开启 Kerberos 安全认证的大数据环境中如何正确指定 HS2 的 jdbc url 地址？

news2024/10/7 16:18:33

开启 Kerberos 安全认证的大数据环境中如何正确指定 HS2 的 jdbc url 地址？

1 Kerberos 环境中 HS2 的认证方式概述

大家知道，HIVE 的认证方式可以通过参数 hive.server2.authentication 在服务端进行统一配置，而在开启了 Kerberos 安全认证的大数据环境中：

  • 我们可以配置 hive.server2.authentication=kerberos，代表配置 HS2 使用 Kerberos安全认证；
  • 我们可以配置 hive.server2.authentication=ldap，代表配置 HS2 使用 Kerberos和LDAP的双重认证。

更多详细信息，可以查看前期博文《大数据生态安全框架的实现原理与最佳实践》。

2 Kerberos 认证模式下HS2 的 jdbc url 地址格式

在 HS2 的 Kerberos 认证模式下(hive.server2.authentication=kerberos)，HS2 的 jdbc url 地址格式为 jdbc:hive2://:/;principal=<Server_Principal_of_HiveServer2>,其中 hs2地址部分的host可以指定为具体域名或Ip,principal部分的 Server_Principal_of_HiveServer2可以指定为具体域名，具体IP或特殊字符“_HOST”,所以所有排列组合下的可能值如下：

  • beeline -u “jdbc:hive2://uf30-1:10000/default;principal=hive/uf30-1@xxx.com”;
  • beeline -u jdbc:hive2://100.116.3.228:10005/default;principal=hive/192.168.71.70@xxx.com";
  • beeline -u “jdbc:hive2://uf30-1:10000/default;principal=hive/_HOST@xxx.com”;
  • beeline -u “jdbc:hive2://192.168.71.70:10000/default;principal=hive/uf30-1@xxx.com”;
  • beeline -u “jdbc:hive2://100.116.3.228:10005/default;principal=hive/192.168.71.70@xxx.com”;
  • beeline -u “jdbc:hive2://100.116.3.228:10005/default;principal=hive/_HOST@xxx.com”;

3 Kerberos 认证模式下因 HS2 jdbc url 地址格式使用错误带来的常见问题

在 Kerberos 认证模式下，HS2 jdbc url 地址格式中 hs2地址部分的host可以指定为具体域名或具体IP,principal部分的 Server_Principal_of_HiveServer2可以指定为具体域名，具体IP或特殊字符“_HOST”,所以所有排列组合下的可能值共有6种；在具体使用过程中，因为各个环境中 kerberos kdc 中配置的差异，很容易出现连接失败问题，某次连接失败时详细的报错日志如下：

Connecting to jdbc:hive2://192.168.71.70:10000/default;principal=hive/_HOST@CDH.COM
23/05/04 15:06:01 [main]: ERROR transport.TSaslTransport: SASL negotiation failure
javax.security.sasl.SaslException: GSS initiate failed
        at com.sun.security.sasl.gsskerb.GssKrb5Client.evaluateChallenge(GssKrb5Client.java:211) ~[?:1.8.0_181]
        at org.apache.thrift.transport.TSaslClientTransport.handleSaslStartMessage(TSaslClientTransport.java:94) ~[hive-exec-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at org.apache.thrift.transport.TSaslTransport.open(TSaslTransport.java:271) [hive-exec-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at org.apache.thrift.transport.TSaslClientTransport.open(TSaslClientTransport.java:37) [hive-exec-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at org.apache.hadoop.hive.thrift.client.TUGIAssumingTransport$1.run(TUGIAssumingTransport.java:52) [hive-exec-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at org.apache.hadoop.hive.thrift.client.TUGIAssumingTransport$1.run(TUGIAssumingTransport.java:49) [hive-exec-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method) ~[?:1.8.0_181]
        at javax.security.auth.Subject.doAs(Subject.java:422) [?:1.8.0_181]
        at org.apache.hadoop.security.UserGroupInformation.doAs(UserGroupInformation.java:1875) [hadoop-common-3.0.0-cdh6.3.2.jar:?]
        at org.apache.hadoop.hive.thrift.client.TUGIAssumingTransport.open(TUGIAssumingTransport.java:49) [hive-exec-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at org.apache.hive.jdbc.HiveConnection.openTransport(HiveConnection.java:229) [hive-jdbc-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at org.apache.hive.jdbc.HiveConnection.<init>(HiveConnection.java:184) [hive-jdbc-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at org.apache.hive.jdbc.HiveDriver.connect(HiveDriver.java:107) [hive-jdbc-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at java.sql.DriverManager.getConnection(DriverManager.java:664) [?:1.8.0_181]
        at java.sql.DriverManager.getConnection(DriverManager.java:208) [?:1.8.0_181]
        at org.apache.hive.beeline.DatabaseConnection.connect(DatabaseConnection.java:145) [hive-beeline-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at org.apache.hive.beeline.DatabaseConnection.getConnection(DatabaseConnection.java:209) [hive-beeline-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at org.apache.hive.beeline.Commands.connect(Commands.java:1617) [hive-beeline-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at org.apache.hive.beeline.Commands.connect(Commands.java:1512) [hive-beeline-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43) ~[?:1.8.0_181]
        at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498) ~[?:1.8.0_181]
        at org.apache.hive.beeline.ReflectiveCommandHandler.execute(ReflectiveCommandHandler.java:56) [hive-beeline-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at org.apache.hive.beeline.BeeLine.execCommandWithPrefix(BeeLine.java:1290) [hive-beeline-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at org.apache.hive.beeline.BeeLine.dispatch(BeeLine.java:1329) [hive-beeline-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at org.apache.hive.beeline.BeeLine.connectUsingArgs(BeeLine.java:864) [hive-beeline-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at org.apache.hive.beeline.BeeLine.initArgs(BeeLine.java:768) [hive-beeline-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at org.apache.hive.beeline.BeeLine.begin(BeeLine.java:1004) [hive-beeline-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at org.apache.hive.beeline.BeeLine.mainWithInputRedirection(BeeLine.java:526) [hive-beeline-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at org.apache.hive.beeline.BeeLine.main(BeeLine.java:508) [hive-beeline-2.1.1-cdh6.3.2.jar:2.1.1-cdh6.3.2]
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43) ~[?:1.8.0_181]
        at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498) ~[?:1.8.0_181]
        at org.apache.hadoop.util.RunJar.run(RunJar.java:313) [hadoop-common-3.0.0-cdh6.3.2.jar:?]
        at org.apache.hadoop.util.RunJar.main(RunJar.java:227) [hadoop-common-3.0.0-cdh6.3.2.jar:?]
Caused by: org.ietf.jgss.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:770) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.jgss.GSSContextImpl.initSecContext(GSSContextImpl.java:248) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.jgss.GSSContextImpl.initSecContext(GSSContextImpl.java:179) ~[?:1.8.0_181]
        at com.sun.security.sasl.gsskerb.GssKrb5Client.evaluateChallenge(GssKrb5Client.java:192) ~[?:1.8.0_181]
        ... 36 more
Caused by: sun.security.krb5.KrbException: Server not found in Kerberos database (7) - LOOKING_UP_SERVER
        at sun.security.krb5.KrbTgsRep.<init>(KrbTgsRep.java:73) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.krb5.KrbTgsReq.getReply(KrbTgsReq.java:251) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.krb5.KrbTgsReq.sendAndGetCreds(KrbTgsReq.java:262) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.krb5.internal.CredentialsUtil.serviceCreds(CredentialsUtil.java:308) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.krb5.internal.CredentialsUtil.acquireServiceCreds(CredentialsUtil.java:126) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.krb5.Credentials.acquireServiceCreds(Credentials.java:458) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.jgss.krb5.Krb5Context.initSecContext(Krb5Context.java:693) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.jgss.GSSContextImpl.initSecContext(GSSContextImpl.java:248) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.jgss.GSSContextImpl.initSecContext(GSSContextImpl.java:179) ~[?:1.8.0_181]
        at com.sun.security.sasl.gsskerb.GssKrb5Client.evaluateChallenge(GssKrb5Client.java:192) ~[?:1.8.0_181]
        ... 36 more
Caused by: sun.security.krb5.Asn1Exception: Identifier doesn't match expected value (906)
        at sun.security.krb5.internal.KDCRep.init(KDCRep.java:140) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.krb5.internal.TGSRep.init(TGSRep.java:65) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.krb5.internal.TGSRep.<init>(TGSRep.java:60) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.krb5.KrbTgsRep.<init>(KrbTgsRep.java:55) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.krb5.KrbTgsReq.getReply(KrbTgsReq.java:251) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.krb5.KrbTgsReq.sendAndGetCreds(KrbTgsReq.java:262) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.krb5.internal.CredentialsUtil.serviceCreds(CredentialsUtil.java:308) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.krb5.internal.CredentialsUtil.acquireServiceCreds(CredentialsUtil.java:126) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.krb5.Credentials.acquireServiceCreds(Credentials.java:458) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.jgss.krb5.Krb5Context.initSecContext(Krb5Context.java:693) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.jgss.GSSContextImpl.initSecContext(GSSContextImpl.java:248) ~[?:1.8.0_181]
        at sun.security.jgss.GSSContextImpl.initSecContext(GSSContextImpl.java:179) ~[?:1.8.0_181]
        at com.sun.security.sasl.gsskerb.GssKrb5Client.evaluateChallenge(GssKrb5Client.java:192) ~[?:1.8.0_181]
        ... 36 more
23/05/04 15:06:01 [main]: WARN jdbc.HiveConnection: Failed to connect to 192.168.71.70:10000
Unknown HS2 problem when communicating with Thrift server.
Error: Could not open client transport with JDBC Uri: jdbc:hive2://192.168.71.70:10000/default;principal=hive/_HOST@CDH.COM: GSS initiate failed (state=08S01,code=0)

  • 查看kdc 服务端日志可见”TGS_REQ (1 etypes {17}) 192.168.71.70: LOOKING_UP_SERVER: authtime 0, dap@CDH.COM for hive/192.168.71.70@CDH.COM, Server not found in Kerberos database“：

  • 上述hs2客户端与kdc服务端日志的核心报错信息是 “Server not found in kerberos database (7) - LOOKING_UP_SERVER"，其含义是 kdc 数据库中没有指定的Server_Principal_of_HiveServer2（hive/192.168.71.70@CDH.COM）对应的server；

  • 通过命令 kadmin.local -q “listprincs” |egrep -i ‘hive|dap’ 查看 kdc数据库，可见确实如此(KDC数据库中指定的都是具体的域名而不是IP)：

4 技术背景与问题解决

  • KDC包括 Authentication Server(AS),也包括 Ticket Granting Server(TGS)；KDC数据库中包括了 user/group/service/computer相关信息；KDC 可以响应客户端的AS_REQ请求(once per user login session)，也可以响应客户端的TGS_REQ(once per type of service)；
  • kerberos认证模式下，客户端创建到hs2的JDBC连接时，KDC首先会通过 AS_REQ和 AS_REP校验用户身份(用户需要通过密码或keytab文件的方式提供身份凭证，如kinit user_name -kt xx.keytab）；在用户身份校验通过后，KDC 会通过 TGS_REQ 和 TGS_REP 申请 service ticket (用户需要在JDBC URL 中指定 Server_Principal_of_HiveServer2）；
  • 如果用户在 hs2 JDBC URL 中指定 Server_Principal_of_HiveServer2 使用域名或IP，则 HS2 会以用户提供的信息直接发起 TGS_REQ 请求；
  • 如果用户在 hs2 JDBC URL 中指定 Server_Principal_of_HiveServer2 为特殊字符”_HOST“，则 HS2 首先会将特殊字符”_HOST“ 替换为 hs2 JDBC URL 地址中 hs2 host的域名或IP地址，然后再向KDC发起 TGS_REQ 请求；
  • 如果 KDC 数据库中没有对应域名或IP的 principal，就会报错:Server not found in Kerberos database (7) - LOOKING_UP_SERVER；
  • The special string _HOST in the principal will be replaced automatically with the correct host name by hs2 before issue TGS_REQ;
  • Kerberos principals are traditionally defined with hostnames of the form hbase@worker3/EXAMPLE.COM, not hbase/10.10.15.1/EXAMPLE.COM,The issue of whether Hadoop should support IP addresses has been raised HADOOP-9019 & HADOOP-7510 Current consensus is no: you need DNS set up, or at least a consistent and valid /etc/hosts file on every node in the cluster.

知道了相关技术背景后，上述Server not found in Kerberos database (7) - LOOKING_UP_SERVER问题的解决方法就很清晰了：

  • 不使用特殊字符_HOST：此时在hs2 jdbc url中指定 Server_Principal_of_HiveServer2 使用hs2节点的域名而不是IP(此时hs2 host可以使用具体域名或IP);
  • 使用特殊字符_HOST：此时在hs2 jdbc url中指定 Server_Principal_of_HiveServer2 使用特殊字符 _HOST, 并指定hs2 host节点使用具体域名而不是IP；

5 相关源码：

- org.apache.hive.service.auth.KerberosSaslHelper#createSubjectAssumedTransport
- org.apache.hive.service.auth.KerberosSaslHelper#getKerberosTransport
- org.apache.hive.jdbc.HiveConnection#createBinaryTransport
- org.apache.hive.jdbc.HiveConnection#HiveConnection(java.lang.String, java.util.Properties, org.apache.hive.jdbc.saml.IJdbcBrowserClientFactory)

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2.1 应用层协议原理&#xff08;P54&#xff09; 研发网络应用的核心是写出能够运行在不同端系统和通过网络彼此交流的程序。 2.1.1 网络应用程序体系结构 两种主流的应用体系结构&#xff1a;客户-服务器体系结构、对等体系结构。 客户-服务器体系&#xff1a;服务器是一个…
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