分布式服务管理框架-Zookeeper节点ACL

Posted 2023-02-10 xyang0917

概述

ACL全称为Access Control List（访问控制列表），用于控制资源的访问权限。zk利用ACL策略控制节点的访问权限，如节点数据读写、节点创建、节点删除、读取子节点列表、设置节点权限等。

在传统的文件系统中，ACL分为两个维度，一个是属组，一个是权限，一个属组包含多个权限，一个文件或目录拥有某个组的权限即拥有了组里的所有权限，文件或子目录默认会继承自父目录的ACL。而在Zookeeper中，znode的ACL是没有继承关系的，每个znode的权限都是独立控制的，只有客户端满足znode设置的权限要求时，才能完成相应的操作。Zookeeper的ACL，分为三个维度：scheme、id、permission，通常表示为：scheme:id:permission，schema代表授权策略，id代表用户，permission代表权限。下面从这三个维度分别来介绍。

一、scheme

scheme即采取的授权策略，每种授权策略对应不同的权限校验方式。下面是zk常用的几种scheme：

1> digest

语法：digest:username:BASE64(SHA1(password)):cdrwa
digest：是授权方式
username:BASE64(SHA1(password))：是id部分
cdrwa：权限部份
用户名+密码授权访问方式，也是常用的一种授权策略。id部份是用户名和密码做sha1加密再做BASE64加密后的组合，比如设置一个节点的用户名为yangxin，密码为123456，则表示方式为：yangxin:BASE64(SHA1(123456)) ⇒ yangxin:ACFm5rWnnKn9K9RN/Oc8qEYGYDs=。密码加密需要用到zk的一个工具类来生成，如下所示：

shell> java -Djava.ext.dirs=/usr/local/zookeeper/lib -cp /usr/local/zookeeper/zookeeper-3.4.9.jar org.apache.zookeeper.server.auth.DigestAuthenticationProvider yangxin:123456

yangxin:123456->yangxin:ACFm5rWnnKn9K9RN/Oc8qEYGYDs=

本文的Zookeeper安装在：/usr/local/zookeeper

下面是演示创建节点，并添加授权信息操作节点的示例：

## 创建节点/node_05
shell> create /node_05 data
Created /node_05
## 设置权限
shell> setAcl /node_05 digest:yangxin:ACFm5rWnnKn9K9RN/Oc8qEYGYDs=:cdrwa
cZxid = 0x8e
ctime = Mon Nov 14 21:38:52 CST 2016
mZxid = 0x8e
mtime = Mon Nov 14 21:38:52 CST 2016
pZxid = 0x8e
cversion = 0
dataVersion = 0
aclVersion = 1
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 3
numChildren = 0
## 获取节点刚刚设置的权限
shell> getAcl /node_05
'digest,'yangxin:ACFm5rWnnKn9K9RN/Oc8qEYGYDs=
: cdrwa

## 没有授权，创建节点失败
shell> create /node_05/node_05_01 data
Authentication is not valid : /node_05/node_05_01

## 添加授权信息
shell> addauth digest yangxin:123456

## 添加授权信息后，就可以正常操作了
shell> create /node_05/node_05_01 data
Created /node_05/node_05_01

2> ip

基于客户端IP地址校验，限制只允许指定的客户端能操作znode。
比如，设置某个节点只允许IP为192.168.1.100的客户端能读写该写节点的数据：ip:192.168.1.100:rw

shell> setAcl /node_08 ip:192.168.1.100:rw

3> world

语法：world:anyone:cdrwa
创建节点默认的scheme，所有人都可以访问。如下所示：

shell> create /node_06 data
Created /node_06
shell> getAcl /node_06
'world,'anyone
: cdrwa

上面主要介绍了平时常用的三种scheme，除此之外，还有host、super、auth授权策略。

二、id

id是验证模式，不同的scheme，id的值也不一样。scheme为digest时，id的值为：username:BASE64(SHA1(password))，scheme为ip时，id的值为客户端的ip地址。scheme为world时，id的值为anyone。

三、permission

在介绍scheme的时候，提到了acl的权限，如：digest:username:BASE64(SHA1(password)):cdrwa中的cdrwa即是permission。
1> CREATE(r)：创建子节点的权限
2> DELETE(d)：删除节点的权限
3> READ(r)：读取节点数据的权限
4> WRITE(w)：修改节点数据的权限
5> ADMIN(a)：设置子节点权限的权限

## 创建/node_8节点，acl为cd（只能创建和删除子节点）
shell> create /node_08 data digest:yangxin:ACFm5rWnnKn9K9RN/Oc8qEYGYDs=:cd
Created /node_08

## 没有WRITE的权限，修改/node_8节点的数据失败
shell> set /node_8 update_data
Authentication is not valid : /node_08

## 没有READ的权限，读取子节点数据及查询子节点列表失败
shell> get /node_8
Authentication is not valid : /node_08 
shell> ls /node_8
Authentication is not valid : /node_08

## 没有ADMIN权限，设置节点权限失败
shell> setAcl /node_08 ip:192.168.1.100:cdrwa
Authentication is not valid : /node_08

## 具备WRITE权限，可以创建节点
shell> create /node_08/node_08_01 abc
Created /node_08/node_08_01

## 具备DELETE权限，可以删除子节点
shell> delete /node_08/node_08_01

注意：cd权限用于控制子节点，rwa权限用于控制节点本身