Zookeeper管理多个HBase集群

时间：2022-03-31 02:52:42

zookeeper是hbase集群的"协调器"。由于zookeeper的轻量级特性，因此我们可以将多个hbase集群共用一个zookeeper集群，以节约大量的服务器。多个hbase集群共用zookeeper集群的方法是使用同一组ip，修改不同hbase集群的"zookeeper.znode.parent"属性，让它们使用不同的根目录。比如cluster1使用/hbase-c1,cluster2使用/hbase-c2，等等。

 

    使用以上方法有一个现实的问题：如何避免各集群的相互干扰？因为client的配置权是在用户手上，并不能保证用户永远是配置正确的，那么会产生某个用户访问了不该他访问的hbase集群。此时数据安全性成了很大的问题，甚至可能出现误删除数据。我们需要在zookeeper层屏弊掉该问题。

 

    zookeeper3.x版本起自带了简单的ACL功能(注意3.3.x版本起不再支持按hostname来分配权限)。见：http://zookeeper.apache.org/doc/r3.3.2/zookeeperProgrammers.html#sc_ZooKeeperAccessControl。进行权限配置主要使用digest和ip两种方法。其中digest是用户密码方式，对用户来说使用上并不透明。ip配置最简单，对用户也是透明的，用户并不知道的情况下就能限制它的访问权限。

 

    zookeeper将访问权限分为了五类:READ/WRITE/DELETE/CREATE/ADMIN，其中admin为最高权限。zookeeper的权限是到znode级别的，限制了某一个node的权限并不能限制它的子节点权限。



    不过使用IP做权限配置方案有一个缺陷：必须指定具体的ip，而不能使用通配符或者范围一类的。这样对于大规模的权限设置是非常不方便的一件事，因此作者略调整了一下zookeeper的代码：

  IPAuthenticationProvider.java

  1. /**
  2. * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one
  3. * or more contributor license agreements.  See the NOTICE file
  4. * distributed with this work for additional information
  5. * regarding copyright ownership.  The ASF licenses this file
  6. * to you under the Apache License, Version 2.0 (the
  7. * "License"); you may not use this file except in compliance
  8. * with the License.  You may obtain a copy of the License at
  9. *
  10. *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  11. *
  12. * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  13. * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  14. * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  15. * See the License for the specific language governing permissions and
  16. * limitations under the License.
  17. */
  18. package org.apache.zookeeper.server.auth;
  19. import org.apache.zookeeper.data.Id;
  20. import org.apache.zookeeper.server.ServerCnxn;
  21. import org.apache.zookeeper.KeeperException;
  22. public class IPAuthenticationProvider implements AuthenticationProvider {
  23. public String getScheme() {
  24. return "ip";
  25. }
  26. public KeeperException.Code
  27. handleAuthentication(ServerCnxn cnxn, byte[] authData)
  28. {
  29. String id = cnxn.getRemoteAddress().getAddress().getHostAddress();
  30. cnxn.getAuthInfo().add(new Id(getScheme(), id));
  31. return KeeperException.Code.OK;
  32. }
  33. // This is a bit weird but we need to return the address and the number of
  34. // bytes (to distinguish between IPv4 and IPv6
  35. private byte[] addr2Bytes(String addr) {
  36. byte b[] = v4addr2Bytes1(addr);
  37. // TODO Write the v6addr2Bytes
  38. return b;
  39. }
  40. private byte v4addr2Bytes(String part) throws NumberFormatException{
  41. try {
  42. int v = Integer.parseInt(part);
  43. if (v >= 0 && v <= 255) {
  44. byte  b = (byte) v;
  45. return b;
  46. } else {
  47. throw new NumberFormatException("v < 0 or v > 255!");
  48. }
  49. } catch (NumberFormatException e) {
  50. throw e;
  51. }
  52. }
  53. private byte[] v4addr2Bytes1(String addr) {
  54. String parts[] = addr.split("\\.", -1);
  55. if (parts.length != 4) {
  56. return null;
  57. }
  58. byte b[] = new byte[4];
  59. for (int i = 0; i < 4; i++) {
  60. try {
  61. if(parts[i].split("/").length == 2){
  62. v4addr2Bytes(parts[i].split("/")[0]);
  63. v4addr2Bytes(parts[i].split("/")[1]);
  64. continue;
  65. }else{
  66. b[i] = v4addr2Bytes(parts[i]);
  67. }
  68. } catch (NumberFormatException e) {
  69. return null;
  70. }
  71. }
  72. return b;
  73. }
  74. public boolean matches(String id, String aclExpr) {
  75. String parts[] = aclExpr.split("/", 2);
  76. byte aclAddr[] = addr2Bytes(parts[0]);
  77. if (aclAddr == null) {
  78. return false;
  79. }
  80. byte endAclAddr[] = new byte[aclAddr.length];
  81. for(int i = 0; i < aclAddr.length; i ++){
  82. endAclAddr[i] = aclAddr[i];
  83. }
  84. if (parts.length == 2) {
  85. try {
  86. int end = Integer.parseInt(parts[1]);
  87. int e = endAclAddr[endAclAddr.length-1]<=0?endAclAddr[endAclAddr.length-1]+256:endAclAddr[endAclAddr.length-1];
  88. if(end <  e|| end < 0 || end > 255)
  89. return false;
  90. endAclAddr[endAclAddr.length-1] = (byte)end;
  91. } catch (NumberFormatException e) {
  92. return false;
  93. }
  94. }
  95. byte remoteAddr[] = addr2Bytes(id);
  96. if (remoteAddr == null) {
  97. return false;
  98. }
  99. for (int i = 0; i < remoteAddr.length; i++) {
  100. int r = remoteAddr[i]<=0?(int)remoteAddr[i]+256:remoteAddr[i];
  101. int a = aclAddr[i]<=0?(int)aclAddr[i]+256:aclAddr[i];
  102. int e = endAclAddr[i]<=0?(int)endAclAddr[i]+256:endAclAddr[i];
  103. if (r < a || r > e) {
  104. return false;
  105. }
  106. }
  107. return true;
  108. }
  109. public boolean isAuthenticated() {
  110. return false;
  111. }
  112. public boolean isValid(String id) {
  113. return addr2Bytes(id) != null;
  114. }
  115. }

支持了使用/做为范围标识，比如进入hbase zkcli，执行：setAcl /test ip:192.168.0.3/10:cd，则将读写权限赋给了192.168.0.3-192.168.0.10这8台机器，其它机器将没有任何权限。

    这样用同一个zookeeper管理多个集群、海量机器将不再有困扰。

    最后写了一个帮助运维同学自动化管理zookeeper集群下多个hbase集群的ACL权限的工具，像以下这样：

  1. java -Djava.ext.dirs=libs/ -cp hbase-tools.jar dwbasis.hbase.tools.client.ZookeeperAcl aclFile.json
  2. Usage: ZookeeperAcl acljsonfile [-plan]
  3. /test/t ==> 'ip,'192.168.0.1
  4. :cdrwa
  5. /test ==> 'ip,'192.168.0.1/3
  6. :cdrwa
  7. /test ==> 'ip,'192.168.0.5
  8. :cdrwa
  9. do you really setAcl as above?(y/n)

补充：多集群共用zk后，每个集群的启动和停止不应该影响zk的稳定。因此请配置hbase-env.sh中export HBASE_MANAGES_ZK=false

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