在古希臘神話中，Kerberos是住在冥河岸邊的三頭犬，負(fù)責(zé)看守冥界的入口。而在信息技術(shù)界，Kerberos是一種被廣泛采用的網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證協(xié)議，通過對稱加密的技術(shù)，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。特別是在Hadoop開源大數(shù)據(jù)平臺，Kerberos是唯一內(nèi)置支持的安全的用戶認(rèn)證方式。它可以獨立于各服務(wù)組件，保證只有通過身份認(rèn)證的節(jié)點才可以訪問對應(yīng)的服務(wù)，進(jìn)而維護(hù)開源大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)安全。

作為開源大數(shù)據(jù)衛(wèi)士的Kerberos，其安全性可靠性毋庸置疑，但是在運營維護(hù)和部署成本等方面，卻會為規(guī)模較大的企業(yè)用戶帶來一筆不小的負(fù)擔(dān)。通常，企業(yè)在接入Kerberos之前，已經(jīng)在多個場景下配置了對應(yīng)的身份認(rèn)證系統(tǒng)。而Hadoop開源大數(shù)據(jù)平臺所使用的Kerberos，并不能支持除Kerberos內(nèi)置的用戶名密碼認(rèn)證以外的其它認(rèn)證機制，無法和企業(yè)已經(jīng)部署的用戶認(rèn)證方式進(jìn)行無縫對接。更讓人煩惱的是，Java也沒有一個完整的Kerberos庫，很難對它進(jìn)行更改。因此，要把已有的身份認(rèn)證系統(tǒng)接入Kerberos的認(rèn)證流程中，其開發(fā)難度和工作量都將會是非常龐大的。

Kerberos 在現(xiàn)實中遇到的問題

Kerberos的這些問題，對騰訊AI Lab這樣的企業(yè)級用戶，造成了不小的困擾：騰訊AI Lab此前的大數(shù)據(jù)集群并沒有啟用身份認(rèn)證，無法實現(xiàn)用戶存儲隔離，任意用戶都可通過更改客戶端的配置，偽造成超級用戶訪問所有內(nèi)容。所以，必須把分散在不同服務(wù)上的認(rèn)證方式都合并在一起，基于已有的大數(shù)據(jù)集群進(jìn)行身份認(rèn)證的二次開發(fā)。這要求開發(fā)者保證現(xiàn)有的服務(wù)不受影響，讓用戶可以沿用過去熟悉的認(rèn)證方式，不能做太多的更改。同時，還不能用把所有用戶賬號信息都同步到新數(shù)據(jù)庫的方式，因為這會增加大量的部署和運維成本。

為了幫助騰訊AI Lab應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，在安全認(rèn)證領(lǐng)域積累了豐富經(jīng)驗的英特爾大數(shù)據(jù)部門，基于英特爾?的數(shù)據(jù)中心平臺，英特爾開發(fā)了可插拔的身份認(rèn)證框架Hadoop Authentication Service (HAS)。它可以與現(xiàn)有的認(rèn)證和授權(quán)體系對接，無需在已有的用戶賬號系統(tǒng)和Kerberos數(shù)據(jù)庫之間遷移和同步用戶賬號信息，也不影響現(xiàn)有服務(wù)的連續(xù)性。同時，這種架構(gòu)不需要獨立維護(hù)自己的身份信息，減少了中間環(huán)節(jié)，大大降低了企業(yè)身份信息管理的復(fù)雜性和風(fēng)險。

HAS系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

與傳統(tǒng)的Kerberos不同，HAS在功能上包括了一個Token Authority和一個Apache Kerby 提供的Kerby KDC。Token Authority將其他已有認(rèn)證系統(tǒng)的信息轉(zhuǎn)換成HAS Token，再使用HAS Token向Kerby KDC換取Kerberos Ticket。拿到Kerberos Ticket后，就可以通過標(biāo)準(zhǔn)的Kerberos協(xié)議流程訪問Hadoop集群的服務(wù)。

基于這樣的技術(shù)手段，用戶可以繼續(xù)使用原先的Kerberos認(rèn)證機制，也可以繼續(xù)使用以前熟悉的認(rèn)證方式登錄。所有分散的服務(wù)都統(tǒng)一在一套認(rèn)證系統(tǒng)中，無需再分別重新設(shè)置。與此同時，因為避免了用戶賬戶信息的拷貝和同步，HAS降低了運營維護(hù)的復(fù)雜度和成本，和信息泄露的風(fēng)險。

HAS不僅可以作為在Hadoop集群上通用集成的用戶認(rèn)證解決方案，更可以定制成插件與企業(yè)特有認(rèn)證系統(tǒng)結(jié)合。針對騰訊AI Lab的需求，英特爾還定制了MySQL插件。當(dāng)用戶選擇使用MySQL插件認(rèn)證方式后，只需要在自己的環(huán)境中配置好賬號信息，客戶端就會自動完成用戶身份認(rèn)證。此外，英特爾還實現(xiàn)了自動化部署工具，一鍵部署Keytab與SSL證書，極大簡化了部署與優(yōu)化工作。

HAS能夠幫助各種不同的云計算、大數(shù)據(jù)相關(guān)的行業(yè)用戶，更便捷地以低成本部署身份認(rèn)證系統(tǒng)。對英特爾的工程師而言：技術(shù)是為了服務(wù)用戶，而不是為了展現(xiàn)自己的技術(shù)能力。開發(fā)HAS的初衷，就是為了方便用戶的使用，將復(fù)雜的問題變得簡單。

HAS還在不斷地完善中，借助Intel? SGX技術(shù)，英特爾未來會進(jìn)一步提高HAS的安全性。在Intel的下一代Xeon SP處理器上，將有機會運用SGX技術(shù)來隔離處理和存儲HAS認(rèn)證過程中產(chǎn)生和使用的敏感數(shù)據(jù)，讓身份認(rèn)證更加安全。