【分布式】ZooKeeper权限控制之ACL(Access Control List)访问控制列表
zk做为分布式架构中的重要中间件，通常会在上面以节点的方式存储一些关键信息，默认情况下，所有应用都可以读写任何节点，在复杂的应用中，这不太安全，ZK通过ACL机制来解决访问权限问题，详见官网文档：http://zookeeper.apache.org/doc/r3.4.6/zookeeperProgrammers.html#sc_ZooKeeperAccessControl
总体来说，ZK的节点有5种操作权限：
CREATE、READ、WRITE、DELETE、ADMIN 也就是 增、删、改、查、管理权限，这5种权限简写为crwda(即：每个单词的首字符缩写)
注：这5种权限中，delete是指对子节点的删除权限，其它4种权限指对自身节点的操作权限
身份的认证有4种方式：
world：默认方式，相当于全世界都能访问
auth：代表已经认证通过的用户(cli中可以通过addauth digest user:pwd 来添加当前上下文中的授权用户)
digest：即用户名:密码这种方式认证，这也是业务系统中最常用的
ip：使用Ip地址认证
Cli命令行下可以这样测试：
通过getAcl命令可以发现，刚创建的节点，默认是 world,anyone的认证方式，具有cdrwa所有权限
继续捣鼓：
先给/test增加了user1:+owfoSBn/am19roBPzR1/MfCblE的只读(r)权限控制，
说明：setAcl /test digest:用户名:密码:权限 给节点设置ACL访问权限时，密码必须是加密后的内容，这里的+owfoSBn/am19roBPzR1/MfCblE=，对应的原文是12345 (至于这个密文怎么得来的，后面会讲到，这里先不管这个)，设置完Acl后，可以通过
getAcl /节点路径 查看Acl设置
然后get /test时，提示认证无效，说明访问控制起作用了，接下来：
addauth digest user1:12345 给"上下文"增加了一个认证用户，即对应刚才setAcl的设置
然后再 get /test 就能取到数据了
最后 delete /test 成功了！原因是：根节点/默认是world:anyone:crdwa(即：全世界都能随便折腾)，所以也就是说任何人，都能对根节点/进行读、写、创建子节点、管理acl、以及删除子节点（再次映证了ACL中的delete权限应该理解为对子节点的delete权限）
刚才也提到了，setAcl /path digest这种方式，必须输入密码加密后的值，这在cli控制台上很不方便，所以下面这种方式更常用：
注意加框的部分，先用addauth digest user1:12345 增加一个认证用户，然后用 setAcl /test auth:user1:12345:r 设置权限，跟刚才的效果一样，但是密码这里输入的是明文，控制台模式下手动输入更方便。
好了，揭开加密规则：
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static public String generateDigest(String idPassword) throws NoSuchAlgorithmException { String parts[] = idPassword.split(":", 2); byte digest[] = MessageDigest.getInstance("SHA1").digest( idPassword.getBytes()); return parts[0] + ":" + base64Encode(digest);} |
就是SHA1加密，然后base64编码
代码使用：
zookeeper有一个很好用的客户端开源项目zkclient，官网地址为：http://github.com/zkclient ，其最新片0.7-dev已经支持ACL了（旧0.1版无此功能，所以推荐使用最新版），使用方法：
git clone https://github.com/sgroschupf/zkclient （把代码拉到本地）
修改
build.gradle 找到92行
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uploadArchives { repositories.mavenDeployer { //repository(url: "file:///tmp/mavenRepo") repository(url: "http://172.21.129.56:8081/nexus/content/repositories/thirdparty/") { authentication(userName: admin, password: admin123) } beforeDeployment { MavenDeployment deployment -> signing.signPom(deployment) } pom.project { name 'ZkClient' packaging 'jar' description 'A zookeeper client, that makes life a little easier.' url 'https://github.com/sgroschupf/zkclient' licenses { license { name 'The Apache Software License, Version 2.0' url 'http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0.txt' distribution 'repo' } } scm { url 'https://github.com/sgroschupf/zkclient' connection 'scm:git:git://github.com/sgroschupf/zkclient.git' developerConnection 'scm:git:https://github.com/sgroschupf/zkclient.git' } developers { developer { id 'sgroschupf' name 'Stefan Groshupf' } developer { id 'pvoss' name 'Peter Voss' } developer { id 'jzillmann' name 'Johannes Zillmann' } } } }} |
把这一段干掉，否则编译时会出错
然后（windows环境，把./gradew 换成gradlew）
./gradlew test (测试)
./gradlew jars (编译生成jar包)
./gradlew install (安装到本机maven仓库)
新建一个maven项目，pom.xml参考下面设置：
1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 2 <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" 3 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 4 xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> 5 <modelVersion>4.0.0</modelVersion> 6 7 <groupId>yjmyzz</groupId> 8 <artifactId>zkclient-demo</artifactId> 9 <version>1.0</version> 10 11 <dependencies> 12 <dependency> 13 <groupId>org.apache.zookeeper</groupId> 14 <artifactId>zookeeper</artifactId> 15 <version>3.4.6</version> 16 </dependency> 17 18 <dependency> 19 <groupId>com.101te</groupId> 20 <artifactId>zkclient</artifactId> 21 <version>0.7</version> 22 <classifier>dev</classifier> 23 </dependency> 24 25 <dependency> 26 <groupId>log4j</groupId> 27 <artifactId>log4j</artifactId> 28 <version>1.2.17</version> 29 </dependency> 30 31 </dependencies> 32 33 34 </project>
然后写一段代码测试一下：
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package yjmyzz.zk;import org.I0Itec.zkclient.ZkClient;import org.apache.zookeeper.*;import org.apache.zookeeper.data.ACL;import org.apache.zookeeper.data.Id;import org.apache.zookeeper.data.Stat;import org.apache.zookeeper.server.auth.DigestAuthenticationProvider;import java.io.IOException;import java.security.NoSuchAlgorithmException;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Map;public class Main { private static final String zkAddress = "localhost:2181"; private static final String testNode = "/test"; private static final String readAuth = "read-user:123456"; private static final String writeAuth = "write-user:123456"; private static final String deleteAuth = "delete-user:123456"; private static final String allAuth = "super-user:123456"; private static final String adminAuth = "admin-user:123456"; private static final String digest = "digest"; private static void initNode() throws NoSuchAlgorithmException { ZkClient zkClient = new ZkClient(zkAddress); zkClient.addAuthInfo(digest, allAuth.getBytes()); if (zkClient.exists(testNode)) { zkClient.delete(testNode); System.out.println("节点删除成功！"); } List<ACL> acls = new ArrayList<ACL>(); acls.add(new ACL(ZooDefs.Perms.ALL, new Id(digest, DigestAuthenticationProvider.generateDigest(allAuth)))); acls.add(new ACL(ZooDefs.Perms.READ, new Id(digest, DigestAuthenticationProvider.generateDigest(readAuth)))); acls.add(new ACL(ZooDefs.Perms.WRITE, new Id(digest, DigestAuthenticationProvider.generateDigest(writeAuth)))); acls.add(new ACL(ZooDefs.Perms.DELETE, new Id(digest, DigestAuthenticationProvider.generateDigest(deleteAuth)))); acls.add(new ACL(ZooDefs.Perms.ADMIN, new Id(digest, DigestAuthenticationProvider.generateDigest(adminAuth)))); zkClient.createPersistent(testNode, "test-data", acls); System.out.println(zkClient.readData(testNode)); System.out.println("节点创建成功！"); zkClient.close(); } private static void readTest() { ZkClient zkClient = new ZkClient(zkAddress); try { System.out.println(zkClient.readData(testNode));//没有认证信息，读取会出错 } catch (Exception e) { System.err.println(e.getMessage()); } try { zkClient.addAuthInfo(digest, adminAuth.getBytes()); System.out.println(zkClient.readData(testNode));//admin权限与read权限不匹配，读取也会出错 } catch (Exception e) { System.err.println(e.getMessage()); } try { zkClient.addAuthInfo(digest, readAuth.getBytes()); System.out.println(zkClient.readData(testNode));//只有read权限的认证信息，才能正常读取 } catch (Exception e) { System.err.println(e.getMessage()); } zkClient.close(); } private static void writeTest() { ZkClient zkClient = new ZkClient(zkAddress); try { zkClient.writeData(testNode, "new-data");//没有认证信息，写入会失败 } catch (Exception e) { System.err.println(e.getMessage()); } try { zkClient.addAuthInfo(digest, writeAuth.getBytes()); zkClient.writeData(testNode, "new-data");//加入认证信息后,写入正常 } catch (Exception e) { System.err.println(e.getMessage()); } try { zkClient.addAuthInfo(digest, readAuth.getBytes()); System.out.println(zkClient.readData(testNode));//读取新值验证 } catch (Exception e) { System.err.println(e.getMessage()); } zkClient.close(); } private static void deleteTest() { ZkClient zkClient = new ZkClient(zkAddress); //zkClient.addAuthInfo(digest, deleteAuth.getBytes()); try { //System.out.println(zkClient.readData(testNode)); zkClient.delete(testNode); System.out.println("节点删除成功！"); } catch (Exception e) { System.err.println(e.getMessage()); } zkClient.close(); }// private static void deleteTest2() throws IOException, InterruptedException, KeeperException {// //使用zookeeper原生的API进行删除（注：delete权限指有没有权限删除子节点）// ZooKeeper zk = new ZooKeeper(zkAddress, 300000, new DemoWatcher());// zk.delete(testNode, -1);// System.out.println("节点删除成功");// zk.close();// }//// static class DemoWatcher implements Watcher {// @Override// public void process(WatchedEvent event) {// System.out.println("----------->");// System.out.println("path:" + event.getPath());// System.out.println("type:" + event.getType());// System.out.println("stat:" + event.getState());// System.out.println("<-----------");// }// } private static void changeACLTest() { ZkClient zkClient = new ZkClient(zkAddress); //注：zkClient.setAcl方法查看源码可以发现，调用了readData、setAcl二个方法 //所以要修改节点的ACL属性，必须同时具备read、admin二种权限 zkClient.addAuthInfo(digest, adminAuth.getBytes()); zkClient.addAuthInfo(digest, readAuth.getBytes()); try { List<ACL> acls = new ArrayList<ACL>(); acls.add(new ACL(ZooDefs.Perms.ALL, new Id(digest, DigestAuthenticationProvider.generateDigest(adminAuth)))); zkClient.setAcl(testNode, acls); Map.Entry<List<ACL>, Stat> aclResult = zkClient.getAcl(testNode); System.out.println(aclResult.getKey()); } catch (Exception e) { System.err.println(e.getMessage()); } zkClient.close(); } public static void main(String[] args) throws Exception { initNode(); System.out.println("---------------------"); readTest(); System.out.println("---------------------"); writeTest(); System.out.println("---------------------"); changeACLTest(); System.out.println("---------------------"); deleteTest(); //deleteTest2(); }} |
输出结果：
test-data
节点创建成功！
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org.apache.zookeeper.KeeperException$NoAuthException: KeeperErrorCode = NoAuth for /test
org.apache.zookeeper.KeeperException$NoAuthException: KeeperErrorCode = NoAuth for /test
test-data
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org.apache.zookeeper.KeeperException$NoAuthException: KeeperErrorCode = NoAuth for /test
new-data
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[31,s{'digest,'admin-user:mAlW21Phn07yOvWnKJYq2sCMoZw=}
]
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节点删除成功！
从zkclient的使用结果看，与cli操作效果一样。
最后：关于多级节点之间的ACL，并非继承关系，但是也有些一联系，这是初次接触ACL中比较难理解的地方：
从这张图上可以发现，子节点/a/b的控制权限范围（全世界都能做任何事）可以超出父节点的范围(仅限：user-a:pwd:a具有read/admin权限)
继续，看上面的这4条红线标注的地方，从上向下一个个解释：
红线1：因为/a只有user-a:pwd-a有ra权限，即：没用户具有c（create）权限，所以不能创建子节点
红线2：因为/a/b为world:anyone:cdrwa权限，即无限制，所以在/a/b下创建子节点b1，地球人已经无法阻止，创建成功
红线3：给/a/b/b1指定了user-b1:pwd-b1的da权限（即：delete+admin）
(注：重温下前面提到的setAcl 二种模式，
一种是setAcl /path digest:username:encrypedpwd:crwda 用这种方式时，encrypedpwd用户必须是密文，
另一种方式是先addauth digest:usrname:password 先把授权信息加入上下文，这里password用的是明文，然后再setAcl /path auth:username:password:crdwa
所以如果在cli控制台测试，强烈建议用第二种方式，否则象上图中的方式用错了方式，pwd-b1在zk中被认为是密文，要解密出来几乎不可能，所以设置后，相当于这个节点就废了，因为你不知道密码，要操作该节点时，提供不了正确的认证信息)
红线4：还是刚才的理由，因为/a/b为world:anyone:cdrwa，没有限制，所以删除其下的子节点不受阻挡。
从上图可以看出，无法get父节点的内容，但是可以get子节点的内容，再次说明父、子节点的权限没直接关系，但是做delete时，上面的例子却遇到了麻烦：
想删除/a/b时，由于父节点/a的ACL列表里，只有ra权限，没有d权限，所以无法删除子节点。想删除/a时，发现下面还有子节点b，节点非空无法删除，所以这个示例就无解了（因为根据前面的操作，密码也还原不出来，也就无法修改ACL属性），而根节点/也无法删除，解决办法，只能到data目录里清空所有数据，再重启zk，但是这样就相当于所有数据全扔了，所以在设计ACL时，对于delete权限，要谨慎规划，在测试zk集群上做好测试，再转到生产环境操作。
最后给一些权限组合的测试结果：
要修改某个节点的ACL属性，必须具有read、admin二种权限
要删除某个节点下的子节点，必须具有对父节点的read权限，以及父节点的delete权限
摘自:http://www.cnblogs.com/yjmyzz/p/zookeeper-acl-demo.html
https://ihong5.wordpress.com/2014/07/24/apache-zookeeper-setting-acl-in-zookeeper-client/
http://zookeeper.apache.org/doc/r3.4.6/zookeeperProgrammers.html#sc_ZooKeeperAccessControl
原文链接：http://yjmyzz.cnblogs.com
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