Kafka SCRAM和PLAIN实战

1.概述

目前Kafka ACL支持多种权限认证，今天笔者给大家介绍一下SCRAM和PLAIN的权限认证。验证环境如下：

• JDK：1.8
• Kafka：2.3.0
• Kafka Eagle：1.3.8

2.内容

2.1 PLAIN认证

首先，在$KAFAK_HOME/config目录新建一个文本文件，名为kafka_server_plain_jaas.conf，配置内容如下：

KafkaServer {
   org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required
   username="admin"
   password="admin-secret"
   user_admin="admin-secret"
   user_ke="ke";
};

接着，将脚本文件kafka-server-start.sh重命名为kafka-server-plain-start.sh，并修改最后一行的内容为：

# 添加鉴权文件
exec $base_dir/kafka-run-class.sh $EXTRA_ARGS -Djava.security.auth.login.config=$base_dir/../config/kafka_server_plain_jaas.conf  kafka.Kafka "$@"

然后，复制server.properties文件并重命名为plain.properties，接着修改服务端配置文件plain.properties，内容如下：

# Protocol
listeners=SASL_PLAINTEXT://127.0.0.1:9092
security.inter.broker.protocol=SASL_PLAINTEXT
sasl.mechanism.inter.broker.protocol=PLAIN
sasl.enabled.mechanisms=PLAIN

# ACL
allow.everyone.if.no.acl.found=false
super.users=User:admin
authorizer.class.name=kafka.security.auth.SimpleAclAuthorizer

最后，创建客户端用户认证文件，kafka_client_plain_jaas.conf内容如下：

KafkaClient {
  org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required
  username="ke"
  password="ke";
};

2.2 启动PLAIN认证集群

2.2.1 启动Zookeeper

# Zookeeper的配置比较简单，这里不多做介绍
zkServer.sh start

2.2.2 启动Kafka集群

# 进入到Kafka安装bin目录
./kafka-server-plain-start.sh ../config/plain.properties &

2.2.3 创建Topic

./kafka-topics.sh --create --zookeeper 127.0.0.1:2181/plain --replication-factor 1 --partitions 3 --topic test_plain 

2.2.4 添加读写权限

# 添加读权限
./kafka-acls.sh --authorizer kafka.security.auth.SimpleAclAuthorizer --authorizer-properties zookeeper.connect=127.0.0.1:2181/plain --add --allow-principal User:ke --operation Read --topic test_plain 
# 添加写权限
./kafka-acls.sh --authorizer kafka.security.auth.SimpleAclAuthorizer --authorizer-properties zookeeper.connect=127.0.0.1:2181/plain --add --allow-principal User:ke --operation Write --topic test_plain
# 添加消费者组权限
./kafka-acls.sh --authorizer kafka.security.auth.SimpleAclAuthorizer --authorizer-properties zookeeper.connect=127.0.0.1:2181/plain --add --allow-principal User:ke --operation Read --group g_plain_test
# 查看权限列表
./kafka-acls.sh --authorizer kafka.security.auth.SimpleAclAuthorizer --authorizer-properties zookeeper.connect=127.0.0.1:2181/plain --list

2.2.5 执行结果

2.3 SCRAM认证

PLAIN认证有个问题，就是不能动态新增用户，每次添加用户后，需要重启正在运行的Kafka集群才能生效。为此，在生产环境，这种认证方式不符合实际业务场景。而SCRAM不一样，使用SCRAM认证，可以动态新增用户，添加用户后，可以不用重启正在运行的Kafka集群即可进行鉴权。

新增kafka_server_scram_jaas.conf，配置内容如下：

KafkaServer {
  org.apache.kafka.common.security.scram.ScramLoginModule required
  username="admin"
  password="admin-secret";
};

接着，将脚本文件kafka-server-start.sh重命名为kafka-server-scram-start.sh，并修改最后一行的内容为：

# 添加鉴权文件
exec $base_dir/kafka-run-class.sh $EXTRA_ARGS -Djava.security.auth.login.config=$base_dir/../config/kafka_server_scram_jaas.conf  kafka.Kafka "$@"

然后在$KAFKA_HOME/config目录中，复制server.properties文件并重命名为scram.properties，接着修改服务端配置文件scram.properties，内容如下：

# Protocol
listeners=SASL_PLAINTEXT://dn1:9092
security.inter.broker.protocol=SASL_PLAINTEXT
sasl.mechanism.inter.broker.protocol=SCRAM-SHA-256
sasl.enabled.mechanisms=SCRAM-SHA-256

# ACL
allow.everyone.if.no.acl.found=false
super.users=User:admin
authorizer.class.name=kafka.security.auth.SimpleAclAuthorizer

2.3.1 启动Zookeeper

# Zookeeper的配置比较简单，这里不多做介绍
zkServer.sh start

2.3.2 添加管理员权限和普通用户

# 添加管理员
./kafka-configs.sh --zookeeper 127.0.0.1:2181/scram --alter --add-config 'SCRAM-SHA-256=[password=admin-secret],SCRAM-SHA-512=[password=admin-secret]' --entity-type users --entity-name admin
# 添加普通用户(ke)
./kafka-configs.sh --zookeeper 127.0.0.1:2181/scram --alter --add-config 'SCRAM-SHA-256=[iterations=8192,password=ke],SCRAM-SHA-512=[password=ke]' --entity-type users --entity-name ke

2.3.3 启动SCRAM认证集群

./kafka-server-scram-start.sh ../config/scram.properties &

2.3.4 创建Topic

./kafka-topics.sh --create --zookeeper 127.0.0.1:2181/scram --replication-factor 1 --partitions 3 --topic test_scram

2.3.5 添加权限

# 添加读权限
./kafka-acls.sh --authorizer kafka.security.auth.SimpleAclAuthorizer --authorizer-properties zookeeper.connect=127.0.0.1:2181/scram --add --allow-principal User:ke --operation Read --topic test_scram 
# 添加写权限
./kafka-acls.sh --authorizer kafka.security.auth.SimpleAclAuthorizer --authorizer-properties zookeeper.connect=127.0.0.1:2181/scram --add --allow-principal User:ke --operation Write --topic test_scram
# 添加消费者组权限
./kafka-acls.sh --authorizer kafka.security.auth.SimpleAclAuthorizer --authorizer-properties zookeeper.connect=127.0.0.1:2181/scram --add --allow-principal User:ke --operation Read --group g_scram_test
# 查看权限列表
./kafka-acls.sh --authorizer kafka.security.auth.SimpleAclAuthorizer --authorizer-properties zookeeper.connect=127.0.0.1:2181/scram --list

2.3.6 执行结果

3.Kafka权限级别

Kafka权限级别包含Topic、Group、Cluster、TransactionalId，每个维度涉及的权限内容如下：

Resource	Operations
Topic	Read,Write,Describe,Delete,DescribeConfigs,AlterConfigs,All
Group	Read,Describe,All
Cluster	Create,ClusterAction,DescribeConfigs,AlterConfigs,IdempotentWrite,Alter,Describe,All
TransactionalId	Describe,Write,All

例如，统计Topic的Capacity大小时，如果抛出异常“Cluster authorization failed”，这是由于没有开启Cluster级别的Describe权限，执行如下命令即可：

./kafka-acls.sh --authorizer kafka.security.auth.SimpleAclAuthorizer --authorizer-properties zookeeper.connect=127.0.0.1:2181/scram --add --allow-principal User:ke --operation Describe --cluster 

4.Kafka Eagle集成SCRAM认证

那么如何使用Kafka Eagle来集成有SCRAM认证的Kafka集群，进行监控呢？访问http://www.kafka-eagle.org/，下载安装包，解压并配置如下内容：

# 这里对启动一个拥有SCRAM认证的Kafka集群（别名为cluster1）进行配置
cluster1.kafka.eagle.sasl.enable=true
cluster1.kafka.eagle.sasl.protocol=SASL_PLAINTEXT
cluster1.kafka.eagle.sasl.mechanism=SCRAM-SHA-256
cluster1.kafka.eagle.sasl.jaas.config=org.apache.kafka.common.security.scram.ScramLoginModule required username="ke" password="ke";
# 这里ClientId如果不需要，可以不用配置
cluster1.kafka.eagle.sasl.client.id=

然后，执行ke.sh start进行启动Kafka Eagle监控系统。

4.1 Topic预览

4.2 使用KSQL查询Topic

执行如下SQL语句，代码如下：

select * from "test_scram" where "partition" in (0) limit 1

执行结果如下：

5.总结

生产环境中，用户可能随着业务需要，增加或者删除，此时动态控制用户时很有必要的。而且，生产环境Kafka集群不可能随随便便重启，因此采用SCRAM来进行Kafka鉴权非常适合。

6.结束语

这篇博客就和大家分享到这里，如果大家在研究学习的过程当中有什么问题，可以加群进行讨论或发送邮件给我，我会尽我所能为您解答，与君共勉！

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