Kafka Kerberos 安全认证
本主要介绍在 Kafka 中如何配置 Kerberos 认证，文中所使用到的软件版本：Java 1.8.0_261、Kafka_2.12-2.6.0、Kerberos 1.15.1。
1. Kerberos 安装
要使用 Kerberos 服务，需先安装 Kerberos，安装方法可参考：Kerberos 安装及使用。
2. Kafka 开启 Kerberos 认证
节点信息如下：
| IP | 主机名 | 描述 |
|---|---|---|
| 10.0.16.14 | centos-01 | zookeeper、kafka |
2.1 创建 keytab
在安装 Kerberos 的机器上进入 kadmin（Kerberos 服务端上使用 kadmin.local，安装了 Kerberos Client 的机器上可以使用 kadmin），然后执行如下命令分别创建服务端和客户端的 keytab：
kadmin.local: add_principal -randkey kafka-server/centos-01@ABC.COM
kadmin.local: add_principal -randkey kafka-client@ABC.COM
kadmin.local: xst -k /root/kafka-server.keytab kafka-server/centos-01@ABC.COM
kadmin.local: xst -k /root/kafka-client.keytab kafka-client@ABC.COM
2.2 配置
2.2.1 配置 hosts 文件
10.0.16.14 centos-01
2.2.2 Kerberos 相关配置
拷贝 krb5.conf 及 keytab 文件到所有安装 Kafka 的机器，把文件都放到 Kafka 的 config/kerberos 目录下(kerberos 目录需新建)。
2.2.3 Kafka 服务端配置
复制 config/server.properties（复制动作能帮助我们在 认证/非认证 模式自由切换）重命名为 config/server-sasl.properties，增加如下配置：
listeners=SASL_PLAINTEXT://centos-01:9092
security.inter.broker.protocol=SASL_PLAINTEXT
sasl.mechanism.inter.broker.protocol=GSSAPI
sasl.enabled.mechanisms=GSSAPI
sasl.kerberos.service.name=kafka-server
新建 kafka-server-jaas.conf 文件，该文件也放到 Kafka 的 config/kerberos 目录下：
KafkaServer {
com.sun.security.auth.module.Krb5LoginModule required
useKeyTab=true
keyTab="/data/kafka_2.12-2.6.0/config/kerberos/kafka-server.keytab"
storeKey=true
useTicketCache=false
principal="kafka-server/centos-01@ABC.COM";
};
复制 bin/kafka-server-start.sh 脚本重命名为 bin/kafka-server-start-sasl.sh，倒数第二行增加如下配置：
export KAFKA_OPTS="-Dzookeeper.sasl.client=false -Dzookeeper.sasl.client.username=zk-server -Djava.security.krb5.conf=/data/kafka_2.12-2.6.0/config/kerberos/krb5.conf -Djava.security.auth.login.config=/data/kafka_2.12-2.6.0/config/kerberos/kafka-server-jaas.conf"
2.2.4 Kafka 客户端配置
该配置主要为了使用 bin/kafka-topics.sh、bin/kafka-console-consumer.sh、kafka-console-producer.sh 等命令。
新建 client.properties 文件，该文件也放到 Kafka 的 config/kerberos 目录下：
security.protocol=SASL_PLAINTEXT
sasl.mechanism=GSSAPI
sasl.kerberos.service.name=kafka-server
新建 kafka-client-jaas.conf 文件，该文件也放到 Kafka 的 config/kerberos 目录下：
KafkaClient {
com.sun.security.auth.module.Krb5LoginModule required
useKeyTab=true
keyTab="/data/kafka_2.12-2.6.0/config/kerberos/kafka-client.keytab"
storeKey=true
useTicketCache=false
principal="kafka-client@ABC.COM";
};
复制 bin/kafka-topics.sh、kafka-console-producer.sh、bin/kafka-console-consumer.sh 脚本，分别重命名为 bin/kafka-topics-sasl.sh、kafka-console-producer-sasl.sh、bin/kafka-console-consumer-sasl.sh，倒数第二行增加如下配置：
export KAFKA_OPTS="-Djava.security.krb5.conf=/data/kafka_2.12-2.6.0/config/kerberos/krb5.conf -Djava.security.auth.login.config=/data/kafka_2.12-2.6.0/config/kerberos/kafka-client-jaas.conf"
2.3 启动测试
运行 bin/kafka-server-start-sasl.s 启动 Kafka 集群：
cd /data/kafka_2.12-2.6.0
./bin/kafka-server-start-sasl.sh -daemon config/server-sasl.properties
运行 bin/kafka-topics-sasl.sh 查看 topic 列表信息：
./bin/kafka-topics-sasl.sh --list --bootstrap-server 10.0.16.14:9092 --command-config config/kerberos/client.properties
运行 kafka-console-producer-sasl.sh 生产消息：
./bin/kafka-console-producer-sasl.sh --broker-list 10.0.16.14:9092 --topic test --producer.config config/kerberos/client.properties
运行 bin/kafka-console-consumer-sasl.sh 消费消息：
./bin/kafka-console-consumer-sasl.sh --bootstrap-server 10.0.16.14:9092 --topic test --from-beginning --consumer.config config/kerberos/client.properties
2.4 java 程序连接 Kafka
java 可以使用 JAAS 来进行 Kerberos 认证，需要 JAAS 配置文件、keytab 文件及 Kerberos 配置文件。
2.4.1 配置文件
-
JAAS 配置文件（kafka-client-jaas.conf）：
KafkaClient { com.sun.security.auth.module.Krb5LoginModule required useKeyTab=true keyTab="F:\\JavaWorkspace\\kafka\\src\\main\\resources\\kafka-client.keytab" storeKey=true useTicketCache=false principal="kafka-client@ABC.COM"; }; -
keytab 文件：
从 Kerberos 服务器上拷贝到目标机器，拷贝路径即为 JAAS 配置文件中配置的路径：F:\\JavaWorkspace\\kafka\\src\\main\\resources\\kafka-client.keytab -
Kerberos 配置文件（krb5.conf）：
从 Kerberos 服务器上拷贝/etc/krb5.conf到目标机器即可。
2.4.2 配置 hosts 文件
在 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts 文件中添加：
10.0.16.14 centos-01
2.4.3 引入依赖
<dependency>
<groupId>org.apache.kafka</groupId>
<artifactId>kafka_2.12</artifactId>
<version>2.6.0</version>
</dependency>
2.4.4 样例程序
package kafka;
import java.time.Duration;
import java.util.Arrays;
import java.util.Properties;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecords;
import org.apache.kafka.clients.consumer.KafkaConsumer;
public class TestKafkaKerberos {
public static void main(String[] args) {
System.setProperty("java.security.auth.login.config",
"F:\\JavaWorkspace\\kafka\\src\\main\\resources\\kafka-client-jaas.conf");
System.setProperty("java.security.krb5.conf", "F:\\JavaWorkspace\\kafka\\src\\main\\resources\\krb5.conf");
Properties props = new Properties();
props.put("bootstrap.servers", "10.0.16.14:9092");
props.put("group.id", "test_group");
props.put("enable.auto.commit", "true");
props.put("auto.commit.interval.ms", "1000");
props.put("key.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");
props.put("value.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");
// sasl
props.put("sasl.mechanism", "GSSAPI");
props.put("security.protocol", "SASL_PLAINTEXT");
props.put("sasl.kerberos.service.name", "kafka-server");
@SuppressWarnings("resource")
KafkaConsumer<String, String> consumer = new KafkaConsumer<String, String>(props);
String topic = "test";
consumer.subscribe(Arrays.asList(topic));
while (true) {
try {
ConsumerRecords<String, String> records = consumer.poll(Duration.ofMillis(1000));
for (ConsumerRecord<String, String> record : records) {
System.out.printf("offset = %d, partition = %d, key = %s, value = %s%n",
record.offset(), record.partition(), record.key(), record.value());
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
实际上，样例程序中的种种设置就是为了还原我们在上一步中改动 bin/kafka-console-consumer-sasl.sh + config/kerberos/client.properties 的过程，二者是对应的：
3. 常见问题
-
Caused by: javax.security.auth.login.LoginException: Could not login: the client is being asked for a password...Caused by: javax.security.auth.login.LoginException: Could not login: the client is being asked for a password, but the Kafka client code does not currently support obtaining a password from the user. not available to garner authentication information from the user at com.sun.security.auth.module.Krb5LoginModule.promptForPass(Krb5LoginModule.java:944) at com.sun.security.auth.module.Krb5LoginModule.attemptAuthentication(Krb5LoginModule.java:764) at com.sun.security.auth.module.Krb5LoginModule.login(Krb5LoginModule.java:617) at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method) at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62) at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43) at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498) at javax.security.auth.login.LoginContext.invoke(LoginContext.java:755) at javax.security.auth.login.LoginContext.access$000(LoginContext.java:195) at javax.security.auth.login.LoginContext$4.run(LoginContext.java:682) at javax.security.auth.login.LoginContext$4.run(LoginContext.java:680) at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method) at javax.security.auth.login.LoginContext.invokePriv(LoginContext.java:680) at javax.security.auth.login.LoginContext.login(LoginContext.java:587) at org.apache.kafka.common.security.authenticator.AbstractLogin.login(AbstractLogin.java:60) at org.apache.kafka.common.security.kerberos.KerberosLogin.login(KerberosLogin.java:103) at org.apache.kafka.common.security.authenticator.LoginManager.<init>(LoginManager.java:62) at org.apache.kafka.common.security.authenticator.LoginManager.acquireLoginManager(LoginManager.java:112) at org.apache.kafka.common.network.SaslChannelBuilder.configure(SaslChannelBuilder.java:158) ... 7 more报错原因是 keytab 文件不正确，可能是 principle 不匹配或其它配置文件错误。本文中所犯错误是，Windows 的路径要写双斜线，否则配置文件无法正确读取。
-
KrbException: Server not found in Kerberos database报错的可能原因之一是未配置 hosts 文件。认证策略中肯能会使用缓存，配置了 hosts 文件后要刷新 DNS 缓存
ipconfig/flushdns，如果不行再尝试重启一下 IDE。Caused by: GSSException: No valid credentials provided (Mechanism level: Server not found in Kerberos database (7) - LOOKING_UP_SERVER) at sun.security.jgss.krb5.Krb5Context.initSecContext(Krb5Context.java:772) at sun.security.jgss.GSSContextImpl.initSecContext(GSSContextImpl.java:248) at sun.security.jgss.GSSContextImpl.initSecContext(GSSContextImpl.java:179) at com.sun.security.sasl.gsskerb.GssKrb5Client.evaluateChallenge(GssKrb5Client.java:192) ... 20 more Caused by: KrbException: Server not found in Kerberos database (7) - LOOKING_UP_SERVER at sun.security.krb5.KrbTgsRep.<init>(KrbTgsRep.java:73) at sun.security.krb5.KrbTgsReq.getReply(KrbTgsReq.java:251) at sun.security.krb5.KrbTgsReq.sendAndGetCreds(KrbTgsReq.java:262) at sun.security.krb5.internal.CredentialsUtil.serviceCreds(CredentialsUtil.java:308) at sun.security.krb5.internal.CredentialsUtil.acquireServiceCreds(CredentialsUtil.java:126) at sun.security.krb5.Credentials.acquireServiceCreds(Credentials.java:466) at sun.security.jgss.krb5.Krb5Context.initSecContext(Krb5Context.java:695) ... 23 more Caused by: KrbException: Identifier doesn't match expected value (906) at sun.security.krb5.internal.KDCRep.init(KDCRep.java:140) at sun.security.krb5.internal.TGSRep.init(TGSRep.java:65) at sun.security.krb5.internal.TGSRep.<init>(TGSRep.java:60) at sun.security.krb5.KrbTgsRep.<init>(KrbTgsRep.java:55) ... 29 more
