Step by Step 实现基于 Cloudera 5.8.2

2017-02-20 本文已影响390人大数据之心

该向导针对 Windows 7 和 CentOS 7.2 两种环境进行编写，不适用于其他情况。

Cloudera Manager 集群支持安全模式访问，集成了基于Kerberos 5的身份认证和TLS(传输层加密)。Kerberos认证需要向服务端提交有效的认证信息，Windows用户以密钥文件+客户端的形式进行认证提交，CentOS用户以客户端的形式进行认证提交。传输层加密，需要客户端生成公钥私钥对进行加解密，公钥需要封装成x509 v3自签名证书。

环境说明

软件版本：
- Java SDK 1.8.0+；
- MIT Kerberos 5；
- Eclipse；
核心访问方式：Cloudera Impala JDBC；
Jar包依赖：

Jar包名称	版本
commons-codec	1.3
commons-collections	3.2.2
commons-configuration	1.6
commons-logging	1.1.1
guava	11.0.2
hadoop-auth	2.6.0-cdh5.8.2
hadoop-common	2.6.0-cdh5.8.2
hive-metastore	1.1.0-cdh5.8.2
hive-service	1.1.0-cdh5.8.2
hive-common	1.1.0-cdh5.8.2
hive-exec	1.1.0-cdh5.8.2
httpclient	4.2.5
httpcore	4.2.5
ImpalaJDBC41	2.5.35
libfb303	0.9.0
libthrift	0.9.0
log4j	1.2.17
ql	N/A
sl4j-api	1.7.5
sl4j-log4j12	1.7.5
TCLIServiceClient	N/A
zookeeper	3.4.6

Windows 7 用户访问

必须理解的术语：

Impala服务端：提供Impala查询转发的网关服务器；
客户端：业务代码所运行的服务器，即Windos 7这台机器；

以下信息是你访问集群需要的：

Impala服务端IP地址192.168.1.1和内网全域名v001001.dc1.domain.com；
客户端Kerberos配置文件krb5.ini，内容和我们之前配置的 krb5.conf 完全一致；
客户端Kerberos principal${USERNAME}/impala_user@DOMAIN.COM和密码，其中${USERNAME}为Kerberos管理员分配的用户名；
Impala服务端连接字符串jdbc:impala://v001001.dc1.domain.com:21050/${DB_NAME}，其中${DB_NAME}是需要访问的数据库名称，示例代码连接的是default数据库；
环境说明中依赖基础jar包；

Step1. 使用Hosts进行域名解析

用管理员方式打开并编辑C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts，在最后一行添加指定的Impala服务器域名解析：

192.168.1.1 v001001.dc1.domain.com

点击保存，在CMD中进行测试以验证解析是否成功：

ping v001001.dc1.domain.com

如果失败，请关闭DNS Client，并设置手动启动：

在开始-> 搜索程序和文件中搜索管理工具，并打开；
双击服务并打开；
在列表中选择DNS Client右键点击属性；
启动类型选择手动，服务状态点击停止，并点击确定保存；

再在CMD中进行ping测试，验证是否成功：

ping v001001.dc1.domain.com

Step2. 安装 MIT Kerberos 客户端

Kerberos客户端是用于获取ticket的，只有具有有效的ticket，用户才能通过认证进行数据访问。

在线环境，请选择合适的版本进行下载安装：
- 64位系统：http://web.mit.edu/kerberos/dist/kfw/4.0/kfw-4.0.1-amd64.msi ；
- 32位系统：http://web.mit.edu/kerberos/dist/kfw/4.0/kfw-4.0.1-i386.msi ；
64位版本的msi包涵盖了32位和64位的库，但是32位版本的msi包只有32位的库。

离线环境，对应的msi文件存放在用户手册的msis文件夹中。
双击msi包进行安装；
按照Instructions完成安装；
安装完成后点击Finished；
在CMD中直接运行kinit命令，确认安装是否成功：

kinit

Step3. 新建用于访问服务的 Kerberos Principal

cdh-master/admin 是我们在之前 Step by Step 实现基于 Cloudera 5.8.2 的企业级安全大数据平台 - Kerberos的整合中定义的 Kerberos 超级管理员：

ssh 192.168.1.1
kinit cdh-master/admin
kadmin
kadmin > addprinc test/impala_user

Step4. 生成验证用的 Ticket

把Kerberos配置文件krb5.ini，保存至C:\Windows\krb5.ini，注意保存格式必须为ANSI，如何保证格式？请使用记事本软件进行另存，编码选择ANSI；
修改Windows环境变量：开始- 计算机- 右键选择属性- 点击高级系统设置- 选择高级选项卡 - 点击环境变量- 在系统变量中新建KRB5CCNAME，赋值为：C:\Users\${WINDOWS_USER}\krbcc5_${WINDOWS_USER}，这里的${WINDOWS_USER}为当前登录Windows的用户名；
通过MIT Kerberos生成ticket：
- 在程序里打开MIT Kerberos Ticket Manager；
- 点击Get Ticket；
- Principal填写test/impala_user@DOMAIN.COM，Password填写对应的密码；
认证是有有效周期的，周期为21小时，如果重启应用，请记得Renew Ticket；

Step5. 生成带客户端证书的keystore

在Windows客户端的CMD中执行如下命令，生成带有客户端JKS证书的keystore文件：

${JAVA_HOME}\bin\keytool -genkeypair -keystore ${JAVA_HOME}\jre\lib\security\impala_jdbc.jks -keyalg RSA -alias impala_jdbc -dname "CN=${IMPALA_CLIENT_FQDN},OU=Bigdata,O=Domain,L=Hangzhou,ST=Zhejiang,C=CN" -storepass ${KEYSTORE_PASS} -keypass ${KEYSTORE_PASS}

JAVA_HOME # Java根目录
IMPALA_CLIENT_FQDN # Windows客户端全域名；
KEYSTORE_PASS # Keystore文件的存储密码，牢记；

Step6. 使用Java SDK进行数据访问(以Eclipse为例)

创建工程，并引入上文环境说明中提到的jar包，jar包存放在用户手册的jars文件夹下；

示例代码如下，访问 default 数据库的hosts表，查询前10行数据，这里的${KEYSTORE_PASS}是生成keystore时指定的密码，表 hosts 请读者自己进行创建和创建测试数据：

package com.domain.bigdata.demo.impala.jdbc;
 
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
 
import com.cloudera.impala.jdbc41.*;
 
public class impalaConnector {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Connection conn = null;
        ResultSet rs = null;
        Statement stmt = null;
         
        try {
            Class.forName("com.cloudera.impala.jdbc41.Driver");
            conn = DriverManager       .getConnection("jdbc:impala://v001001.dc1.domain.com:21050/default;"
                    + "AuthMech=1;"
                    + "SSL=1;"
                    + "AllowSelfSignedCert=1;"
                    + "CAIssueCertNameMismatch=1;"
                    + "KrbHostFQDN=v001001.dc1.domain.com;"
                    + "KrbRealm=DOMAIN.COM;"
                    + "KrbServiceName=impala;"
                    + "SSLKeyStore=${JAVA_HOME}\jre\lib\security\impala_jdbc.jks;"
                    + "SSLKeyStorePwd=${KEYSTORE_PASS};"
                    + "LogLevel=5;LogPath=C:\temp\impala_jdbc_demo.log");
            String sql = "SELECT * FROM hosts LIMIT 10";
            System.out.println(conn.getAutoCommit());
            stmt = conn.createStatement();
            rs = stmt.excuteQuery(sql);
            while (rs.next()) {
                System.out.println(rs.getString(2) + "|" + rs.getString(3)
                    + "|" + rs.getString(4));
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (rs != null) {
                rs.close();
            }
            if (stmt != null) {
                stmt.close();
            }
            if (conn != null) {
                conn.close();
            }
        }
    }
}

CentOS 7.2 用户访问

必须理解的术语：

Impala服务端：提供Impala查询转发的网关服务器；
客户端：业务代码所运行的服务器，即CentOS 7.2这台机器；

以下信息是你访问集群需要的：

Impala服务端IP地址192.168.1.1和内网全域名v001001.dc1.domain.com；
客户端Kerberos配置文件krb5.conf，内容和我们之前配置的 krb5.conf 完全一致；
客户端Kerberos principal${USERNAME}/impala_user@DOMAIN.COM和密码，其中${USERNAME}为Kerberos管理员分配的用户名；
Impala服务端连接字符串jdbc:impala://v001001.dc1.domain.com:21050/${DB_NAME}，其中${DB_NAME}是需要访问的数据库名称，示例代码连接的是default数据库；
环境说明中依赖基础jar包；

Step1. 使用Hosts进行域名解析

用管理员方式(sudo)打开并编辑/etc/hosts sudo vim /etc/hosts，在最后一行添加指定的Impala服务器域名解析：

192.168.1.1 v001001.dc1.domain.com

点击保存，测试以验证解析是否成功：

ping v001001.dc1.domain.com

Step2. 安装 MIT Kerberos 客户端

Kerberos客户端是用于获取ticket的，只有具有有效的ticket，用户才能通过认证进行数据访问。

在线环境请使用yum安装：

sudo yum install krb5-devel krb5-workstation -y

离线环境请使用rpm安装，rpm包存放在用户手册的rpms文件夹下：

sudo rpm -ivh krb5-devel-1.13.2-10.el7.x86_64.rpm
sudo rpm -ivh krb5-workstation-1.13.2-10.el7.x86_64.rpm

安装完成后使用kinit命令验证是否成功。

Step3. 新建用于访问服务的 Kerberos Principal

cdh-master/admin 是我们在之前 Step by Step 实现基于 Cloudera 5.8.2 的企业级安全大数据平台 - Kerberos的整合中定义的 Kerberos 超级管理员：

ssh 192.168.1.1
kinit cdh-master/admin
kadmin
kadmin > addprinc test/impala_user

Step4. 生成验证用的 Ticket

拷贝客户端配置文件，并覆盖/etc/krb5.conf；

在本地通过kinit生成本地ticket cache：

kinit test/impala_user@DOMAIN.COM

认证是有有效周期的，周期为21小时，如果重启应用，请记得重新kinit一次；

Step5. 生成带客户端证书的keystore

在终端中执行如下命令，生成带有客户端JKS证书的keystore文件：

${JAVA_HOME}/bin/keytool -genkeypair -keystore ${JAVA_HOME}/jre/lib/security/impala_jdbc.jks -keyalg RSA -alias impala_jdbc -dname "CN=${IMPALA_CLIENT_FQDN},OU=Bigdata,O=Domain,L=Hangzhou,ST=Zhejiang,C=CN" -storepass ${KEYSTORE_PASS} -keypass ${KEYSTORE_PASS}

JAVA_HOME # Java根目录
IMPALA_CLIENT_FQDN # CentOS客户端全域名；
KEYSTORE_PASS # keystore文件的存储密码，牢记；

Step6. 使用Java SDK进行数据访问

创建工程，并引入上文环境说明中提到的jar包(我们已经和用户手册一起提供，存放在jars文件夹下)。和Windows不同的是，工程的目录结构需要我们自己组织，结构如下（假设/home/admin/project为项目的根目录，假设执行代码的用户为admin）：

/home/admin/project
- src
  - impalaConnector
    - impalaConnector.java
- bin
  - impalaConnector
    - impalaConnector.class
- lib
  - 环境说明中所有依赖的基础jar包

示例代码如下，访问 default 数据库的hosts表，查询前10行数据，这里的${KEYSTORE_PASS}是生成keystore时指定的密码：

package impalaConnector;
 
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
 
import com.cloudera.impala.jdbc41.*;
 
public class impalaConnector {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Connection conn = null;
        ResultSet rs = null;
        Statement stmt = null;
         
        try {
            Class.forName("com.cloudera.impala.jdbc41.Driver");
            conn = DriverManager
                    .getConnection("jdbc:impala://v001001.dc1.domain.com:21050/default;"
                    + "AuthMech=1;"
                    + "SSL=1;"
                    + "AllowSelfSignedCert=1;"
                    + "CAIssueCertNameMismatch=1;"
                    + "KrbHostFQDN=v001001.dc1.domain.com;"
                    + "KrbRealm=DOMAIN.COM;"
                    + "KrbServiceName=impala;"
                    + "SSLKeyStore=${JAVA_HOME}/jre/lib/security/impala_jdbc.jks;"
                    + "SSLKeyStorePwd=${KEYSTORE_PASS};"
                    + "LogLevel=5;LogPath=/tmp/impala_jdbc_demo.log");
            String sql = "SELECT * FROM hosts LIMIT 10";
            System.out.println(conn.getAutoCommit());
            stmt = conn.createStatement();
            rs = stmt.excuteQuery(sql);
            while (rs.next()) {
                System.out.println(rs.getString(2) + "|" + rs.getString(3)
                    + "|" + rs.getString(4));
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (rs != null) {
                rs.close();
            }
            if (stmt != null) {
                stmt.close();
            }
            if (conn != null) {
                conn.close();
            }
        }
    }
}

把示例代码拷贝至/home/admin/project/impalaConnector/src/impalaConnector，并进行编译：

cp impalaConnector.java /home/admin/project/impalaConnector/src/impalaConnector
cd /home/admin/project/impalaConnector/src/impalaConnector
${JAVA_HOME}/bin/javac impalaConnector.java

拷贝class文件到bin目录下：

cp impalaConnector.class /home/admin/project/impalaConnector/bin/impalaConnector

执行代码：

cd /home/admin/project/impalaConnector/
${JAVA_HOME}/bin/java -cp lib/*:bin impalaConnector.impalaConnector

Step by Step 实现基于 Cloudera 5.8.2

环境说明

Windows 7 用户访问

Step1. 使用Hosts进行域名解析

Step2. 安装 MIT Kerberos 客户端

Step3. 新建用于访问服务的 Kerberos Principal

Step4. 生成验证用的 Ticket

Step5. 生成带客户端证书的keystore

Step6. 使用Java SDK进行数据访问(以Eclipse为例)

CentOS 7.2 用户访问

Step1. 使用Hosts进行域名解析

Step2. 安装 MIT Kerberos 客户端

Step3. 新建用于访问服务的 Kerberos Principal

Step4. 生成验证用的 Ticket

Step5. 生成带客户端证书的keystore

Step6. 使用Java SDK进行数据访问

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