方法:SCRAM-SHA-256
和 SCRAM-SHA-512
,长度不同。
一般通过如下命令进行管控:
bin/kafka-configs.sh --zookeeper localhost:2182 --zk-tls-config-file zk_tls_config.properties --alter --add-config 'SCRAM-SHA-256=[password=admin-secret],SCRAM-SHA-512=[password=admin-secret]' --entity-type users --entity-name admin
bin/kafka-configs.sh --zookeeper localhost:2182 --zk-tls-config-file zk_tls_config.properties --describe --entity-type users --entity-name alice
bin/kafka-configs.sh --zookeeper localhost:2182 --zk-tls-config-file zk_tls_config.properties --alter --delete-config 'SCRAM-SHA-512' --entity-type users --entity-name alice
上面创建了 admin
和 alice
用户,并且设定了对应的密码,最后一条命令删除了 alice
用户。
SASL/OAUTHBEARER
基于 OAUTH2.0
的认证框架,这里需要 OATH2
框架进行认证。
相关认证还有
LDAP
,SSO
,CAS
,OIDC
,SAML2
等等。
具体流程一般为:
- 访问服务时将跳转到
Authing
进行认证。 - 认证完毕后服务会获取到
Authing
发来的授权码,这里再次和Authing
进行交互获取AccessToken
。 - 这样服务端获取到用户身份,并且可以使用
AccessToken
获取其他服务。
小节
所以当前客户端都是使用 JAAS
进行认证,但根据不同的 SASL
设置具体的 jaas
文件。
ACL 授权
在 Kafka
中,有一个插入式的授权框架,只需要在 server.properties
中设置:
authorizer.class.name=kafka.security.authorizer.AclAuthorizer
# KRaft 使用如下配置
authorizer.class.name=org.apache.kafka.metadata.authorizer.StandardAuthorizer
这个功能需要 SASL
作为前提,也就是 SASL
认证后知道连接集群的是谁,然后再在 ACL
中查找其是否有对应的权限。
这个功能说简单的话也挺简单,当使用 GSSAPI
时,直接针对每个 principal
主体进行配置即可。
当然当服务架构特别复杂时,也可以通过 RULE
进行设置:
RULE:^CN=(.*?),OU=ServiceUsers.*$/$1/,
RULE:^CN=(.*?),OU=(.*?),O=(.*?),L=(.*?),ST=(.*?),C=(.*?)$/$1@$2/L,
RULE:^.*[Cc][Nn]=([a-zA-Z0-9.]*).*$/$1/L,
DEFAULT
当设置权限时,可以直接使用如下命令:
bin/kafka-acls.sh --bootstrap-server localhost:9092 --add --allow-principal User:Bob --allow-principal User:Alice --allow-host 198.51.100.0 --allow-host 198.51.100.1 --operation Read --operation Write --topic Test-topic
bin/kafka-acls.sh --bootstrap-server localhost:9092 --add --allow-principal User:'*' --allow-host '*' --deny-principal User:BadBob --deny-host 198.51.100.3 --operation Read --topic Test-topic
bin/kafka-acls.sh --bootstrap-server localhost:9092 --list --topic Test-topic
第一条命令允许了 Bob
和 Alice
通过 198.51.100.[0-1]
访问 Test-topic
,并拥有读写权限。
第二条命令允许所有用户和所有 ip
有读 Test-topic
的权限,但除了 BadBob
和 ip=198.51.100.3
的读权限。
第三条命令查看了当前所有关于 Test-topic
的认证配置。
所以 ACL
是基于 SASL
之上的授权框架,为 Kafka
自带。
SSL 连接协议
可能大多数朋友有从 http
过渡到 https
的感受,而这个 s
其实就是 SSL
。
SSL
其实就是一种安全套接层协议 Secure Socket Layer
,处于应用层之下,TCP
连接之上。这里我们并不研究 SSL
的详细解析,只需要了解 SSL
证书有一组 公钥
和 私钥
,通过他们俩的加密解密配合,可以保证在数据传输过程中不被偷窥修改。
那么 Kafka
中为什么要使用他,就是因为 SASL
只解决了认证问题,ACL
解决授权问题,而数据在传输过程中没有更好的加密手段(虽然传输数据过程中不一定是明文,看序列化手段)。所以为了解决数据在传输中就算被恶意抓包监听,达到更高的安全性。
所以 SSL
解决了数据传输过程中的安全性问题。与 SASL
、ACL
并无关联性。
Kafka security protocols
在 Kafka
中,一共有四种连接方式,分别是:PLAINTEXT
、SSL
、SASL_PLAINTEXT
、SASL_SSL
。
名字中带有 SSL
说明打开了 SSL
,而带有 SASL
的说明打开了 SASL
,而 PLAINTEXT
说明数据未加密传输,所以可以整理为以下表格:
ACL
授权在此没有体现,而是通过 authorizer.class.name
进行指定。
总结
一般来说,处于公网上的 Kafka
都需要打开 SASL_SSL
认证服务;SASL
和 SSL
并没有特定关联,一个是身份认证,一个是证书加密传输,可以分开配置,然后在客户端的 JAAS
文件中统一配置。
中文网上没有讲 Kafka
认证此类基础概念,看到很多人这方面基础薄弱,所以特此描述一下,如果解决了你心中的疑虑请点个赞。如果发现文章错误,请评论找博主进行修改,谢谢。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-618216.html
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