33 | Kafka认证机制用哪家？_kafka gssapi

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管理与监控

33 | Kafka认证机制用哪家？

Kafka 认证机制

自 0.9.0.0 版本开始，Kafka 正式引入了认证机制，用于实现基础的安全用户认证，这是将 Kafka 上云或进行多租户管理的必要步骤。截止到 2.3 版本，Kafka 支持基于 SSL 和基于 SASL 的安全认证机制。

基于 SSL 的认证主要是指 Broker 和客户端的双路认证（2-way authentication）。 通常来说，SSL 加密（Encryption）已经启用了单向认证，即客户端认证 Broker 的证书（Certificate）。如果要做 SSL 认证，那么就要启用双路认证，也就是说 Broker 也要认证客户端的证书。

Kafka 还支持通过 SASL 做客户端认证。SASL 是提供认证和数据安全服务的框架。 Kafka 支持的 SASL 机制有 5 种，它们分别是在不同版本中被引入的。

1. GSSAPI：也就是 Kerberos 使用的安全接口，是在 0.9 版本中被引入的。
2. PLAIN：是使用简单的用户名 / 密码认证的机制，在 0.10 版本中被引入。
3. SCRAM：主要用于解决 PLAIN 机制安全问题的新机制，是在 0.10.2 版本中被引入的。
4. OAUTHBEARER：是基于 OAuth 2 认证框架的新机制，在 2.0 版本中被引进。
5. Delegation Token：补充现有 SASL 机制的轻量级认证机制，是在 1.1.0 版本被引入的。

认证机制的比较

目前来看，使用 SSL 做信道加密的情况更多一些，但使用 SSL 实现认证不如使用 SASL。毕竟，SASL 能够支持选择不同的实现机制，如 GSSAPI、SCRAM、PLAIN 等。因此，建议使用 SSL 来做通信加密，使用 SASL 来做 Kafka 的认证实现。

SASL/GSSAPI 主要是给 Kerberos 使用的。GSSAPI 适用于本身已经做了 Kerberos 认证的场景，这样的话，SASL/GSSAPI 可以实现无缝集成。

SASL/PLAIN 是一个简单的用户名 / 密码认证机制，通常与 SSL 加密搭配使用。对于一些小公司而言，搭建公司级的 Kerberos 可能并没有什么必要，他们的用户系统也不复杂，特别是访问 Kafka 集群的用户可能不是很多。对于 SASL/PLAIN 而言，这就是一个非常合适的应用场景。总体来说，SASL/PLAIN 的配置和运维成本相对较小，适合于小型公司中的 Kafka 集群。

SASL/PLAIN 有这样一个弊端：它不能动态地增减认证用户，必须重启 Kafka 集群才能令变更生效。因为所有认证用户信息全部保存在静态文件中，所以只能重启 Broker，才能重新加载变更后的静态文件。

SASL/SCRAM 通过将认证用户信息保存在 ZooKeeper 的方式，避免了动态修改需要重启 Broker 的弊端。在实际使用过程中，可以使用 Kafka 提供的命令动态地创建和删除用户，无需重启整个集群。因此，如果打算使用 SASL/PLAIN，不妨改用 SASL/SCRAM 试试。不过要注意的是，后者是 0.10.2 版本引入的。

SASL/OAUTHBEARER 是 2.0 版本引入的新认证机制，主要是为了实现与 OAuth 2 框架的集成。 Kafka 不提倡单纯使用 OAUTHBEARER，因为它生成的不安全的 JSON Web Token，必须配以 SSL 加密才能用在生产环境中。

Delegation Token 是在 1.1 版本引入的，它是一种轻量级的认证机制，主要目的是补充现有的 SASL 或 SSL 认证。 如果要使用 Delegation Token，需要先配置好 SASL 认证，然后再利用 Kafka 提供的 API 去获取对应的 Delegation Token。这样，Broker 和客户端在做认证的时候，可以直接使用这个 token，不用每次都去 KDC 获取对应的 ticket（Kerberos 认证）或传输 Keystore 文件（SSL 认证）。

SASL/SCRAM-SHA-256 配置实例

测试环境是本地的两个 Broker 组成的 Kafka 集群，连接端口分别是 9092 和 9093。

第 1 步：创建认证用户

配置 SASL/SCRAM 的第一步，是创建能否连接 Kafka 集群的用户。创建 3 个用户，分别是 admin 用户、writer 用户和 reader 用户。admin 用户用于实现 Broker 间通信，writer 用户用于生产消息，reader 用户用于消费消息。

使用下面这 3 条命令，分别来创建它们：

bin/kafka-configs.sh --zookeeper localhost:2181 
--alter --add-config 'SCRAM-SHA-256=[password=admin],SCRAM-SHA-512=[password=admin]' 
--entity-type users --entity-name admin
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bin/kafka-configs.sh --zookeeper localhost:2181 
--alter --add-config 'SCRAM-SHA-256=[password=writer],SCRAM-SHA-512=[password=writer]' 
--entity-type users --entity-name writer
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bin/kafka-configs.sh --zookeeper localhost:2181 
--alter --add-config 'SCRAM-SHA-256=[password=reader],SCRAM-SHA-512=[password=reader]' 
--entity-type users --entity-name reader
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使用下列命令来查看刚才创建的用户数据：

bin/kafka-configs.sh --zookeeper localhost:2181 
--describe --entity-type users  --entity-name writer
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第 2 步：创建 broker 认证文件（JAAS 文件）

配置了用户之后，需要为每个 Broker 创建一个对应的 JAAS 文件。因为本例中的两个 Broker 实例是在一台机器上，所以只需创建一份 JAAS 文件。

在实际场景中，需要为每台单独的物理 Broker 机器都创建一份 JAAS 文件。

JAAS 的文件内容如下：

KafkaServer {
org.apache.kafka.common.security.scram.ScramLoginModule required
username="admin"
password="admin";
};
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关于这个文件内容，需要注意以下两点：

• 不要忘记最后一行和倒数第二行结尾处的分号；
• JAAS 文件中不需要任何空格键。

接下来，配置 Broker 的 server.properties 文件，下面这些内容，是需要单独配置的：

# 表明开启 SCRAM 认证机制，并启用 SHA-256 算法
sasl.enabled.mechanisms=SCRAM-SHA-256
# Broker 间通信开启 SCRAM 认证，同样使用 SHA-256 算法
sasl.mechanism.inter.broker.protocol=SCRAM-SHA-256
# 表示 Broker 间通信不配置 SSL
security.inter.broker.protocol=SASL_PLAINTEXT
# 设置 listeners 使用 SASL_PLAINTEXT，不使用 SSL
listeners=SASL_PLAINTEXT://localhost:9092
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第 3 步：启动 Broker

分别启动这两个 Broker。在启动时，需要指定 JAAS 文件的位置，如下所示：

$KAFKA_OPTS=-Djava.security.auth.login.config=<your_path>/kafka-broker.jaas bin/kafka-server-start.sh config/server1.properties
......
[2019-07-02 13:30:34,822] INFO Kafka commitId: fc1aaa116b661c8a (org.apache.kafka.common.utils.AppInfoParser)
[2019-07-02 13:30:34,822] INFO Kafka startTimeMs: 1562045434820 (org.apache.kafka.common.utils.AppInfoParser)
[2019-07-02 13:30:34,823] INFO [KafkaServer id=0] started (kafka.server.KafkaServer)
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$KAFKA_OPTS=-Djava.security.auth.login.config=<your_path>/kafka-broker.jaas bin/kafka-server-start.sh config/server2.properties
......
[2019-07-02 13:32:31,976] INFO Kafka commitId: fc1aaa116b661c8a (org.apache.kafka.common.utils.AppInfoParser)
[2019-07-02 13:32:31,976] INFO Kafka startTimeMs: 1562045551973 (org.apache.kafka.common.utils.AppInfoParser)
[2019-07-02 13:32:31,978] INFO [KafkaServer id=1] started (kafka.server.KafkaServer)
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第 4 步：（配置认证信息后）发送消息

在创建好测试主题之后，使用 kafka-console-producer 脚本来尝试发送消息。由于启用了认证，客户端需要做一些相应的配置。创建一个名为 producer.conf 的配置文件，内容如下：

security.protocol=SASL_PLAINTEXT
sasl.mechanism=SCRAM-SHA-256
sasl.jaas.config=org.apache.kafka.common.security.scram.ScramLoginModule required username="writer" password="writer";
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之后运行 Console Producer 程序：

$ bin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092,localhost:9093 
--topic test  --producer.config <your_path>/producer.conf
>hello, world
>   
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第 5 步：（配置认证信息后）消费消息

使用 Console Consumer 程序来消费刚刚生产的消息。同样地，需要为 kafka-console-consumer 脚本创建一个名为 consumer.conf 的脚本，内容如下：

security.protocol=SASL_PLAINTEXT
sasl.mechanism=SCRAM-SHA-256
sasl.jaas.config=org.apache.kafka.common.security.scram.ScramLoginModule required username="reader" password="reader";
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3

之后运行 Console Consumer 程序：

$ bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server localhost:9092,localhost:9093 
--topic test --from-beginning --consumer.config <your_path>/consumer.conf 
hello, world
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第 6 步：动态增减用户

假设删除 writer 用户，同时又添加一个新用户：new_writer，执行的命令如下：

删除 writer 用户

bin/kafka-configs.sh --zookeeper localhost:2181 
--alter --delete-config 'SCRAM-SHA-256' 
--entity-type users --entity-name writer

bin/kafka-configs.sh --zookeeper localhost:2181 
--alter --delete-config 'SCRAM-SHA-512' 
--entity-type users --entity-name writer
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添加一个新用户：new_writer

bin/kafka-configs.sh --zookeeper localhost:2181 
--alter --add-config 'SCRAM-SHA-256=[iterations=8192,password=new_writer]' 
--entity-type users --entity-name new_writer
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修改 producer.conf 的内容，改为指定新创建的 new_writer 用户，即可发送消息：

$ bin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092,localhost:9093 
--topic test  --producer.config <your_path>/producer.conf
>Good!  
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