Zookeeper 入门（二）

4. Zookeeper 的 ACL 权限控制( Access Control List )

Zookeeper 的ACL 权限控制,可以控制节点的读写操作,保证数据的安全性，Zookeeper ACL 权
限设置分为 3 部分组成，分别是：权限模式（Scheme）、授权对象（ID）、权限信息
（Permission）。最终组成一条例如“scheme:id:permission”格式的 ACL 请求信息。下面我
们具体看一下这 3 部分代表什么意思：
Scheme（权限模式）：用来设置 ZooKeeper 服务器进行权限验证的方式。ZooKeeper 的权限
验证方式大体分为两种类型：
一种是范围验证。所谓的范围验证就是说 ZooKeeper 可以针对一个 IP 或者一段 IP 地址授予某
种权限。比如我们可以让一个 IP 地址为“ip：192.168.0.110”的机器对服务器上的某个数据节
点具有写入的权限。或者也可以通过“ip:192.168.0.1/24”给一段 IP 地址的机器赋权。
另一种权限模式就是口令验证，也可以理解为用户名密码的方式。在 ZooKeeper 中这种验证方
式是 Digest 认证，而 Digest 这种认证方式首先在客户端传送“username:password”这种形
式的权限表示符后，ZooKeeper 服务端会对密码 部分使用 SHA-1 和 BASE64 算法进行加密，
以保证安全性。
还有一种Super权限模式, Super可以认为是一种特殊的 Digest 认证。具有 Super 权限的客户端
可以对 ZooKeeper 上的任意数据节点进行任意操作。

授权对象（ID）

授权对象就是说我们要把权限赋予谁，而对应于 4 种不同的权限模式来说，如果我们选择采用 IP
方式，使用的授权对象可以是一个 IP 地址或 IP 地址段；而如果使用 Digest 或 Super 方式，则
对应于一个用户名。如果是 World 模式，是授权系统中所有的用户。

权限信息（Permission）

权限就是指我们可以在数据节点上执行的操作种类，如下所示：在 ZooKeeper 中已经定义好的
权限有 5 种：

• 数据节点（c: create）创建权限，授予权限的对象可以在数据节点下创建子节点；
• 数据节点（w: wirte）更新权限，授予权限的对象可以更新该数据节点；
• 数据节点（r: read）读取权限，授予权限的对象可以读取该节点的内容以及子节点的列表信息；
• 数据节点（d: delete）删除权限，授予权限的对象可以删除该数据节点的子节点；
• 数据节点（a: admin）管理者权限，授予权限的对象可以对该数据节点体进行 ACL 权限设置。

命令：

getAcl：获取某个节点的acl权限信息
setAcl：设置某个节点的acl权限信息
addauth: 输入认证授权信息，相当于注册用户信息，注册时输入明文密码，zk将以密文的形式存
储
可以通过系统参数zookeeper.skipACL=yes进行配置，默认是no,可以配置为true, 则配置过的
ACL将不再进行权限检测

生成授权ID的两种方式:

a.代码生成ID:

1 @Test
2 public void generateSuperDigest() throws NoSuchAlgorithmException {
3 String sId = DigestAuthenticationProvider.generateDigest("gj:test");
4 System.out.println(sId);// gj:X/NSthOB0fD/OT6iilJ55WJVado=
5 }

b.在xshell 中生成

echo ‐n <user>:<password> | openssl dgst ‐binary ‐sha1 | openssl base64

设置ACL有两种方式

节点创建的同时设置ACL

create [-s] [-e] [-c] path [data] [acl]
1 create /zk‐node datatest digest:gj:X/NSthOB0fD/OT6iilJ55WJVado=:cdrwa
或者用setAcl 设置
1 setAcl /zk‐node digest:gj:X/NSthOB0fD/OT6iilJ55WJVado=:cdrwa
添加授权信息后，不能直接访问，直接访问将报如下异常
1 get /zk‐node
2 异常信息:
3 org.apache.zookeeper.KeeperException$NoAuthException: KeeperErrorCode = NoAuth
for /zk‐node
访问前需要添加授权信息
1 addauth digest gj:test
2 get /zk‐node
3 datatest

另一种授权模式： auth 明文授权
使用之前需要先
addauth digest username:password 注册用户信息，后续可以直接用明文授权

1 addauth digest u100:p100
2 create /node‐1 node1data auth:u100:p100:cdwra
3 这是u100用户授权信息会被zk保存，可以认为当前的授权用户为u100
4 get /node‐1
5 node1data

IP授权模式：

1 setAcl /node‐ip ip:192.168.109.128:cdwra
2 create /node‐ip data ip:192.168.109.128:cdwra

多个指定IP可以通过逗号分隔， 如 setAcl /node-ip ip:IP1:rw,ip:IP2:a

Super 超级管理员模式

这是一种特殊的Digest模式， 在Super模式下超级管理员用户可以对Zookeeper上的节点进行任
何的操作。
需要在启动了上通过JVM 系统参数开启：

1 DigestAuthenticationProvider中定义
2 ‐Dzookeeper.DigestAuthenticationProvider.superDigest=super:
<base64encoded(SHA1(password))

5. ZooKeeper 内存数据和持久化

Zookeeper数据的组织形式为一个类似文件系统的数据结构，而这些数据都是存储在内存中的，
所以我们可以认为，Zookeeper是一个基于内存的小型数据库

内存中的数据：

1 public class DataTree {
2 private final ConcurrentHashMap<String, DataNode> nodes =
3 new ConcurrentHashMap<String, DataNode>();
4
5
6 private final WatchManager dataWatches = new WatchManager();
7 private final WatchManager childWatches = new WatchManager();
8

DataNode 是Zookeeper存储节点数据的最小单位

1 public class DataNode implements Record {
2 byte data[];
3 Long acl;
4 public StatPersisted stat;
5 private Set<String> children = null;

事务日志

针对每一次客户端的事务操作，Zookeeper都会将他们记录到事务日志中，当然，Zookeeper也
会将数据变更应用到内存数据库中。我们可以在zookeeper的主配置文件zoo.cfg 中配置内存中
的数据持久化目录，也就是事务日志的存储路径 dataLogDir. 如果没有配置dataLogDir（非必
填）, 事务日志将存储到dataDir （必填项）目录，
zookeeper提供了格式化工具可以进行数据查看事务日志数据

Zookeeper进行事务日志文件操作的时候会频繁进行磁盘IO操作，事务日志的不断追加写操作会
触发底层磁盘IO为文件开辟新的磁盘块，即磁盘Seek。因此，为了提升磁盘IO的效率，
Zookeeper在创建事务日志文件的时候就进行文件空间的预分配- 即在创建文件的时候，就向操
作系统申请一块大一点的磁盘块。这个预分配的磁盘大小可以通过系统参数
zookeeper.preAllocSize 进行配置。
事务日志文件名为： log.<当时最大事务ID>，应为日志文件时顺序写入的，所以这个最大事务
ID也将是整个事务日志文件中，最小的事务ID，日志满了即进行下一次事务日志文件的创建
 

数据快照

数据快照用于记录Zookeeper服务器上某一时刻的全量数据，并将其写入到指定的磁盘文件中。
可以通过配置snapCount配置每间隔事务请求个数，生成快照，数据存储在dataDir 指定的目录
中，
可以通过如下方式进行查看快照数据（ 为了避免集群中所有机器在同一时间进行快照，实际的快
照生成时机为事务数达到 [snapCount/2 + 随机数(随机数范围为1 ~ snapCount/2 )] 个数时开
始快照）

 快照事务日志文件名为： snapshot.<当时最大事务ID>，日志满了即进行下一次事务日志文件的
创建
有了事务日志，为啥还要快照数据。
快照数据主要时为了快速恢复， 事务日志文件是每次事务请求都会进行追加的操作，而快照是达
到某种设定条件下的内存全量数据。所以通常快照数据是反应当时内存数据的状态。事务日志是
更全面的数据，所以恢复数据的时候，可以先恢复快照数据，再通过增量恢复事务日志中的数据
即可。