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Zookeeper_ACL权限控制.md

File metadata and controls

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Zookeeper ACL

一、前言
二、使用Shell进行权限管理
        2.1 设置与查看权限
        2.2 权限组成
        2.3 添加认证信息
        2.4 权限设置示例
              1. world模式
              2. auth模式
              3. digest模式
              4. ip模式
              5. super模式
三、使用Java客户端进行权限管理
        3.1 主要依赖
        3.2 权限管理API

一、前言

为了避免存储在 Zookeeper 上的数据被其他程序或者人为误修改，Zookeeper 提供了 ACL(Access Control Lists) 进行权限控制。只有拥有对应权限的用户才可以对节点进行增删改查等操作。下文分别介绍使用原生的 Shell 命令和 Apache Curator 客户端进行权限设置。

二、使用Shell进行权限管理

2.1 设置与查看权限

想要给某个节点设置权限 (ACL)，有以下两个可选的命令：

 # 1.给已有节点赋予权限
 setAcl path acl
 
 # 2.在创建节点时候指定权限
 create [-s] [-e] path data acl

查看指定节点的权限命令如下：

getAcl path

2.2 权限组成

Zookeeper 的权限由[scheme : id :permissions]三部分组成，其中 Schemes 和 Permissions 内置的可选项分别如下：

Permissions 可选项：

  • CREATE：允许创建子节点；
  • READ：允许从节点获取数据并列出其子节点；
  • WRITE：允许为节点设置数据；
  • DELETE：允许删除子节点；
  • ADMIN：允许为节点设置权限。

Schemes 可选项：

  • world：默认模式，所有客户端都拥有指定的权限。world 下只有一个 id 选项，就是 anyone，通常组合写法为 world:anyone:[permissons]；
  • auth：只有经过认证的用户才拥有指定的权限。通常组合写法为 auth:user:password:[permissons]，使用这种模式时，你需要先进行登录，之后采用 auth 模式设置权限时，user 和 password 都将使用登录的用户名和密码；
  • digest：只有经过认证的用户才拥有指定的权限。通常组合写法为 auth:user:BASE64(SHA1(password)):[permissons]，这种形式下的密码必须通过 SHA1 和 BASE64 进行双重加密；
  • ip：限制只有特定 IP 的客户端才拥有指定的权限。通常组成写法为 ip:182.168.0.168:[permissions]；
  • super：代表超级管理员，拥有所有的权限，需要修改 Zookeeper 启动脚本进行配置。

2.3 添加认证信息

可以使用如下所示的命令为当前 Session 添加用户认证信息，等价于登录操作。

# 格式
addauth scheme auth 

#示例：添加用户名为heibai,密码为root的用户认证信息
addauth digest heibai:root

2.4 权限设置示例

1. world模式

world 是一种默认的模式，即创建时如果不指定权限，则默认的权限就是 world。

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 32] create /hadoop 123
Created /hadoop
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 33] getAcl /hadoop
'world,'anyone    #默认的权限
: cdrwa
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 34] setAcl /hadoop world:anyone:cwda   # 修改节点，不允许所有客户端读
....
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 35] get /hadoop
Authentication is not valid : /hadoop     # 权限不足

2. auth模式

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 36] addauth digest heibai:heibai  # 登录
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 37] setAcl /hadoop auth::cdrwa    # 设置权限
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 38] getAcl /hadoop                # 获取权限
'digest,'heibai:sCxtVJ1gPG8UW/jzFHR0A1ZKY5s=   #用户名和密码 (密码经过加密处理)，注意返回的权限类型是 digest
: cdrwa

#用户名和密码都是使用登录的用户名和密码，即使你在创建权限时候进行指定也是无效的
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 39] setAcl /hadoop auth:root:root:cdrwa    #指定用户名和密码为 root
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 40] getAcl /hadoop
'digest,'heibai:sCxtVJ1gPG8UW/jzFHR0A1ZKY5s=  #无效，使用的用户名和密码依然还是 heibai
: cdrwa

3. digest模式

[zk:44] create /spark "spark" digest:heibai:sCxtVJ1gPG8UW/jzFHR0A1ZKY5s=:cdrwa  #指定用户名和加密后的密码
[zk:45] getAcl /spark  #获取权限
'digest,'heibai:sCxtVJ1gPG8UW/jzFHR0A1ZKY5s=   # 返回的权限类型是 digest
: cdrwa

到这里你可以发现使用 auth 模式设置的权限和使用 digest 模式设置的权限，在最终结果上，得到的权限模式都是 digest。某种程度上，你可以把 auth 模式理解成是 digest 模式的一种简便实现。因为在 digest 模式下，每次设置都需要书写用户名和加密后的密码，这是比较繁琐的，采用 auth 模式就可以避免这种麻烦。

4. ip模式

限定只有特定的 ip 才能访问。

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 46] create  /hive "hive" ip:192.168.0.108:cdrwa  
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 47] get /hive
Authentication is not valid : /hive  # 当前主机已经不能访问

这里可以看到当前主机已经不能访问，想要能够再次访问，可以使用对应 IP 的客户端，或使用下面介绍的 super 模式。

5. super模式

需要修改启动脚本 zkServer.sh，并在指定位置添加超级管理员账户和密码信息：

"-Dzookeeper.DigestAuthenticationProvider.superDigest=heibai:sCxtVJ1gPG8UW/jzFHR0A1ZKY5s="

修改完成后需要使用 zkServer.sh restart 重启服务，此时再次访问限制 IP 的节点：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] get /hive  #访问受限
Authentication is not valid : /hive
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] addauth digest heibai:heibai  # 登录 (添加认证信息)
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] get /hive  #成功访问
hive
cZxid = 0x158
ctime = Sat May 25 09:11:29 CST 2019
mZxid = 0x158
mtime = Sat May 25 09:11:29 CST 2019
pZxid = 0x158
cversion = 0
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 4
numChildren = 0

三、使用Java客户端进行权限管理

3.1 主要依赖

这里以 Apache Curator 为例，使用前需要导入相关依赖，完整依赖如下：

<dependencies>
    <!--Apache Curator 相关依赖-->
    <dependency>
        <groupId>org.apache.curator</groupId>
        <artifactId>curator-framework</artifactId>
        <version>4.0.0</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.curator</groupId>
        <artifactId>curator-recipes</artifactId>
        <version>4.0.0</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
        <artifactId>zookeeper</artifactId>
        <version>3.4.13</version>
    </dependency>
    <!--单元测试相关依赖-->
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
    </dependency>
</dependencies>

3.2 权限管理API

Apache Curator 权限设置的示例如下：

public class AclOperation {

    private CuratorFramework client = null;
    private static final String zkServerPath = "192.168.0.226:2181";
    private static final String nodePath = "/hadoop/hdfs";

    @Before
    public void prepare() {
        RetryPolicy retryPolicy = new RetryNTimes(3, 5000);
        client = CuratorFrameworkFactory.builder()
                .authorization("digest", "heibai:123456".getBytes()) //等价于 addauth 命令
                .connectString(zkServerPath)
                .sessionTimeoutMs(10000).retryPolicy(retryPolicy)
                .namespace("workspace").build();
        client.start();
    }

    /**
     * 新建节点并赋予权限
     */
    @Test
    public void createNodesWithAcl() throws Exception {
        List<ACL> aclList = new ArrayList<>();
        // 对密码进行加密
        String digest1 = DigestAuthenticationProvider.generateDigest("heibai:123456");
        String digest2 = DigestAuthenticationProvider.generateDigest("ying:123456");
        Id user01 = new Id("digest", digest1);
        Id user02 = new Id("digest", digest2);
        // 指定所有权限
        aclList.add(new ACL(Perms.ALL, user01));
        // 如果想要指定权限的组合，中间需要使用 | ,这里的|代表的是位运算中的 按位或
        aclList.add(new ACL(Perms.DELETE | Perms.CREATE, user02));

        // 创建节点
        byte[] data = "abc".getBytes();
        client.create().creatingParentsIfNeeded()
                .withMode(CreateMode.PERSISTENT)
                .withACL(aclList, true)
                .forPath(nodePath, data);
    }


    /**
     * 给已有节点设置权限,注意这会删除所有原来节点上已有的权限设置
     */
    @Test
    public void SetAcl() throws Exception {
        String digest = DigestAuthenticationProvider.generateDigest("admin:admin");
        Id user = new Id("digest", digest);
        client.setACL()
                .withACL(Collections.singletonList(new ACL(Perms.READ | Perms.DELETE, user)))
                .forPath(nodePath);
    }

    /**
     * 获取权限
     */
    @Test
    public void getAcl() throws Exception {
        List<ACL> aclList = client.getACL().forPath(nodePath);
        ACL acl = aclList.get(0);
        System.out.println(acl.getId().getId() 
                           + "是否有删读权限:" + (acl.getPerms() == (Perms.READ | Perms.DELETE)));
    }

    @After
    public void destroy() {
        if (client != null) {
            client.close();
        }
    }
}

完整源码见本仓库： https://github.com/heibaiying/BigData-Notes/tree/master/code/Zookeeper/curator