kafka与zookeeper的SSL认证教程

作者 乐维社区（forum.lwops.cn）许远
在构建现代的分布式系统时，确保数据传输的安全性至关重要。Apache Kafka 和 Zookeeper 作为流行的分布式消息队列和协调服务，提供了SSL（Secure Sockets Layer）认证机制，以增强数据传输过程中的安全性。
本文将详细介绍从生成SSL证书到配置服务端和客户端的全过程，确保数据在传输过程中得到充分的保护。

一、配置Kafka账号密码：
1、首先，需要修改kafka配置文件：vim /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/config/server.properties

broker.id=0
listeners=SASL_PLAINTEXT://:9092
advertised.listeners=SASL_PLAINTEXT://10.176.31.137:9092
num.network.threads=3
num.io.threads=8
socket.send.buffer.bytes=102400
socket.receive.buffer.bytes=102400
socket.request.max.bytes=104857600
log.dirs=/asop/kafka/logs
num.partitions=1
num.recovery.threads.per.data.dir=1
offsets.topic.replication.factor=1
transaction.state.log.replication.factor=1
transaction.state.log.min.isr=1
log.retention.hours=168
log.segment.bytes=1073741824
log.retention.check.interval.ms=300000
zookeeper.connect=localhost:2181
zookeeper.connection.timeout.ms=6000
group.initial.rebalance.delay.ms=0

#使用的认证协议
security.inter.broker.protocol=SASL_PLAINTEXT
#SASL机制
sasl.enabled.mechanisms=PLAIN
sasl.mechanism.inter.broker.protocol=PLAIN
#完成身份验证的类
authorizer.class.name=kafka.security.auth.SimpleAclAuthorizer
#如果没有找到ACL（访问控制列表）配置，则允许任何操作。
allow.everyone.if.no.acl.found=false
#需要开启设置超级管理员,设置visitor用户为超级管理员
super.users=User:visitor

2、其次，为server创建登录验证文件,可以根据自己爱好命名文件，如vim /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/config/kafka_server_jaas.conf ，文件内容如下

KafkaServer {
org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required
username=“visitor”
password=“qaz@123”
user_visitor=“qaz@123”;
};

3、然后修改kafka安装目录vim /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/bin/kafka-server-start.sh，在文件最上面添加变量

export KAFKA_OPTS=" -Djava.security.auth.login.config=/asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/config/kafka_server_jaas.conf"

4、接下来为consumer和producer创建登录验证文件，可以根据爱好命名文件，如kafka_client_jaas.conf，文件内容如下（如果是程序访问，如springboot访问，可以不配置）
vim /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/config/kafka_client_jaas.conf

KafkaClient {
org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required
username=“visitor”
password=“qaz@123”;
};

5、在consumer.properties和producer.properties里分别加上如下配置：
vim /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/config/consumer.properties
vim /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/config/producer.properties

security.protocol=SASL_PLAINTEXT
sasl.mechanism=PLAIN

6、修改kafka安装目录bin/kafka-console-producer.sh和bin/kafka-console-consumer.sh，在文件最上面添加变量
vim /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/bin/kafka-console-producer.sh
vim /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/bin/kafka-console-consumer.sh

export KAFKA_OPTS=" -Djava.security.auth.login.config=/asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/config/kafka_client_jaas.conf"
7、分别启动zookeeper和kafka,至此服务端kafka用户登录验证配置完成（先关闭kafka后关闭zookeeper）

关闭服务kafka
/asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/bin/kafka-server-stop.sh -daemon /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/config/server.properties

启动服务kafka
#/asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/bin/kafka-server-start.sh -daemon /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/config/server.properties

关闭服务zookeeper-3.4.13
/asop/zk/zookeeper-3.4.13/bin/zkServer.sh stop /asop/zk/zookeeper-3.4.13/conf/zoo.cfg
启动服务zookeeper-3.4.13
/asop/zk/zookeeper-3.4.13/bin/zkServer.sh start /asop/zk/zookeeper-3.4.13/conf/zoo.cfg

8、创建及查看主题

/asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/bin/kafka-console-producer.sh --broker-list 10.176.31.137:9092 --topic cmdb --producer-property security.protocol=SASL_PLAINTEXT --producer-property sasl.mechanism=PLAIN

接收消息

/asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server 10.176.31.137:9092 --topic cmdb --from-beginning --consumer-property security.protocol=SASL_PLAINTEXT --consumer-property sasl.mechanism=PLAIN

二、zk和kafka配置ssal账号密码：

1. Zookeeper 配置 SASL
   1.1 新建 zoo_jaas.conf 文件
   zoo_jaas.conf 文件名、文件所在路径没有特殊要求，一般放置在${ZOOKEEPER_HOME}/conf目录下vim /asop/zk/zookeeper-3.4.13/conf/zoo_jaas.conf

Server {
org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required
username=“admin”
password=“admin@12”
user_kafka=“kafka@123”;
};

    Server.username、Server.password为 Zookeeper 内部通信的用户名和密码，因此保证每个 zk 节点该属性一致即可
    Server.user_xxx 中 xxx 为自定义用户名，用于 zkClient 连接所使用的用户名和密码，即为 kafka 创建的用户名

1.2 配置 /asop/zk/zookeeper-3.4.13/conf/zoo.cfg 文件
authProvider.1=org.apache.zookeeper.server.auth.SASLAuthenticationProvider
requireClientAuthScheme=sasl
jaasLoginRenew=3600000
zookeeper.sasl.client=true

zookeeper.sasl.client 设置为 true，开启客户端身份验证，否则zoo_jaas.conf中配置的用户名将不起作用，客户端仍然可以无 jaas 文件连接，只是带有 WARNNING 而已

1.3 导入依赖包
因为使用的权限验证类为：org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule，所以需要 kafka 相关 jar 包，新建文件夹 zk_sasl_lib，如下：从kafka/lib目录下复制以下几个jar包到zookeeper的lib和新建的zk_sasl_lib目录下：

kafka-clients-2.4.1.jar
lz4-java-1.6.0.jar
slf4j-api-1.7.28.jar
slf4j-log4j12-1.7.28.jar
snappy-java-1.1.7.3.jar

mkdir /asop/zk/zookeeper-3.4.13/zk_sasl_lib
cp /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/libs/kafka-clients-2.1.0.jar /asop/zk/zookeeper-3.4.13/lib/
cp /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/libs/lz4-java-1.5.0.jar /asop/zk/zookeeper-3.4.13/lib/
cp /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/libs/slf4j-api-1.7.25.jar /asop/zk/zookeeper-3.4.13/lib/
cp /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/libs/slf4j-log4j12-1.7.25.jar /asop/zk/zookeeper-3.4.13/lib/
cp /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/libs/snappy-java-1.1.7.2.jar /asop/zk/zookeeper-3.4.13/lib/
cp /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/libs/kafka-clients-2.1.0.jar /asop/zk/zookeeper-3.4.13/zk_sasl_lib
cp /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/libs/lz4-java-1.5.0.jar /asop/zk/zookeeper-3.4.13/zk_sasl_lib
cp /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/libs/slf4j-api-1.7.25.jar /asop/zk/zookeeper-3.4.13/zk_sasl_lib
cp /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/libs/slf4j-log4j12-1.7.25.jar /asop/zk/zookeeper-3.4.13/zk_sasl_lib
cp /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/libs/snappy-java-1.1.7.2.jar /asop/zk/zookeeper-3.4.13/zk_sasl_lib

chmod 755 -R /asop/zk/zookeeper-3.4.13/zk_sasl_lib/
chmod 755 -R /asop/zk/zookeeper-3.4.13/zk_sasl_lib/

1.4 修改 zkEnv.sh 文件/asop/zk/zookeeper-3.4.13/bin/zkEnv.sh
修改前：如果没有就直接加

export SERVER_JVMFLAGS=“-Xmx${ZK_SERVER_HEAP}m $SERVER_JVMFLAGS”

修改后：

for jar in /asop/zk/zookeeper-3.4.13/zk_sasl_lib/*.jar;
do
CLASSPATH=“$jar:$CLASSPATH”
done

export SERVER_JVMFLAGS=" -Djava.security.auth.login.config=/asop/zk/zookeeper-3.4.13/conf/zoo_jaas.conf "

重启 Zookeeper 服务即可

关闭服务zookeeper-3.4.13
/asop/zk/zookeeper-3.4.13/bin/zkServer.sh stop /asop/zk/zookeeper-3.4.13/conf/zoo.cfg
启动服务zookeeper-3.4.13
/asop/zk/zookeeper-3.4.13/bin/zkServer.sh start /asop/zk/zookeeper-3.4.13/conf/zoo.cfg

2. Kakfa 配置 SASL
   2.1 新建 kafka_server_jaas.conf 文件
   kafka_server_jaas.conf 文件名和存放路径没有要求，一般放置在${KAFKA_HOME}/config目录下/asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/config/kafka_server_jaas.conf

KafkaServer {
org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required
username=“visitor”
password=“qaz@123”
user_visitor=“qaz@123”;
};
Client{
org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required
username=“kafka”
password=“kafka@123”;
};

    KafkaServer.username、KafkaServer.password 为 broker 内部通信的用户名密码，同上

KafkaServer.user_xxx 其中 xxx 必须和 KafkaServer.username 配置的用户名一致，密码也一致
KafkaServer.user_producer、KafkaServer.user_consumer 为了之后的 ACL 做准备，达到消费者生产者使用不同账号且消费者账号只能消费数据，生产者账号只能生产数据
Client.username、Client.password 填写 Zookeeper 中注册的账号密码，用于 broker 与 zk 的通信（若 zk 没有配置 SASL 可以忽略、若 zookeeper.sasl.client 为 false 也可以忽略只是带有，日志如下）

[2021-06-29 17:14:30,204] WARN SASL configuration failed: javax.security.auth.login.LoginException: No JAAS configuration section named ‘Client’ was found in specified JAAS configuration file: ‘/Users/wjun/env/kafka/config/kafka_server_jaas.conf’. Will continue connection to Zookeeper server without SASL authentication, if Zookeeper server allows it. (org.apache.zookeeper.ClientCnxn)

2.2 修改 server.properties 文件
broker.id=0
listeners=SASL_PLAINTEXT://:9092
advertised.listeners=SASL_PLAINTEXT://192.168.157.198:9092
num.network.threads=3
num.io.threads=8
socket.send.buffer.bytes=102400
socket.receive.buffer.bytes=102400
socket.request.max.bytes=104857600
log.dirs=/asop/kafka/logs
num.partitions=1
num.recovery.threads.per.data.dir=1
offsets.topic.replication.factor=1
transaction.state.log.replication.factor=1
transaction.state.log.min.isr=1
log.retention.hours=168
log.segment.bytes=1073741824
log.retention.check.interval.ms=300000
zookeeper.connect=127.0.0.1:2181
zookeeper.connection.timeout.ms=6000
group.initial.rebalance.delay.ms=0

#使用的认证协议
security.inter.broker.protocol=SASL_PLAINTEXT
#SASL机制
sasl.enabled.mechanisms=PLAIN
sasl.mechanism.inter.broker.protocol=PLAIN
#完成身份验证的类
authorizer.class.name=kafka.security.auth.SimpleAclAuthorizer
#如果没有找到ACL（访问控制列表）配置，则允许任何操作。
allow.everyone.if.no.acl.found=false
#需要开启设置超级管理员,设置visitor用户为超级管理员
super.users=User:visitor

其中 localhost 需要修改成 IP地址

super.users 配置超级用户，该用户不受之后的 ACL 配置影响

2.3 修改启动脚本
修改 kafka-server-start.sh 文件，使之加载到 kafka_server_jaas.conf 文件/asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/bin/kafka-server-start.sh

修改前：

if [ “x$KAFKA_HEAP_OPTS” = “x” ]; then
export KAFKA_HEAP_OPTS=“-Xmx1G -Xms1G”
fi

修改后：
（先在首行加这一行,如果有了就不用加了）export KAFKA_OPTS=" -Djava.security.auth.login.config=/asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/config/kafka_server_jaas.conf"
if [ “x$KAFKA_HEAP_OPTS” = “x” ]; then
export KAFKA_HEAP_OPTS=“-Xmx1G -Xms1G -Djava.security.auth.login.config=/asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/config/kafka_server_jaas.conf”
fi

设置zookeeper的ACL规则
/asop/zk/zookeeper-3.4.13/bin/zkCli.sh #进入zk的命令行模式

addauth digest admin:admin@12 #切换登陆用户（超级管理员是在zk的配置文件/asop/zk/zookeeper-3.4.13/conf/zoo_jaas.conf里面）

setAcl / ip:127.0.0.1:cdrwa,auth:kafka:kafka@123:cdrwa #(设置可以登陆的IP和用户账号密码，admin是上面的zk的配置文件里面定义的管理员，Kafka用户是/asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/config/kafka_server_jaas.conf文件里面的定义的kafka连接zk的用户 （Client下面的）)

addauth digest kafka:kafka@123 #再切换为kafka用户再设置一次acl
setAcl / ip:127.0.0.1:cdrwa,auth:kafka:kafka@123:cdrwa

注意：如果要加白名单IP或者用户要在原来的基础上加，不然会覆盖
setAcl / ip:127.0.0.1:cdrwa,auth:kafka:kafka@123:cdrwa,auth:admin:admin@12:cdrwa,ip:1.1.1.1

需要恢复权限，不设置acl的话就运行
setAcl / world:anyone:cdrwa

重启 kafka 服务即可

关闭服务kafka
#/asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/bin/kafka-server-stop.sh -daemon /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/config/server.properties

启动服务kafka
#/asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/bin/kafka-server-start.sh -daemon /asop/kafka/kafka_2.11-2.1.0/config/server.properties

至此，完成kafka与zookeeper配置ssl认证。更多运维技巧欢迎关注乐维社区，更多运维问题也欢迎留言提问。