[Zookeeper] ACL-保障数据的安全

it2026-08-27  6

Zookeeper作为一个分布式协调框架,其内部存储的都是一些关于分布式系统运行时状态的元数据,尤其是一些涉及到分布式锁、Master选举和分布式协调等应用场景的数据。数据的安全性一定程度上影响着系统的运行时状态。Zookeeper提供了一套完善的ACL(Access Control List)权限控制来保障数据的安全性。Acl。即访问控制列表。

ACL介绍

权限模式(Scheme)、授权对象(ID)和权限(permission),通常使用“scheme:id:permission”来标识一个有效的ACL信息。

权限模式(Scheme)

用来确定权限验证过程中使用的校验策略,Zookeeper中使用最多的就是如下四种。同时用户可以自定义权限控制模式。通过实现接口AuthenticationProvider

IP(IPAuthenticationProvider实现类)

    IP模式通过IP地址粒度来进行权限控制,如配置了“ip:192.168.1.1”,表示权限控制都是针对这个IP地址的。同时也支持按照网      段的方式,如“ip:192.168.0.1/24”。

Digest(DigestAuthenticationProvider实现类)

    Digest是最常用的权限控制模式,类似于“username:password”形式的权限表示来进行权限配置,便于区分不同应用来进行权        限控制。核心方法就是generateDigest,方法定义如下:

static public String generateDigest(String idPassword) throws NoSuchAlgorithmException { String parts[] = idPassword.split(":", 2); //使用SHA1算法对消息进行摘要 byte digest[] = MessageDigest.getInstance("SHA1").digest(idPassword.getBytes()); //对摘要后的消息进行base64Encode编码 return parts[0] + ":" + base64Encode(digest); }

World

    World是一种最开放的权限控制模式,他只有一个权限标识“world:anyone”。使用这种模式,数据节点的访问权限对所有用户        开放。

Super

    Super模式,超级用户,是一种特殊的Digest模式,在Super模式下,超级用户可以对任意的Zookeeper上的数据节点进行任何      操作。

授权对象 ID

不同的模式,授权对象是不同的。、IP模式:通常是一个Ip地址或者是IP段Digest模式:自定义World模式:只有一个ID,即anyoneSuper模式:自定义

权限 Permission:

CREATE(C):数据节点的创建权限,允许授权对象在该数据节点下创建子节点。DELETE(D):子节点的删除权限,允许授权对象删除该数据节点下的子节点。READ(R):数据节点的读取权限,允许授权对象访问该数据节点并读取其内容或子节点列表等WRITE(W):数据节点的更新权限,允许授权对象对该数据节点进行更新操作。ADMIN(A):数据节点的管理权限,运行授权对象对该数据节点进行ACL相关的设置操作

实现自定义的权限模式

实现接口AuthenticationProvider

注册自定义的权限模式

系统属性-DZookeeper.authProvider.X

       在Zookeeper启动参数中配置类似于如下的系统属性

              -DZookeeper.authProvider.1=com.xxx.xxx    --com.xxx.xxx表示自定义属性的全限定名

  配置文件方式

        在zoo.cfg配置文件中配置

               authProvider.1=com.xxx.xxx   --com.xxx.xxx表示自定义属性的全限定名

权限控制器的注册

对于权限控制器的注册,Zookeeper采用了延迟加载的策略,即第一次处理包含权限控制的客户端请求时,才会进行权限控制器的初始化,同时Zookeeper会将所有的权限控制器注册到ProviderRegistry中。

具体的延迟加载入口见ZookeeperServer的processPacket方法

public void processPacket(ServerCnxn cnxn, ByteBuffer incomingBuffer) throws IOException { ..... RequestHeader h = new RequestHeader(); h.deserialize(bia, "header"); ..... //如果请求的类型是auth则进行权限相关的处理 if (h.getType() == OpCode.auth) { ..... //获取权限模式 String scheme = authPacket.getScheme(); //从ProviderRegistry中获取权限控制器 AuthenticationProvider ap = ProviderRegistry.getProvider(scheme); Code authReturn = KeeperException.Code.AUTHFAILED; if(ap != null) { try { authReturn = ap.handleAuthentication(cnxn, authPacket.getAuth()); } catch(RuntimeException e) { LOG.warn("Caught runtime exception from AuthenticationProvider: " + scheme + " due to " + e); authReturn = KeeperException.Code.AUTHFAILED; } } }

ProviderRegistry.getProvider 如下所示

public static AuthenticationProvider getProvider(String scheme) { //权限控制器没加载过,则加载权限控制器 if(!initialized) initialize(); return authenticationProviders.get(scheme); } public static void initialize() { synchronized (ProviderRegistry.class) { //双重检查,保证只会被初始化一次 if (initialized) return; //先加载两个系统预置的IPAuthenticationProvider 和DigestAuthenticationProvider IPAuthenticationProvider ipp = new IPAuthenticationProvider(); DigestAuthenticationProvider digp = new DigestAuthenticationProvider(); authenticationProviders.put(ipp.getScheme(), ipp); authenticationProviders.put(digp.getScheme(), digp); //获取系统变量相关中注册的,对于在zoo.cfg中注册的是怎样加载的呢? Enumeration<Object> en = System.getProperties().keys(); while (en.hasMoreElements()) { String k = (String) en.nextElement(); if (k.startsWith("zookeeper.authProvider.")) { String className = System.getProperty(k); try { Class<?> c = ZooKeeperServer.class.getClassLoader() .loadClass(className); AuthenticationProvider ap = (AuthenticationProvider) c .newInstance(); authenticationProviders.put(ap.getScheme(), ap); } catch (Exception e) { LOG.warn("Problems loading " + className,e); } } } initialized = true; } }

从上的加载控制器的逻辑可知,先加载IPAuthenticationProvider 和DigestAuthenticationProvider,再加载 系统属性 设置的,那对于在zoo.cfg中配置的是怎么加载的呢?原理是Zookeeper服务端启动时会去解析配置文件(QuorumPeerConfig类的parseProperties方法)。代码如下:即System.setProperty("zookeeper."+key,value);

public void parseProperties(Properties zkProp) throws IOException, ConfigException { int clientPort = 0; String clientPortAddress = null; for (Entry<Object, Object> entry : zkProp.entrySet()) { String key = entry.getKey().toString().trim(); String value = entry.getValue().toString().trim(); if (key.equals("dataDir")) { dataDir = value; } ....此中间设置了众多的else if .... else { //设置到系统属性中 System.setProperty("zookeeper." + key, value); } }

ACL的使用,参考https://www.cnblogs.com/qlqwjy/p/10517231.html

仅供个人学习记录

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