Kafka SASL_SSL双重认证

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1. 背景2. 环境3. 操作步骤3.1 生成SSL证书3.2 配置zookeeper认证3.3 配置kafka安全认证3.4 使用kafka客户端进行验证3.5 使用Java端代码进行认证

1. 背景

kafka提供了多种安全认证机制，主要分为SASL和SSL两大类。

SASL： 是一种身份验证机制，用于在客户端和服务器之间进行身份验证的过程，其中SASL/PLAIN是基于账号密码的认证方式。SSL： 是一种加密协议，用于在网络通信中提供数据的保密性和完整性。它使用公钥和私钥来建立安全的连接，并对传输的数据进行加密和解密，以防止未经授权的访问和篡改。

在 Kafka 中启用 SASL_SSL 安全协议时，SASL 用于客户端和服务器之间的身份验证，SSL 则用于加密和保护数据的传输。不仅提供身份验证，还提供加密和数据保护的功能。

因工作需要，需要在测试环境搭建一套基于SASL_SSL协议的kafka环境。坑比较多，经过两天的研究终于搞定了，特在此记录下。

2. 环境

操作系统：linuxkafka版本：kafka_2.13-2.7.1zookeeper版本：apache-zookeeper-3.7.0应用程序版本：spring-boot-2.6.7、JDK1.8

3. 操作步骤

生成SSL证书配置zookeeper配置kafka前三步配置完成后kafka就开启了SASL_SSL双重认证，可以使用kafka自带的客户端进行测试（3.4），在业务代码中使用请查看（3.5）

3.1 生成SSL证书

按照步骤一步一步操作，生成服务器/客户端的SSL证书。也就是公钥与私钥

参考：【SSL协议】生成SSL证书 - lihewei - 博客园 (cnblogs.com)

3.2 配置zookeeper认证

第一步： 在apache-zookeeper-3.7.0/conf 目录下创建 kafka_zk_jaas.conf 配置文件（名称任意），定义了两个用户，可提供给生产者和消费者使用，格式为：user_用户名=“用户密码”，内容如下：

Server { org.apache.zookeeper.server.auth.DigestLoginModule required user_admin="1qaz@WSX" user_kafka="1qaz@WSX";};

第二步： zookeeper配置文件zoo.cfg中新增SASL认证配置，如下：

authProvider.1=org.apache.zookeeper.server.auth.SASLAuthenticationProviderrequireClientAuthScheme=sasljaasLoginRenew=3600000

第三步： 在apache-zookeeper-3.7.0/bin/zkServer.sh脚本中新增jvm参数，让其启动时加载jaas配置文件

export SERVER_JVMFLAGS="-Xmx${ZK_SERVER_HEAP}m $SERVER_JVMFLAGS -Djava.security.auth.login.config=/home/crbt/local/apache-zookeeper-3.7.0/conf/kafka_zk_jaas.conf"

3.3 配置kafka安全认证

第一步： /home/crbt/local/kafka_2.13-2.7.1/config目录下创建kafka-server-jaas.conf和kafka-client-jaas.conf配置文件，内容如下：

kafka-server-jaas.conf

KafkaServer { org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required username="admin" password="1qaz@WSX" user_admin="1qaz@WSX" user_kafka="1qaz@WSX";}; Client { org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required username="kafka" password="1qaz@WSX";};

kafka-client-jaas.conf

KafkaClient { org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required username="kafka" password="1qaz@WSX";};

第二步： 在kafka启动脚本（kafka_2.13-2.7.1/bin/kafka-server-start.sh）配置环境变量，指定jaas.conf文件，增加如下代码：

增加环境变量： -Djava.security.auth.login.config=/home/crbt/local/kafka_2.13-2.7.1/config/kafka-server-jaas.conf

...if [ "x$KAFKA_HEAP_OPTS" = "x" ]; then export KAFKA_HEAP_OPTS="-Xmx1G -Xms1G -Djava.security.auth.login.config=/home/crbt/local/kafka_2.13-2.7.1/config/kafka-server-jaas.conf"fi...

**第三步：**修改 kafka 的 server.properties配置文件

#listeners=SSL://10.1.61.121:9092host.name=node1#listeners=PLAINTEXT://node1:9092,SSL://node1:9093listeners=SASL_SSL://node1:9093#advertised.listeners=SSL://node1:9092advertised.listeners=SASL_SSL://node1:9093ssl.keystore.location=/home/crbt/lihw/ca/server/server.keystore.jksssl.keystore.password=Q06688ssl.key.password=Q06688ssl.truststore.location=/home/crbt/lihw/ca/trust/server.truststore.jksssl.truststore.password=Q06688ssl.client.auth=requiredssl.enabled.protocols=TLSv1.2,TLSv1.1,TLSv1ssl.keystore.type=JKS ssl.truststore.type=JKS # kafka2.0.x开始，将ssl.endpoint.identification.algorithm设置为了HTTPS，即:需要验证主机名# 如果不需要验证主机名，那么可以这么设置 ssl.endpoint.identification.algorithm=即可ssl.endpoint.identification.algorithm=# 设置内部访问也用SSL，默认值为security.inter.broker.protocol=PLAINTEXTsecurity.inter.broker.protocol=SASL_SSLsasl.enabled.mechanisms=PLAINsasl.mechanism.inter.broker.protocol=PLAINauthorizer.class.name=kafka.security.auth.SimpleAclAuthorizerallow.everyone.if.no.acl.found=true

注意：这里有个坑，生成SSL密钥私钥时指定了主机的hostname，这里也要配置kafka所在服务器的hostname

3.4 使用kafka客户端进行验证

第一步： 修改kafka/config/下的 consumer.properties、producer.properties，配置SASL_SSL验证的基本信息。

consumer.properties：

bootstrap.servers=node1:9093security.protocol=SASL_SSLssl.truststore.location=/home/crbt/lihw/ca/trust/server.truststore.jksssl.truststore.password=Q06688sasl.mechanism=PLAINsasl.jaas.config=org.apache.kafka.common.security.scram.ScramLoginModule required username="kafka" password="1qaz@WSX";

producer.properties:

bootstrap.servers=node1:9093security.protocol=SASL_SSLssl.truststore.location=/home/crbt/lihw/ca/trust/server.truststore.jksssl.truststore.password=Q06688sasl.mechanism=PLAINsasl.jaas.config=org.apache.kafka.common.security.scram.ScramLoginModule required username="kafka" password="1qaz@WSX";

第二步： 使用命令行操作时，让其找到上述设置的SASL_SSL配置文件（ --producer.config …/config/producer.properties）

#生产crbt@node1:/home/crbt/local/kafka_2.13-2.7.1/bin>./kafka-console-producer.sh --bootstrap-server node1:9093 --topic first --producer.config ../config/producer.properties>aaa>bbb>ccc>#消费crbt@node1:/home/crbt/local/kafka_2.13-2.7.1/bin>./kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server node1:9093 --topic first -consumer.config /home/crbt/local/kafka_2.13-2.7.1/config/consumer.propertiesaaabbbccc

3.5 使用Java端代码进行认证

第一步： yaml 配置文件

spring: kafka: bootstrap-servers: localhost:9093 properties: sasl: mechanism: PLAIN jaas: #此处填写 SASL登录时分配的用户名密码（注意password结尾;） config: org.apache.kafka.common.security.scram.ScramLoginModule required username="kafka" password="1qaz@WSX"; security: protocol: SASL_SSL ssl: trust-store-location: /home/crbt/lihw/ca/trust/server.truststore.jks trust-store-password: Q06688 key-store-type: JKS producer: key-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer value-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer batch-size: 106384 acks: -1 retries: 3 properties: linger-ms: 1 retry.backoff.ms: 1000 buffer-memory: 33554432

第二步： 使用 kafkaTemplate 的方式，配置一个 config

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import org.apache.commons.io.FileUtils;import org.apache.kafka.clients.admin.AdminClientConfig;import org.apache.kafka.clients.producer.ProducerConfig;import org.apache.kafka.common.config.SaslConfigs;import org.apache.kafka.common.config.SslConfigs;import org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer;import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.kafka.core.DefaultKafkaProducerFactory;import org.springframework.kafka.core.KafkaTemplate;import org.springframework.kafka.core.ProducerFactory;import java.util.HashMap;import java.util.Map;@Slf4j@Configurationpublic class KafkaProducerConfig { @Value("${spring.kafka.bootstrap-servers}") private String bootstrapServers; @Value("${spring.kafka.producer.acks}") private String acks; @Value("${spring.kafka.producer.retries}") private String retries; @Value("${spring.kafka.producer.batch-size}") private String batchSize; @Value("${spring.kafka.producer.properties.linger-ms}") private int lingerMs; @Value("${spring.kafka.producer.properties.buffer-memory}") private int bufferMemory; @Value("${spring.kafka.producer.key-serializer}") private String keySerializer; @Value("${spring.kafka.producer.value-serializer}") private String valueSerializer; @Value("${spring.kafka.properties.security.protocol}") private String protocol; @Value("${spring.kafka.properties.sasl.mechanism}") private String mechanism; @Value("${spring.kafka.ssl.trust-store-location}") private String trustStoreLocation; @Value("${spring.kafka.ssl.trust-store-password}") private String trustStorePassword; @Value("${spring.kafka.ssl.key-store-type}") private String keyStoreType; @Value("${spring.kafka.properties.sasl.jaas.config}") private String jaasConfig; @Bean public KafkaTemplate kafkaTemplate() { return new KafkaTemplate<>(producerFactory()); } /** * the producer factory config */ @Bean public ProducerFactory producerFactory() { Map props = new HashMap(); props.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, bootstrapServers); props.put(ProducerConfig.ACKS_CONFIG, acks); props.put(ProducerConfig.RETRIES_CONFIG, retries); props.put(ProducerConfig.BATCH_SIZE_CONFIG, batchSize); props.put(ProducerConfig.LINGER_MS_CONFIG, lingerMs); props.put(ProducerConfig.BUFFER_MEMORY_CONFIG, bufferMemory); props.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, keySerializer); props.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, valueSerializer); props.put("security.protocol", protocol); props.put(SaslConfigs.SASL_MECHANISM, mechanism); props.put(SslConfigs.SSL_TRUSTSTORE_LOCATION_CONFIG, trustStoreLocation); props.put(SslConfigs.SSL_TRUSTSTORE_PASSWORD_CONFIG, trustStorePassword); props.put(SslConfigs.DEFAULT_SSL_KEYSTORE_TYPE, keyStoreType); props.put(SaslConfigs.SASL_JAAS_CONFIG, jaasConfig); return new DefaultKafkaProducerFactory(props); }}