1、Ranger概述

1.1、什么是Ranger

Apache Ranger是一个Hadoop平台上的全方位数据安全管理框架，它可以为整个Hadoop生态系统提供全面的安全管理。
随着企业业务的拓展，企业可能在多用户环境中运行多个工作任务，这就需要一个可以对安全策略进行集中管理，配置和监控用户访问的框架。Ranger由此产生！
Ranger的官网：https://ranger.apache.org/

1.2、Ranger的目标

• 允许用户使用UI或REST API对所有和安全相关的任务进行集中化的管理
• 允许用户使用一个管理工具对操作Hadoop体系中的组件和工具的行为进行细粒度的授权
• 支持Hadoop体系中各个组件的授权认证标准
• 增强了对不同业务场景需求的授权方法支持，例如基于角色的授权或基于属性的授权
• 支持对Hadoop组件所有涉及安全的审计行为的集中化管理

1.3、Ranger支持的框架

• Apache Hadoop
• Apache Hive
• Apache HBase
• Apache Storm
• Apache Knox
• Apache Solr
• Apache Kafka
• YARN
• NIFI

1.4、Ranger的架构

1.5、Ranger的工作原理

Ranager的核心是Web应用程序，也称为RangerAdmin模块，此模块由管理策略，审计日志和报告等三部分组成。

管理员角色的用户可以通过RangerAdmin提供的web界面或REST APIS来定制安全策略。这些策略会由Ranger提供的轻量级的针对不同Hadoop体系中组件的插件来执行。插件会在Hadoop的不同组件的核心进程启动后，启动对应的插件进程来进行安全管理！

2、Ranger的安装

2.1、环境说明

• Ranger2.0要求对应的Hadoop为3.x以上，Hive为3.x以上版本，JDK为1.8以上版本。
• Hadoop及Hive等需开启用户认证功能，本文基于开启Kerberos安全认证的Hadoop和Hive环境。

注：本文中Ranger相关组件均安装在hadoop102节点。

2.2、创建系统用户和Kerberos主体

Ranger的启动和运行需使用特定的用户，故须在Ranger所在节点创建所需系统用户并在Kerberos中创建所需主体。

2.2.1、创建ranger系统用户

[root@hadoop102 ~]# useradd  ranger -G hadoop
[root@hadoop102 ~]# echo ranger | passwd --stdin ranger

2.2.2、检查HTTP主体是否正常（该主体在Hadoop开启Kerberos时已创建）

1. 使用keytab文件认证HTTP主体

[root@hadoop102 ~]# kinit -kt /etc/security/keytab/spnego.service.keytab HTTP/hadoop102@EXAMPLE.COM

2. 查看认证状态，如下图所示，即为正常

[root@hadoop102 ~]# klist

3. 注销认证

[root@hadoop102 ~]# kdestroy 

2.2.3、创建rangeradmin主体

1. 创建主体

[root@hadoop102 ~]# kadmin -padmin/admin -wadmin -q"addprinc -randkey rangeradmin/hadoop102"

2. 生成keytab文件
   [root@hadoop102 ~]# kadmin -padmin/admin -wadmin -q"xst -k /etc/security/keytab/rangeradmin.keytab rangeradmin/hadoop102"
3. 修改keytab文件所有者
   [root@hadoop102 ~]# chown ranger:ranger /etc/security/keytab/rangeradmin.keytab

2.2.4、创建rangerlookup主体

1. 创建主体

[root@hadoop102 ~]# kadmin -padmin/admin -wadmin -q"addprinc -randkey rangerlookup/hadoop102"

2. 生成keytab文件

[root@hadoop102 ~]# kadmin -padmin/admin -wadmin -q"xst -k /etc/security/keytab/rangerlookup.keytab rangerlookup/hadoop102"

3. 修改keytab文件所有者

[root@hadoop102 ~]# chown ranger:ranger /etc/security/keytab/rangerlookup.keytab

2.2.5、创建rangerusersync主体

1. 创建主体

[root@hadoop102 ~]# kadmin -padmin/admin -wadmin -q"addprinc -randkey rangerusersync/hadoop102"

2. 生成keytab文件

[root@hadoop102 ~]# kadmin -padmin/admin -wadmin -q"xst -k /etc/security/keytab/rangerusersync.keytab rangerusersync/hadoop102"

3. 修改keytab文件所有者

[root@hadoop102 ~]# chown ranger:ranger /etc/security/keytab/rangerusersync.keytab

2.2、安装RangerAdmin

2.2.1、数据库环境准备

1. 登录MySQL

[root@hadoop102 ~]# mysql -uroot -p000000

2. 在MySQL数据库中创建Ranger存储数据的数据库

mysql> create database ranger;

3. 更改mysql密码策略，为了可以采用比较简单的密码

mysql> set global validate_password_length=4;
mysql> set global validate_password_policy=0;

4. 创建用户

mysql> grant all privileges on ranger.* to ranger@'%'  identified by 'ranger';

2.2.2、安装RangerAdmin

1. 在hadoop102的/opt/module路径上创建一个ranger

[root@hadoop102 ~]# mkdir /opt/module/ranger

2. 解压软件

[root@hadoop102 software]# tar -zxvf ranger-2.0.0-admin.tar.gz -C /opt/module/ranger

3. 进入/opt/module/ranger/ranger-2.0.0-admin路径，对install.properties配置

[root@hadoop102 ranger-2.0.0-admin]# vim install.properties

修改以下配置内容：

#mysql驱动
SQL_CONNECTOR_JAR=/opt/software/mysql-connector-java-5.1.48.jar

#mysql的主机名和root用户的用户名密码
db_root_user=root
db_root_password=000000
db_host=hadoop102

#ranger需要的数据库名和用户信息，和2.2.1创建的信息要一一对应
db_name=ranger
db_user=ranger
db_password=ranger

#Ranger各组件的admin用户密码
rangerAdmin_password=atguigu123
rangerTagsync_password=atguigu123
rangerUsersync_password=atguigu123
keyadmin_password=atguigu123

#ranger存储审计日志的路径，默认为solr，这里为了方便暂不设置
audit_store=

#策略管理器的url,rangeradmin安装在哪台机器，主机名就为对应的主机名
policymgr_external_url=http://hadoop102:6080

#启动ranger admin进程的linux用户信息
unix_user=ranger
unix_user_pwd=ranger
unix_group=ranger

#Kerberos相关配置
spnego_principal=HTTP/hadoop102@EXAMPLE.COM
spnego_keytab=/etc/security/keytab/spnego.service.keytab
admin_principal=rangeradmin/hadoop102@EXAMPLE.COM
admin_keytab=/etc/security/keytab/rangeradmin.keytab
lookup_principal=rangerlookup/hadoop102@EXAMPLE.COM
lookup_keytab=/etc/security/keytab/rangerlookup.keytab
hadoop_conf=/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop

4. 在/opt/module/ranger/ranger-2.0.0-admin目录下执行安装脚本

[root@hadoop102 ranger-2.0.0-admin]# ./setup.sh

出现以下信息，说明安装完成

2020-04-30 13:58:18,051  [I] Ranger all admins default password change request processed successfully..
Installation of Ranger PolicyManager Web Application is completed.

5. 修改/opt/module/ranger/ranger-2.0.0-admin/conf/ranger-admin-site.xml配置文件中的以下属性。

[root@hadoop102 ranger-2.0.0-admin]# vim /opt/module/ranger/ranger-2.0.0-admin/conf/ranger-admin-site.xml

增加如下参数

<property>
    <name>ranger.jpa.jdbc.password</name>
    <value>ranger</value>
    <description />
</property>

<property>
    <name>ranger.service.host</name>
    <value>hadoop102</value>
</property>

2.2.3、启动RangerAdmin

1. 启动ranger-admin（以ranger用户启动）

[root@hadoop102 ranger-2.0.0-admin]# sudo -i -u ranger ranger-admin start
Starting Apache Ranger Admin Service
Apache Ranger Admin Service with pid 7058 has started.

ranger-admin在安装时已经配设置为开机自启动，因此之后无需再手动启动！

2. 查看启动后的进程

[root@hadoop102 ranger-2.0.0-admin]# jps
7058 EmbeddedServer
8132 Jps

3. 访问Ranger的WebUI，地址为：http://hadoop102:6080

4. 停止ranger（此处不用执行）

[root@hadoop102 ranger-2.0.0-admin]# sudo -i -u ranger ranger-admin stop

2.2.4、登录Ranger

默认可以使用用户名：admin，密码为之前配置的atguigu123进行登录！登录后界面如下：

3、安装 RangerUsersync

3.1、RangerUsersync简介

RangerUsersync作为Ranger提供的一个管理模块，可以将Linux机器上的用户和组信息同步到RangerAdmin的数据库中进行管理。

3.2、RangerUsersync安装

1. 解压软件

[root@hadoop102 software]# tar -zxvf ranger-2.0.0-usersync.tar.gz -C /opt/module/ranger/

2. 配置软件
   在/opt/module/ranger/ranger-2.0.0-usersync目录下修改以下文件

[root@hadoop102 ranger-2.0.0-usersync]# vim install.properties

修改以下配置信息

#rangeradmin的url
POLICY_MGR_URL =http://hadoop102:6080

#同步间隔时间，单位(分钟)
SYNC_INTERVAL = 1

#运行此进程的linux用户
unix_user=ranger
unix_group=ranger

#rangerUserSync用户的密码，参考rangeradmin中install.properties的配置
rangerUsersync_password=atguigu123

#Kerberos相关配置
usersync_principal=rangerusersync/hadoop102@EXAMPLE.COM
usersync_keytab=/etc/security/keytab/rangerusersync.keytab
hadoop_conf=/opt/module/hadoop-3.1.3/etc/hadoop

3. 在/opt/module/ranger/ranger-2.0.0-usersync目录下执行安装脚本

[root@hadoop102 ranger-2.0.0-usersync] ./setup.sh

出现以下信息，说明安装完成

ranger.usersync.policymgr.password has been successfully created.
Provider jceks://file/etc/ranger/usersync/conf/rangerusersync.jceks was updated.
[I] Successfully updated password of rangerusersync user

4. 修改/opt/module/ranger/ranger-2.0.0-usersync/conf/ranger-ugsync-site.xml配置文件中的以下参数

<property>
      <name>ranger.usersync.enabled</name>
      <value>true</value>
</property>

3.3、RangerUsersync启动

1. 启动之前，在ranger admin的web-UI界面，查看用户信息如下：

2. 启动RangerUserSync（使用ranger用户启动）

[root@hadoop102 ranger-2.0.0-usersync]# sudo -i -u ranger ranger-usersync start

Starting Apache Ranger Usersync Service
Apache Ranger Usersync Service with pid 7510 has started.

3. 启动后，再次查看用户信息：

说明ranger-usersync工作正常！
ranger-usersync服务也是开机自启动的，因此之后不需要手动启动！

4、安装Ranger Hive-plugin

4.1、Ranger Hive-plugin简介

Ranger Hive-plugin是Ranger对hive进行权限管理的插件。需要注意的是，Ranger Hive-plugin只能对使用jdbc方式访问hive的请求进行权限管理，hive-cli并不受限制。

4.2、Ranger Hive-plugin安装

1. 解压软件

[root@hadoop102 software]# tar -zxvf ranger-2.0.0-hive-plugin.tar.gz -C /opt/module/ranger/

2. 配置软件

[root@hadoop102 ranger-2.0.0-hive-plugin]# vim install.properties

修改以下内容

#策略管理器的url地址
POLICY_MGR_URL=http://hadoop102:6080

#组件名称
REPOSITORY_NAME=hive

#hive的安装目录
COMPONENT_INSTALL_DIR_NAME=/opt/module/hive

#hive组件的启动用户
CUSTOM_USER=hive

#hive组件启动用户所属组
CUSTOM_GROUP=hadoop

3. 启用Ranger Hive-plugin，在/opt/module/ranger/ranger-2.0.0-hive-plugin下执行以下命令

[root@hadoop102 ranger-2.0.0-hive-plugin]# ./enable-hive-plugin.sh

查看$HIVE_HOME/conf目录是否出现以下配置文件，如出现则表示Hive插件启用成功。

[root@hadoop102 ranger-2.0.0-hive-plugin]# ls $HIVE_HOME/conf | grep -E hiveserver2\|ranger

hiveserver2-site.xml
ranger-hive-audit.xml
ranger-hive-security.xml
ranger-policymgr-ssl.xml
ranger-security.xml

4.重启Hiveserver2，需使用hive用户启动。

[root@hadoop102 ~]# sudo -i -u hive hiveserver2

4.3、在ranger admin上配置hive插件

4.3.1、授予hive用户在Ranger中的Admin角色

1. 点击hive用户
   
2. 将角色设置为Admin

4.3.2、配置Hive插件

1. 点击Access Manager，添加Hive Manager。

2. 配置服务详情

注：

• Service Name：hive
• Username：rangerlookup
• Password：rangerlookup
• jdbc.driverClassName：org.apache.hive.jdbc.HiveDriver
• jdbc.url：jdbc:hive2://hadoop102:10000/;principal=hive/[email protected]

3. 测试连接，点击测试连接

点击测试连接后会提示连接失败，具体原因是rangerlookup用户没有访问hive表的权限，这是因为到目前为止，我们还未使用Ranger向任何用户赋予任何权限，故此时连接失败为正常现象。

4. 保存Hive Manager

• 点击Add按钮

• 点击下图所示hive按钮

下图内容表示，目前rangerlookup用户已经拥有了Hive所有资源的所有权限。

5. 重新测试连接

• 点击下图编辑按钮

• 重新点击Test Connection

• 连接成功

5、使用Ranger对Hive进行权限管理

5.1、权限控制初体验

1. 查看默认的访问策略，此时只有rangerlookup用户拥有对所有库、表和函数的访问权限，故理论上其余用户是不能访问任何Hive资源的。

2. 验证：使用atguigu用户尝试进行认证，认证成功后，使用beeline客户端连接Hiveserver2

   • 使用atguigu用户认证，并按照提示输入密码

   [atguigu@hadoop102 ~]$ kinit atguigu
   

   • 登录beeline客户端

   [atguigu@hadoop102 ~]$ beeline -u "jdbc:hive2://hadoop102:10000/;principal=hive/[email protected]"
   

   • 执行以下sql语句，验证当前用户为atguigu
     
   • 执行use gmall语句，结果如图所示，atguigu用户没有对gmall库的使用权限
     

• 赋予atguigu用户对gmall数据库的访问权限
• （1）点击Add New Policy
  
• （2）配置授权策略，如下图所示，将gmall库的所有表的所有权限均授予给了atguigu用户。
  
• 等待片刻，在回到beeline客户端，重新执行use gmall语句，此时atguigu用户已经能够使用gmall库，并且可访问gmall库下的所有表了

5.2、Ranger授权模型

Ranger所采用的权限管理模型可归类为RBAC（Role-Based Access Control ）基于角色的访问控制。基础的RBAC模型共包含三个实体，分别是用户（user）、角色（role）和权限（permission）。

用户需划分为某个角色，权限的授予对象也是角色，例如用户张三为管理角色，那他就拥有了管理员角色的所有权限。Ranger的权限管理模型比基础的RBAC模型要更加灵活，以下是Ranger的权限管理模型。