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在本指南中，您将学习如何在CentOS 8上安装Apache Cassandra Node以及如何配置初始安全性配置。
什么是Apache Cassandra？
Apache Cassandra是一个免费的开放源代码，分布式，宽列存储的NoSQL数据库管理系统，在处理许多商用服务器上的大量数据，提供高可用性而没有单点故障。Cassandra通过异步无主复制为跨多个数据中心的集群提供强大的支持，从而允许所有客户端进行低延迟的操作 维基百科
Cassandra最初是在Facebook上使用Java编程语言开发的，以增强其Inbox搜索功能。Facebook于2008年7月在Google代码上将Cassandra作为开源项目发布。2009年3月，它成为Apache Incubator项目。
Cassandra现在由Apache Software Foundation维护，并根据Apache License 2.0进行分发。
Apache Cassandra中的功能
Apache Cassandra的主要功能是。
- 分布式-集群中的每个节点都具有相同的角色
- 支持复制和多数据中心复制
- 高度可扩展
- 容错-数据自动复制到多个节点以实现容错
- MapReduce支持-Cassandra具有Hadoop集成，并具有MapReduce支持
- 查询语言-Cassandra引入了Cassandra查询语言（CQL）
环境规格：
- CPU：3.4 GHz（2核）
- 内存：2 GB
- 储存空间：20 GB
- 作业系统：CentOS 8.2
- 主机名: cassandra.liangglab.cn
- IP地址:192.168.6.65/24
第一步：更新主机名和CentOS 8软件包
使用ssh工具以root用户身份与cassandra.liangglab.cn连接。
作为最佳实践，请更新我们的CentOS 8节点中的现有软件包。
[root@centos8 ~]# hostnamectl set-hostname cassandra.liangglab.cn
[root@cassandra ~]# dnf update -y
...
Upgraded:
bind-export-libs-32:9.11.13-5.el8_2.x86_64
gnutls-3.6.8-11.el8_2.x86_64
grub2-common-1:2.02-87.el8_2.noarch
grub2-pc-1:2.02-87.el8_2.x86_64
grub2-pc-modules-1:2.02-87.el8_2.noarch
grub2-tools-1:2.02-87.el8_2.x86_64
grub2-tools-efi-1:2.02-87.el8_2.x86_64
grub2-tools-extra-1:2.02-87.el8_2.x86_64
grub2-tools-minimal-1:2.02-87.el8_2.x86_64
kernel-tools-4.18.0-193.14.2.el8_2.x86_64
kernel-tools-libs-4.18.0-193.14.2.el8_2.x86_64
libnghttp2-1.33.0-3.el8_2.1.x86_64
microcode_ctl-4:20191115-4.20200609.1.el8_2.x86_64
python3-perf-4.18.0-193.14.2.el8_2.x86_64
Installed:
kernel-4.18.0-193.14.2.el8_2.x86_64
kernel-core-4.18.0-193.14.2.el8_2.x86_64
kernel-modules-4.18.0-193.14.2.el8_2.x86_64
Removed:
kernel-4.18.0-147.5.1.el8_1.x86_64
kernel-core-4.18.0-147.5.1.el8_1.x86_64
kernel-modules-4.18.0-147.5.1.el8_1.x86_64
Complete!
【1】使用uname命令验证活动内核的版本。
[root@cassandra ~]# uname -r
4.18.0-193.el8.x86_64
【2】验证CentOS操作系统的版本。
[root@cassandra ~]# cat /etc/redhat-release
CentOS Linux release 8.2.2004 (Core)
第二步：添加Apache Cassandra官方Yum存储库
Apache Software Foundation为每个版本的Cassandra软件提供了官方的yum存储库。
如Cassandra下载页面所述，我们将添加Apache Cassandra yum存储库。
如下所示为Cassendra创建一个repo文件。
[root@cassandra ~]# vi /etc/yum.repos.d/cassandra.repo
在此文件中添加以下指令。
[cassandra]
name=Apache Cassandra
baseurl=https://downloads.apache.org/cassandra/redhat/311x/
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://downloads.apache.org/cassandra/KEYS
在这里，311x是Apache Cassandra的相应版本，即3.11。在撰写本文时，Apache Cassandra 3.11是最新版本。因此，我们正在使用它。如果要安装其他任何版本的Apache Cassandra，则应相应更新repo文件中的版本号。
为新安装的Cassandra存储库构建yum缓存。如果要求，请接受GPG密钥。
[root@cassandra ~]# dnf makecache
Apache Cassandra 515 B/s | 833 B 00:01
Apache Cassandra 201 kB/s | 256 kB 00:01
Importing GPG key 0xF2833C93:
Userid : "Eric Evans <eevans@sym-link.com>"
Fingerprint: CEC8 6BB4 A0BA 9D0F 9039 7CAE F835 8FA2 F283 3C93
From : https://downloads.apache.org/cassandra/KEYS
Importing GPG key 0x8D77295D:
Userid : "Eric Evans <eevans@sym-link.com>"
Fingerprint: C496 5EE9 E301 5D19 2CCC F2B6 F758 CE31 8D77 295D
From : https://downloads.apache.org/cassandra/KEYS
Importing GPG key 0x2B5C1B00:
Userid : "Sylvain Lebresne (pcmanus) <sylvain@datastax.com>"
Fingerprint: 5AED 1BF3 78E9 A19D ADE1 BCB3 4BD7 36A8 2B5C 1B00
From : https://downloads.apache.org/cassandra/KEYS
Importing GPG key 0x0353B12C:
Userid : "T Jake Luciani <jake@apache.org>"
Fingerprint: 514A 2AD6 31A5 7A16 DD00 47EC 749D 6EEC 0353 B12C
From : https://downloads.apache.org/cassandra/KEYS
Importing GPG key 0xFE4B2BDA:
Userid : "Michael Shuler <michael@pbandjelly.org>"
Fingerprint: A26E 528B 271F 19B9 E5D8 E19E A278 B781 FE4B 2BDA
From : https://downloads.apache.org/cassandra/KEYS
Importing GPG key 0x7E3E87CB:
Userid : "Michael Semb Wever <mick@thelastpickle.com>"
Fingerprint: A4C4 65FE A0C5 5256 1A39 2A61 E913 35D7 7E3E 87CB
From : https://downloads.apache.org/cassandra/KEYS
Importing GPG key 0xB7F6840C:
Userid : "Alex Petrov <oleksandr.petrov@gmail.com>"
Fingerprint: 9E66 CEC6 106D 578D 0B1E B9BF F100 0962 B7F6 840C
From : https://downloads.apache.org/cassandra/KEYS
Importing GPG key 0xAF30F054:
Userid : "Jordan West <jwest@apache.org>"
Fingerprint: C400 9872 C59B 4956 1310 D966 D006 2876 AF30 F054
From : https://downloads.apache.org/cassandra/KEYS
Apache Cassandra 1.6 kB/s | 3.6 kB 00:02
Dependencies resolved.
[root@cassandra ~]# dnf clean all
45 files removed
[root@cassandra ~]# dnf repolist
repo id repo name
AppStream CentOS-8 - AppStream - mirrors.tongdun.cn
base CentOS-8 - Base - mirrors.tongdun.cn
cassandra Apache Cassandra
epel Extra Packages for Enterprise Linux 8 - x86_64
epel-debuginfo Extra Packages for Enterprise Linux 8 - x86_64 - Debug
epel-source Extra Packages for Enterprise Linux 8 - x86_64 - Source
extras CentOS-8 - Extras - mirrors.tongdun.cn
[root@cassandra ~]#
CentOS 8上已安装Apache Cassandra 3.11 yum存储库。
第三步：CentOS 8上安装Apache Cassandra
Apache Cassandra需要JVM（Java虚拟机）才能运行。虽然，我们可以在CentOS 8节点上显式安装Java，但是如果我们使用dnf命令安装Cassandra ，它将自动安装所有必需的依赖项，包括Java。
【1】我们使用dnf命令直接在CentOS 8上安装Apache Cassandra 。
[root@cassandra src]# dnf install -y cassandra
Last metadata expiration check: 0:15:35 ago on Sun 20 Dec 2020 03:25:22 PM CST.
Dependencies resolved.
============================================================================================
Package Arch Version Repository Size
============================================================================================
Installing:
cassandra noarch 3.11.9-1 cassandra 29 M
Installing dependencies:
copy-jdk-configs noarch 3.7-1.el8 AppStream 27 k
java-1.8.0-openjdk x86_64 1:1.8.0.272.b10-1.el8_2 AppStream 326 k
java-1.8.0-openjdk-headless x86_64 1:1.8.0.272.b10-1.el8_2 AppStream 34 M
javapackages-filesystem noarch 5.3.0-1.module_el8.0.0+11+5b8c10bd AppStream 30 k
lksctp-tools x86_64 1.0.18-3.el8 base 100 k
ttmkfdir x86_64 3.0.9-54.el8 AppStream 62 k
tzdata-java noarch 2020d-1.el8 AppStream 190 k
xorg-x11-fonts-Type1 noarch 7.5-19.el8 AppStream 522 k
Enabling module streams:
javapackages-runtime 201801
Transaction Summary
============================================================================================
Install 9 Packages
Total download size: 64 M
Installed size: 158 M
Downloading Packages:
(1/9): lksctp-tools-1.0.18-3.el8.x86_64.rpm 4.9 MB/s | 100 kB 00:00
(2/9): copy-jdk-configs-3.7-1.el8.noarch.rpm 1.0 MB/s | 27 kB 00:00
(3/9): java-1.8.0-openjdk-1.8.0.272.b10-1.el8_2.x86_64.rpm 7.9 MB/s | 326 kB 00:00
(4/9): javapackages-filesystem-5.3.0-1.module_el8.0.0+11+5b 1.9 MB/s | 30 kB 00:00
(5/9): ttmkfdir-3.0.9-54.el8.x86_64.rpm 7.4 MB/s | 62 kB 00:00
(6/9): tzdata-java-2020d-1.el8.noarch.rpm 12 MB/s | 190 kB 00:00
(7/9): xorg-x11-fonts-Type1-7.5-19.el8.noarch.rpm 17 MB/s | 522 kB 00:00
(8/9): java-1.8.0-openjdk-headless-1.8.0.272.b10-1.el8_2.x8 66 MB/s | 34 MB 00:00
(9/9): cassandra-3.11.9-1.noarch.rpm 89 kB/s | 29 MB 05:36
Installed:
cassandra-3.11.9-1.noarch
copy-jdk-configs-3.7-1.el8.noarch
java-1.8.0-openjdk-1:1.8.0.272.b10-1.el8_2.x86_64
java-1.8.0-openjdk-headless-1:1.8.0.272.b10-1.el8_2.x86_64
javapackages-filesystem-5.3.0-1.module_el8.0.0+11+5b8c10bd.noarch
lksctp-tools-1.0.18-3.el8.x86_64
ttmkfdir-3.0.9-54.el8.x86_64
tzdata-java-2020d-1.el8.noarch
xorg-x11-fonts-Type1-7.5-19.el8.noarch
Complete!
cqlsh（Cassandra查询语言外壳）需要Python才能运行。因此，我们也需要安装Python。
【2】Apache Cassandra仅与Python 2.7兼容。因此，我们在CentOS 8节点上安装了相同的组件。
[root@cassandra ~]# dnf install -y python2
Last metadata expiration check: 0:26:10 ago on Sun 20 Dec 2020 03:25:22 PM CST.
Dependencies resolved.
============================================================================================
Package Arch Version Repository Size
============================================================================================
.............
Installed:
python2-2.7.17-1.module_el8.2.0+381+9a5b3c3b.x86_64
python2-libs-2.7.17-1.module_el8.2.0+381+9a5b3c3b.x86_64
python2-pip-9.0.3-16.module_el8.2.0+381+9a5b3c3b.noarch
python2-pip-wheel-9.0.3-16.module_el8.2.0+381+9a5b3c3b.noarch
python2-setuptools-39.0.1-11.module_el8.2.0+381+9a5b3c3b.noarch
python2-setuptools-wheel-39.0.1-11.module_el8.2.0+381+9a5b3c3b.noarch
Complete!
【3】Cassandra服务基于SystemV，因此，我们必须使用旧命令来启用和启动它。
[root@cassandra ~]# service cassandra start
Reloading systemd: [ OK ]
Starting cassandra (via systemctl): [ OK ]
[root@cassandra ~]# chkconfig cassandra on
【4】验证cassandra.service的状态。
[root@cassandra ~]# systemctl status cassandra.service
● cassandra.service - LSB: distributed storage system for structured data
Loaded: loaded (/etc/rc.d/init.d/cassandra; generated)
Active: active (running) since Sun 2020-12-20 15:52:58 CST; 56s ago
Docs: man:systemd-sysv-generator(8)
Main PID: 36189 (java)
Tasks: 64 (limit: 49642)
Memory: 2.3G
CGroup: /system.slice/cassandra.service
└─36189 /usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk-1.8.0.272.b10-1.el8_2.x86_64/jre/bin/jav>
Dec 20 15:52:54 cassandra.liangglab.cn systemd[1]: Starting LSB: distributed storage system>
Dec 20 15:52:54 cassandra.liangglab.cn runuser[36112]: pam_unix(runuser:session): session o>
Dec 20 15:52:58 cassandra.liangglab.cn runuser[36112]: pam_unix(runuser:session): session c>
或者
[root@cassandra ~]# service cassandra status
● cassandra.service - LSB: distributed storage system for structured data
Loaded: loaded (/etc/rc.d/init.d/cassandra; generated)
Active: active (running) since Sun 2020-12-20 15:52:58 CST; 38s ago
Docs: man:systemd-sysv-generator(8)
Main PID: 36189 (java)
Tasks: 64 (limit: 49642)
Memory: 2.3G
CGroup: /system.slice/cassandra.service
└─36189 /usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk-1.8.0.272.b10-1.el8_2.x86_64/jre/bin/jav>
Dec 20 15:52:54 cassandra.liangglab.cn systemd[1]: Starting LSB: distributed storage system>
Dec 20 15:52:54 cassandra.liangglab.cn runuser[36112]: pam_unix(runuser:session): session o>
Dec 20 15:52:58 cassandra.liangglab.cn runuser[36112]: pam_unix(runuser:session): session c>
Dec 20 15:52:58 cassandra.liangglab.cn cassandra[36100]: Starting Cassandra: OK
Dec 20 15:52:58 cassandra.liangglab.cn systemd[1]: Started LSB: distributed storage system
【5】查看cassandra.service的端口监听信息。
[root@cassandra conf]# ss -anplt| grep java
LISTEN 0 16384 127.0.0.1:9042 0.0.0.0:* users:(("java",pid=37328,fd=128))
LISTEN 0 500 127.0.0.1:7000 0.0.0.0:* users:(("java",pid=37328,fd=108))
LISTEN 0 50 127.0.0.1:7199 0.0.0.0:* users:(("java",pid=37328,fd=75))
LISTEN 0 50 127.0.0.1:7621 0.0.0.0:* users:(("java",pid=37328,fd=76))
[root@cassandra conf]# netstat -anptl| grep java
tcp 0 0 127.0.0.1:9042 0.0.0.0:* LISTEN 37328/java
tcp 0 0 127.0.0.1:7000 0.0.0.0:* LISTEN 37328/java
tcp 0 0 127.0.0.1:7199 0.0.0.0:* LISTEN 37328/java
tcp 0 0 127.0.0.1:7621 0.0.0.0:* LISTEN 37328/java
[root@cassandra conf]#
说明：
7199 JMX监控端口
7000 节点间群集
9042 CQL本地传输端口
9160 Thrift客户端API
1024--65355 JMX所需的随机端口。
【6】使用nodetool命令来验证Cassandra集群的状态。
[root@cassandra ~]# nodetool status
Datacenter: datacenter1
=======================
Status=Up/Down
|/ State=Normal/Leaving/Joining/Moving
-- Address Load Tokens Owns (effective) Host ID Rack
UN 127.0.0.1 70.73 KiB 256 100.0% 1e86a261-9df5-49a5-ad76-a6b87f2b7364 rack1
Apache Cassandra已安装在CentOS 8节点上。
第四步：配置Apache Cassandra节点安全性
Apache Cassandra的配置文件位于/etc/cassandra/conf目录中,安全的做法是在开始编辑原始配置文件之前先对其进行备份。
创建原始cassandra.yaml配置文件的副本，如下所示。
[root@cassandra ~]# cd /etc/cassandra/conf/
[root@cassandra conf]# cp cassandra.yaml cassandra.yaml.bak
【1】使用vim编辑器编辑该文件。
[root@cassandra conf]# vi /etc/cassandra/conf/cassandra.yaml
【2】在此文件中找到以下参数，配置密码认证器
authenticator: AllowAllAuthenticator
authorizer: AllowAllAuthorizer
roles_validity_in_ms: 2000
permissions_validity_in_ms: 2000
【3】如下更新它们的值。
authenticator: org.apache.cassandra.auth.PasswordAuthenticator
authorizer: org.apache.cassandra.auth.CassandraAuthorizer
roles_validity_in_ms: 0
permissions_validity_in_ms: 0
【3】参数描述：参考-Cassandra 管理员指南
authenticator
后端认证，实现IAuthenticator;用于标识用户，Cassandra提供了org.apache.cassandra.auth。{AllowAllAuthenticator，PasswordAuthenticator}。
AllowAllAuthenticator不执行任何检查 - 将其设置为禁用身份验证。
PasswordAuthenticator依赖用户名/密码对来验证用户。它将用户名和散列密码保存在system_auth.credentials表中。如果使用此验证器，请增加system_auth键空间复制因子。如果使用PasswordAuthenticator，还必须使用CassandraRoleManager（见下文）
默认值: AllowAllAuthenticator
authorizer
后端授权，实现IAuthorizer;用于限制访问/提供权限，Cassandra提供了org.apache.cassandra.auth。{AllowAllAuthorizer，CassandraAuthorizer}。
AllowAllAuthorizer 允许任何用户的任何操作 - 将其设置为禁用授权。
CassandraAuthorizer 在system_auth.permissions表中存储权限。如果使用此授权器，请增加system_auth键空间复制因子。
默认值: AllowAllAuthorizer
roles_validity_in_ms
角色缓存的有效期（获取授权角色可能是一个昂贵的操作，取决于角色管理器，CassandraRoleManager是一个示例）授予的角色缓存为AuthenticatedUser中的已验证会话，并在此处指定的时间段后成为资格（async）重新加载。默认为2000，设置为0以完全禁用缓存。将自动禁用AllowAllAuthenticator。
默认值: 2000
permissions_validity_in_ms
权限缓存的有效期（获取权限可以是一个昂贵的操作，取决于授权人，CassandraAuthorizer isone示例）。默认为2000，设置为0以禁用。将为AllowAllAuthorizer自动禁用。
默认值: 2000
【4】检查一下我们修改的配置内容中。
[root@cassandra conf]# cat /etc/cassandra/conf/cassandra.yaml |egrep "^authenticator|^authorizer|^roles_validity_in_ms|^permissions_validity_in_ms"
authenticator: org.apache.cassandra.auth.PasswordAuthenticator
authorizer: org.apache.cassandra.auth.CassandraAuthorizer
roles_validity_in_ms: 0
permissions_validity_in_ms: 0
[root@cassandra conf]#
【5】重新启动Cassandra服务以使更改生效。
[root@cassandra conf]# systemctl restart cassandra.service
第五步：Apache Cassandra创建一个Admin用户
【1】使用Cassandra默认用户名/密码连接到cqlsh提示符。
[root@cassandra conf]# cqlsh -u cassandra -p cassandra
Connected to Test Cluster at 127.0.0.1:9042.
[cqlsh 5.0.1 | Cassandra 3.11.9 | CQL spec 3.4.4 | Native protocol v4]
Use HELP for help.
【2】使用以下命令创建一个管理员用户，从cqlsh提示符退出。
cassandra@cqlsh> CREATE ROLE lianglab WITH PASSWORD = 'lianglab@123' AND SUPERUSER = true AND LOGIN = true;
cassandra@cqlsh> exit
【3】使用新的管理员用户连接到cqlsh。
[root@cassandra conf]# cqlsh -u lianglab -p lianglab@123
Connected to Test Cluster at 127.0.0.1:9042.
[cqlsh 5.0.1 | Cassandra 3.11.9 | CQL spec 3.4.4 | Native protocol v4]
Use HELP for help.
【4】为了获得更好的安全性，建议删除/禁用默认用户。请撤销cassendra用户的管理员角色和登录权限。
lianglab@cqlsh> ALTER ROLE cassandra WITH PASSWORD = 'cassandra' AND SUPERUSER = false AND LOGIN = false;
【5】撤消cassendra用户的所有权限。
lianglab@cqlsh> REVOKE ALL PERMISSIONS ON ALL KEYSPACES FROM cassandra;
【6】将所有权限授予新的管理员用户。
lianglab@cqlsh> GRANT ALL PERMISSIONS ON ALL KEYSPACES TO lianglab;
【7】从cqlsh提示符退出。
lianglab@cqlsh> exit
[root@cassandra conf]#
【8】Apache Cassandra节点已配置。
结论：
在以上指南中，您学习了如何在CentOS 8上安装Apache Cassandra节点，我们还配置了建议的安全性配置。Cassandra: The Definitive Guide: Distributed Data at Web Scale 2nd Edition由杰夫·卡彭特是一本非常好的书，建议看看一下。