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通过 Java 代码访问 CHDFS
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CHDFS Ranger 权限体系解决方案
背景
大数据用户使用存算分离后，将数据托管在云 HDFS（Cloud HDFS，CHDFS）上。CHDFS 提供了类似 HDFS 的权限体系管控。Hadoop Ranger 在 HDFS 权限基础上，提供了更精细的权限管控，包括用户组权限设置，针对某个前缀的权限设置。同时 Hadoop Ranger 作为一站式的权限体系解决方案， 不仅支持存储端权限管控，还支持 YARN，Hive 等组件权限管控。因此，为了维持方便客户的使用习惯，我们提供了 CHDFS 的 Ranger 接入解决方案，方便客户使用 Ranger 来进行 CHDFS 的权限管控。
优势
细粒度的权限控制，兼容 Hadoop 权限习惯。
用户统一管理大数据组件与云端托管存储的权限。
解决方案架构
Hadoop 权限体系中，认证由 Kerberos 提供，授权鉴权由 Ranger 负责。在此基础上，我们提供以下组件，来支持 CHDFS 的 Ranger 权限方案。
CHDFS-Ranger-Plugin：提供 Ranger 服务端的服务定义插件。它们提供了 Ranger 侧的 CHDFS 服务描述，部署了该插件后，用户即可在 Ranger 的控制页面上，填写相应的权限策略。
COSRangerService：该服务集成了 Ranger 的客户端，周期性从 Ranger 服务端同步权限策略，在收到客户的鉴权请求后，在本地进行权限校验。 同时它提供了 Hadoop 中 DelegationToken 相关的生成，续租等接口，所有的接口都是通过 Hadoop IPC 定义。
CosRangerClient：COSN 插件对其进行动态加载，把权限校验的请求转发给 CosRangerService。
部署环境
Hadoop 环境。
ZooKeeper、Ranger、Kerberos 服务（如果有认证需求，则部署）。
说明
以上服务由于是成熟的开源组件，因此客户可自行安装。
部署组件
CHDFS-Ranger-Plugin 拓展了 Ranger Admin 控制台上的服务种类， 用户可在 Ranger 控制台上，设置和 CHDFS 相关的操作权限。
代码地址
版本
V1.2版本及以上。
部署步骤
1. 在 Ranger 的服务定义目录下新建 COS 目录（注意：目录权限需要保证至少有 x 与 r 权限）。
1. 腾讯云的 EMR 环境，路径是 ranger/ews/webapp/WEB-INF/classes/ranger-plugins。
2. 自建的 hadoop 环境，可以通过在ranger目录下 find hdfs 等方式找到已经接入到 ranger 服务的组件，查找 ranger-plugins 目录位置。
3. 在 CHDFS 目录下，放入 cos-chdfs-ranger-plugin-xxx.jar（注意： jar 包至少有 r 权限）。
4. 重启 Ranger 服务。
5. 在 Ranger 上注册 CHDFS Service。可参考如下命令：
##生成服务，需传入 Ranger 管理员账号密码，以及 Ranger 服务的地址。##对于腾讯云 EMR 集群，管理员用户是 root，密码是构建 emr 集群时设置的 root 密码，ranger 服务的 IP 换成 EMR 的 master 节点 IP。adminUser=rootadminPasswd=xxxxxxrangerServerAddr=10.0.0.1:6080curl -v -u${adminUser}:${adminPasswd} -X POST -H "Accept:application/json" -H "Content-Type:application/json" -d @./chdfs-ranger.json http://${rangerServerAddr}/service/plugins/definitions##如果要删除刚定义的服务，则传入刚刚创建服务时，返回的服务 IDserviceId=102curl -v -u${adminUser}:${adminPasswd} -X DELETE -H "Accept:application/json" -H "Content-Type:application/json" http://${rangerServerAddr}/service/plugins/definitions/${serviceId}
6. 创建服务成功后，可在 Ranger 控制台看到 CHDFS 服务。如下所示：
7. 在 CHDFS 服务侧单击【+】，定义新服务实例，服务实例名可自定义，例如
chdfs或者chdfs_test。服务的配置如下所示：
8. 单击新生成的 CHDFS 服务实例，添加 policy。如下所示：
9. 在跳转界面中，配置以下参数。具体说明如下：
MountPoint: 挂载点的名称，格式为 f4mxxxxxx-yyyy 等样式，可登录 CHDFS 控制台 查看。
path: CHDFS 路径。注意 CHDFS 路径必须以
/开始。include：表示设置的权限适用于 path 本身，还是除了 path 以外的其他路径。
recursive：表示权限不仅适用于 path，还适用于 path 路径下的子成员（即递归子成员）。通常用于 path 设置为目录的情况。
user/group：用户名和用户组。这里是或的关系，即用户名或者用户组满足其中一个，即可拥有对应的操作权限。
Permissions：
Read：读操作。对应于对象存储里面的 GET、HEAD 类操作，包括下载对象、查询对象元数据等。
Write：写操作。对应于对象存储里面的 PUT 类等修改操作，例如上传对象。
Delete：删除操作。 对应于对象存储里删除 Object。对于 Hadoop 的 Rename 操作，需要有对原路径的删除操作权限，对新路径的写入操作权限。
List：遍历权限。对应于对象存储里面的 List Object。
COS-Ranger-Service 是整个权限体系的核心，负责集成 ranger 的客户端，接收 ranger client 的鉴权请求，token 生成续租请求和临时密钥生成请求。同时也是敏感信息（腾讯云密钥信息）所在的区域，通常部署在堡垒机器上，只允许集群管理员操作，查看配置等。
COS-Ranger-Service 支持一主多备的 HA 部署，DelegationToken 状态持久化到 HDFS。通过 ZK 抢锁决定 Leader 身份。获取 Leader 身份的服务会把地址写入 ZK，以便 COS Ranger Client 进行路由寻址。
代码地址
版本
V1.2版本及以上。
部署步骤
1. 将 COS Ranger Service 服务代码拷贝到集群的几台机器上，生产环境建议至少两台机器（一主一备）。因为涉及到敏感信息，建议是堡垒机或者权限严格管控的机器。
2. 修改 cos-ranger.xml 文件中的相关配置，其中必须修改的配置项如下所示。配置项说明请参见文件中的注释说明。
qcloud.object.storage.rpc.address
qcloud.object.storage.status.port
qcloud.object.storage.enable.chdfs.ranger
qcloud.object.storage.zk.address
3. 修改 ranger-chdfs-security.xml 文件中的相关配置。其中必须修改的配置项有如下所示。配置项说明请参见文件中的注释说明。
ranger.plugin.chdfs.policy.cache.dir
ranger.plugin.chdfs.policy.rest.url
ranger.plugin.chdfs.service.name
4. 修改 start_rpc_server.sh 中 hadoop_conf_path 和 java.library.path 的配置。这两个配置分别指向 hadoop 配置文件所在的目录（例如 core-site.xml、hdfs-site.xml）以及 hadoop native lib 路径。
5. 执行如下命令启动服务。
chmod +x start_rpc_server.shnohup ./start_rpc_server.sh &> nohup.txt &
6. 如果启动失败，查看 log 下 error 日志是否有错误信息。
7. cos-ranger-service 支持展示 HTTP 端口状态（端口名为 qcloud.object.storage.status.port，默认值为9998）。用户可通过以下命令获取状态信息（例如是否包含 leader、鉴权数量统计等)。
# 请将下面的10.xx.xx.xxx替换为部署 ranger service 的机器 IP# port 9998 设置为 qcloud.object.storage.status.port 配置值curl -v http://10.xx.xx.xxx:9998/status
COS-Ranger-Client 由 hadoop chdfs 插件动态加载，并代理访问 COS-Ranger-Service 的相关请求。例如获取 token、鉴权操作等。
代码地址
版本
V1.0版本及以上。
部署方式
1. 将 cos-ranger-client jar 包拷贝到与 CHDFS 插件 同一目录下（请选择拷贝与自身 hadoop 大版本一致的 jar 包）。
2. 在 core-site.xml 添加如下配置项：
```<configuration><!--*****必须配置********--><!-- zk 的地址，客户端从 zk 上查询得知 ranger-service 的服务地址 --><property><name>qcloud.object.storage.zk.address</name><value>10.0.0.8:2121</value></property><!--***可选配置****--><!-- 设置 cos ranger service 端用的 kerberos 凭据，参考 cos ranger service 端的配置，须保持一致，如果没有认证的需求，不需要配置 --><property><name>qcloud.object.storage.kerberos.principal</name><value>hadoop/_HOST@EMR-XXXX</value></property><!--***可选配置****--><!-- zk 上记录的 ranger server 的 ip 地址路径, 这里使用了默认值, 配置必须与 cos-ranger-service 的配置一致 --><property><name>qcloud.object.storage.zk.leader.ip.path</name><value>/ranger_qcloud_object_storage_leader_ip</value></property></configuration>```
版本
V2.1版本及以上。
部署方式
```<property><name>fs.ofs.ranger.enable.flag</name><value>true</value></property>```
验证
1. 使用 hadoop cmd 执行访问 chdfs 的相关操作。 如下范例所示：
# 将挂载点，路径等替换为自己的实际信息。hadoop fs -ls ofs://f4mxxxxyyyy-zzzz.chdfs.ap-guangzhou.myqcloud.com/dochadoop fs -put ./xxx.txt ofs://f4mxxxxyyyy-zzzz.chdfs.ap-guangzhou.myqcloud.com/doc/hadoop fs -get ofs://f4mxxxxyyyy-zzzz.chdfs.ap-guangzhou.myqcloud.com/exampleobject.txthadoop fs -rm ofs://f4mxxxxyyyy-zzzz.chdfs.ap-guangzhou.myqcloud.com/exampleobject.txt
2. 使用 MR Job 进行验证，验证前需重启相关的服务，例如 Yarn、Hive 等。
常见问题
kerberos 是否必须安装？
如果所在的集群，用户都是可信的，例如仅内部使用的集群，可安装 Kerberos 满足认证的需求。如果用户仅进行鉴权操作，为了避免无权限的客户误操作，那么可以不安装 Kerberos，只使用 ranger 进行鉴权。
安装 Kerberos 会引入一些性能损耗，请用户综合自己的安全需求与性能需求进行考量。如果需要认证，开启 Kerberos 后，需要设置 COS Ranger Service 和 COS Ranger Client 相关的配置项。
如果开启了 Ranger，但未配置任何 Policy，或者未匹配到任何 Policy，会如何操作？
如果未匹配上任何 policy，会默认拒绝该操作。
开启了 ranger 后，CHDFS 端是否还会进行 POSIX 鉴权？
Ranger 鉴权是在客户端环境进行的，经过 ranger 鉴权的请求，会发给 CHDFS 服务端，服务端默认会进行 POSIX 鉴权。因此如果权限都在 Ranger 端进行控制，请在 CHDFS 控制台关闭 POSIX 权限。
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