Hadoop-2.2.0中文文档—— MapReduce 下一代 - Encrypted Shuffle

问题导读
1、在HTTP 和 HTTPS 之间绑定 shuffle 的Hadoop 配置流程是什么？
2、ClientCertificates 客户端证书的作用是什么？
3、如何重载Truststores？





简介
Encrypted Shuffle capability (加密洗牌功能?)允许用HTTPS 和 可选的客户端验证 (也称作双向的 HTTPS, 或有客户端证书的 HTTPS) 去加密 MapReduce shuffle.它包括:
在HTTP 和 HTTPS 之间绑定 shuffle 的一个 Hadoop 配置
用来指定 keystore 和 truststore 属性的Hadoop配置(位置,类型,密码) 用于 shuffle 服务和reducer任务去取 shuffle 数据。
在集群中交叉重载 truststores (当一个节点加入或删除时).


配置
core-site.xml 属性
要允许加密shuffle, 在 core-site.xml 中对集群中的所有节点设置下面的属性：


重要: 当前需要把客户端证书设置为false。参考 Client Certificates 一节以获得细节内容。
重要:在集群配置文件中的所有属性应该标记为 final。
示例 :

    ...
    <property>
      <name>hadoop.ssl.require.client.cert</name>
      <value>false</value>
      <final>true</final>
    </property>

    <property>
      <name>hadoop.ssl.hostname.verifier</name>
      <value>DEFAULT</value>
      <final>true</final>
    </property>

    <property>
      <name>hadoop.ssl.keystores.factory.class</name>
      <value>org.apache.hadoop.security.ssl.FileBasedKeyStoresFactory</value>
      <final>true</final>
    </property>

    <property>
      <name>hadoop.ssl.server.conf</name>
      <value>ssl-server.xml</value>
      <final>true</final>
    </property>

    <property>
      <name>hadoop.ssl.client.conf</name>
      <value>ssl-client.xml</value>
      <final>true</final>
    </property>
    ...
复制代码

mapred-site.xml 属性
要允许加密shuffle, 在 mapred-site.xml 中对集群中的所有节点设置下面的属性：


重要: 在集群配置文件中的这个属性应该标记为 final。
示例 :

    ...
    <property>
      <name>mapreduce.shuffle.ssl.enabled</name>
      <value>true</value>
      <final>true</final>
    </property>
    ...
复制代码

Linux 容器执行器应该设置为阻止作业任务读取服务器的keystore信息，以及获得shuffle服务器证书。
参考 Hadoop Kerberos 配置，以获得此处如何做的细节。

Keystore 和 Truststore 的设置
当前 FileBasedKeyStoresFactory 是 KeyStoresFactory 的唯一实现.  FileBasedKeyStoresFactory 实现用了下面的属性, 在 ssl-server.xml 和 ssl-client.xml 文件中,用来配置 keystores 和 truststores.
ssl-server.xml (Shuffle server) 的配置:
mapred 用户应该拥有ssl-server.xml文件并有唯一地访问权。


示例：

<configuration>

  <!-- Server Certificate Store -->
  <property>
    <name>ssl.server.keystore.type</name>
    <value>jks</value>
  </property>
  <property>
    <name>ssl.server.keystore.location</name>
    <value>${user.home}/keystores/server-keystore.jks</value>
  </property>
  <property>
    <name>ssl.server.keystore.password</name>
    <value>serverfoo</value>
  </property>

  <!-- Server Trust Store -->
  <property>
    <name>ssl.server.truststore.type</name>
    <value>jks</value>
  </property>
  <property>
    <name>ssl.server.truststore.location</name>
    <value>${user.home}/keystores/truststore.jks</value>
  </property>
  <property>
    <name>ssl.server.truststore.password</name>
    <value>clientserverbar</value>
  </property>
  <property>
    <name>ssl.server.truststore.reload.interval</name>
    <value>10000</value>
  </property>
</configuration>
复制代码

ssl-client.xml (Reducer/Fetcher)  的配置:
mapred 用户应该拥有ssl-server.xml文件并它应该有默认的权限。



示例 :

<configuration>

  <!-- Client certificate Store -->
  <property>
    <name>ssl.client.keystore.type</name>
    <value>jks</value>
  </property>
  <property>
    <name>ssl.client.keystore.location</name>
    <value>${user.home}/keystores/client-keystore.jks</value>
  </property>
  <property>
    <name>ssl.client.keystore.password</name>
    <value>clientfoo</value>
  </property>

  <!-- Client Trust Store -->
  <property>
    <name>ssl.client.truststore.type</name>
    <value>jks</value>
  </property>
  <property>
    <name>ssl.client.truststore.location</name>
    <value>${user.home}/keystores/truststore.jks</value>
  </property>
  <property>
    <name>ssl.client.truststore.password</name>
    <value>clientserverbar</value>
  </property>
  <property>
    <name>ssl.client.truststore.reload.interval</name>
    <value>10000</value>
  </property>
</configuration>
复制代码

激活Encrypted Shuffle
当你改变了上面的配置，要通过重启所有的  NodeManagers 来激活 Encrypted Shuffle.
重要: 使用 encrypted shuffle 会导致对性能有明显影响。用户应该避免这种情况，并尽可能地 保留1或更多的加密 shuffle 核心。(?)

ClientCertificates 客户端证书
使用客户端证书并不能完全保证客户端是作业的一个reducer任务。当前，客户端证书(他们的私钥)keystore 文件 必须对所有提交作业到集群的用户 是可读的。这意味着一个欺诈性的作业可以读这些 keystore 文件，并在其上使用客户端证书与一个Shuffle服务器建立安全连接。然而，除非欺诈性作业有一个合理的 JobToken, 否则它将不能从 Shuffle server 上检索数据。一个作业，用其自己的 JobToken, 仅可以检索属于它自身的数据。

重载Truststores
默认地， truststores 会每10秒重载一次他们的配置文件。如果在一个旧的 truststore 文件 上复制了一个新的，它会被重新读取，它的证书也会替换掉旧的。这种机制对于从集群上添加或删除节点，或者是添加/删除信任的客户端非常有用。这种情况下，客户端或者 NodeManager 证书就被添加到(或从中删除)系统中的所有的 truststore 文件上，并且不必重启 NodeManager 守护进程，新的配置就会被发现。

Debugging
注意: 启用 debugging 仅仅是为了发现和解决问题，作业也只是运行在小量数据上。会几个数量级地减慢作业，也是冗长的。(你可能需要增加 mapred.task.timeout 防止作业失败，因为任务执行如此之慢。)
要在 reducers 中允许 SSL debugging, 设置-Djavax.net.debug=all in the mapreduce.reduce.child.java.opts 属性; 例如：

  <property>
    <name>mapred.reduce.child.java.opts</name>
    <value>-Xmx-200m -Djavax.net.debug=all</value>
  </property>
复制代码

你可以在每个作业上都这样做，或用 mapred-site.xml 的集群范围内的设置。
要在 NodeManager 中设置这个属性, 请在 yarn-env.sh 文件中设置:

YARN_NODEMANAGER_OPTS="-Djavax.net.debug=all $YARN_NODEMANAGER_OPTS"
复制代码