详解Linux运维工程师高级篇（大数据安全方向）.

hadoop安全目录：

1. kerberos（已发布）

2. elasticsearch（已发布）http://blog.51cto.com/chenhao6/2113873

3. knox

4. oozie

5. ranger

6. 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。

如果你想了解大数据的学习路线，想学习大数据知识以及需要免费的学习资料可以加群：784789432.欢迎你的加入。

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

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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）

1	# 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”。

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[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）

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# 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。

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# kdb5_util create -s Loading random data Initializing database '/var/kerberos/krb5kdc/principal' for realm 'CESHI.COM', master key name 'K/M@CESHI.COM' 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

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# 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。

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# kadmin.local -q "addprinc admin/admin" Authenticating as principal root/admin@CESHI.COM.COM with password. WARNING: no policy specified for admin/admin@CESHI.COM.COM; defaulting to no policy Enter password for principal "admin/admin@CESHI.COM.COM": ceshi123456. Re-enter password for principal "admin/admin@CESHI.COM.COM": ceshi123456. Principal "admin/admin@CESHI.COM" created. "admin/admin@CESHI.COM":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。

1 2	# vi /var/kerberos/krb5kdc/kadm5.acl */admin@VRV.COM *

如果修改了文件kadm5.acl，那么你就必须重启kadmin进程

1	# 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

1 2	# 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）

1	# 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)

1	# kadmin.local -q "addprinc -randkey ambari-server@CESHI.COM

2. 为此principal生成一个Keytab

1	# kadmin.local -q "xst -k ambari.server.keytab ambari-server@CESHI.COM"

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。

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# 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

1	# 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

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# 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 (ambari@VRV.COM): ambari-server@VRV.COM 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

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# kadmin.local #在kdc服务器上执行 kadmin.local:  listprincs  #//列出所有用户 ambari-server@CESHI.COM ................. nn/hdp140@CESHI.COM zookeeper/hdp142@CESHI.COM zookeeper/hdp143@CESHI.COM

创建测试用户

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kadmin.local:  addprinc test Enter password for principal "test@CESHI.COM": ceshi123456. Re-enter password for principal "test@CESHI.COM": ceshi123456. Principal "test@CESHI.COM" created.

登录验证

# kinit test  #登陆

ceshi123456.

退出登陆状态

1	注销：kdestroy

集群登录与授权(hdfs用户)

未使用kerberos用户认证前执行

1	# hadoop dfs -ls /

使用kerberos用户认证

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# kinit test  #登陆 Password for test@CESHI.com #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

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# klist -k /etc/security/keytabs/hdfs.headless.keytab Keytab name: FILE:hdfs.headless.keytab KVNO Principal ---- --------------------------------------------------------------------------    1 hdfs-test@CESHI.COM    1 hdfs-test@CESHI.COM    1 hdfs-test@CESHI.COM    1 hdfs-test@CESHI.COM    1 hdfs-test@CESHI.COM 初始化认证hdfs用户 # kinit -k hdfs-test@CESHI.COM -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

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#修改密码命令cpw test（KDC server上执行） # kadmin.local Authenticating as principal test/admin@CESHI.COM with password. kadmin.local:  cpw test Enter password for principal "test1@CESHI.COM": ceshi123 Re-enter password for principal "test1@CESHI.COM": ceshi123 change_password: Principal does not exist while changing password for "test@CESHI.COM". 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

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# kadmin.local Kadmin.local: listprincs hbase/hdp143@CESHI.COM" hdfs-vrvtest@CESHI.COM" hive/hdp140@CESHI.COM"

2. 添加hdfs的princs的keytab到hdfs-hive.keytab

1 2	# kadmin.local  Kadmin.local: xst -norandkey -k hdfs-hive.keytab hdfs-vrvtest@CESHI.COM

3. 添加hive的princs的keytab到hdfs-hive.keytab

1 2	# kadmin.local  Kadmin.local: xst -norandkey -k hdfs-hive.keytab hive/hdp140@CESHI.COM

查看生成的hdfs-hive.keytab

使用生成的Keytab文件登录

1	# kinit -k -t hdfs-hive.keytab hive/hdp140@CESHI.COM

修改租期

1.修改全局租期

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# 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

1 2	# service krb5kdc restart # service  kadmin restart

2.手动修改用户租期时间

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#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/admin@VRV.COM) 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

1	modprinc -maxrenewlife 300days hive/hdp141@CESHI.com

1	modprinc -maxlife 300days hive/hdp141@CESHI.COM

退出后，重新启动

1 2	# 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

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# 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

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# klist -k spark.headless.keytab Keytab name: FILE:spark.headless.keytab KVNO Principal ---- --------------------------------------------------------------------------    1 spark-test@CESHI.COM    1 spark-test@CESHI.COM    1 spark-test@CESHI.COM    1 spark-test@CESHI.COM    1 spark-test@CESHI.COM    # kinit -k spark-vrvtest@VRV.COM -t spark.headless.keytab #指定spark用户 [root@hdp140 keytabs]# klist Ticket cache: FILE:/tmp/krb5cc_0 Default principal: spark-vrvtest@VRV.COM    Valid starting       Expires              Service principal 10/31/2017 01:08:56  11/01/2017 01:08:56  krbtgt/VRV.COM@VRV.COM

上传spark文件到opt

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# 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

1	sparkwordcountinput.txt  spark_word_count.jar

spark命令提交任务

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# spark-submit \   --class com.vrv.bigdata.ml.DataExtract2 \   --master yarn \   --deploy-mode cluster \   --principal spark-test@CESHI.COM \   --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：

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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.<init>(EncryptionKey.java:286) at javax.security.auth.kerberos.KeyImpl.<init>(KeyImpl.java

解决：

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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：

1	org.apache.hadoop.security.authentication.client.AuthenticationException: GSSException: Defective token detected (Mechanism level: GSSHeader did not find the right tag)

解决：

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# kinit guest Password for guest@CESHI.COM: ceshi123456.    # klist Ticket cache: FILE:/tmp/krb5cc_0 Default principal: guest@CESHI.COM    Valid starting       Expires              Service principal 11/28/2017 18:30:48  11/29/2017 18:30:48  krbtgt/CESHI.COM@CESHI.COM 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/hdp140@CESHI.COM

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。