【大数据安全】基于Kerberos的大数据安全验证方案 (2)

【消息B】:票据授权票据(TGT)(TGT包括:消息A中的“Client/TGS会话密钥”(Client/TGS Session Key),用户ID,用户网址,TGT有效期),通过TGS密钥(TGS's secret key) 进行加密

一旦Client收到消息A和消息B,Client首先尝试用自己的“用户密钥”(user's secret key)解密消息A,如果用户输入的密码与AS数据库中的密码不符,则不能成功解密消息A。输入正确的密码并通过随之生成的"user's secret key"才能解密消息A,从而得到“Client/TGS会话密钥”(Client/TGS Session Key)。(注意:Client不能解密消息B,因为B是用TGS密钥(TGS's secret key)加密的)。拥有了“Client/TGS会话密钥”(Client/TGS Session Key),Client就足以通过TGS进行认证了。

2.2.2 服务授权

Client从TGS获取票据(client-to-server ticket)。

服务授权

当client需要申请特定服务时,其向TGS发送以下2条消息:

【消息c】:即消息B的内容(TGS's secret key加密后的TGT),和想获取的服务的服务ID(注意:不是用户ID)

【消息d】:认证符(Authenticator)(Authenticator包括:用户ID,时间戳),通过Client/TGS会话密钥(Client/TGS Session Key)进行加密

收到消息c和消息d后,TGS首先检查KDC数据库中是否存在所需的服务,查找到之后,TGS用自己的“TGS密钥”(TGS's secret key)解密消息c中的消息B(也就是TGT),从而得到之前生成的“Client/TGS会话密钥”(Client/TGS Session Key)。TGS再用这个Session Key解密消息d得到包含用户ID和时间戳的Authenticator,并对TGT和Authenticator进行验证,验证通过之后返回2条消息:

【消息E】:client-server票据(client-to-server ticket)(该ticket包括:Client/SS会话密钥 (Client/Server Session Key),用户ID,用户网址,有效期),通过提供该服务的服务器密钥(service's secret key) 进行加密

【消息F】:Client/SS会话密钥( Client/Server Session Key) (该Session Key用在将来Client与Server Service的通信(会话)上),通过Client/TGS会话密钥(Client/TGS Session Key) 进行加密

Client收到这些消息后,用“Client/TGS会话密钥”(Client/TGS Session Key)解密消息F,得到“Client/SS会话密钥”(Client/Server Session Key)。(注意:Client不能解密消息E,因为E是用“服务器密钥”(service's secret key)加密的)。

2.2.3 服务请求

Client从SS获取服务。

当获得“Client/SS会话密钥”(Client/Server Session Key)之后,Client就能够使用服务器提供的服务了。Client向指定服务器SS发出2条消息:

【消息e】:即上一步中的消息E“client-server票据”(client-to-server ticket),通过服务器密钥(service's secret key) 进行加密

【消息g】:新的Authenticator(包括:用户ID,时间戳),通过Client/SS会话密钥(Client/Server Session Key) 进行加密

SS用自己的密钥(service's secret key)解密消息e从而得到TGS提供的Client/SS会话密钥(Client/Server Session Key)。再用这个会话密钥解密消息g得到Authenticator,(同TGS一样)对Ticket和Authenticator进行验证,验证通过则返回1条消息(确认函:确证身份真实,乐于提供服务)

【消息H】:新时间戳(新时间戳是:Client发送的时间戳加1,v5已经取消这一做法),通过Client/SS会话密钥(Client/Server Session Key) 进行加密

Client通过Client/SS会话密钥(Client/Server Session Key)解密消息H,得到新时间戳并验证其是否正确。验证通过的话则客户端可以信赖服务器,并向服务器(SS)发送服务请求。

服务器(SS)向客户端提供相应的服务。

3.Kerberos HA架构

Kerberos支持两种服务器在域内冗余方式:Master/Slave(MIT和Heimdal)和Multimaster结构(Windows Active Directory)。在生产环境中部署Kerberos时,最好使用一主(Master)多从(Slave)的架构,以确保Kerberos服务的高可用性。

Kerberos中每个KDC都包含数据库的副本。主KDC包含域(Realm)数据库的可写副本,它以固定的时间间隔复制到从KDC中。所有数据库更改(例如密码更改)都在主KDC上进行,当主KDC不可用时,从KDC提供Kerberos票据给服务授权,但不提供数据库管理。KDC需要一个Admin来进行日常的管理操作。
Kerberos的同步机制只复制主数据库的内容,但不传递配置文件,以下文件必须手动复制到每个Slave中:

- krb5.conf - kdc.conf - kadm5.acl - master key stash file 3.1 HA方案

目前单机房HA方案使用的较多的是Keepalived + Rsync 。Keepalived可以将多个无状态的单点通过虚拟IP(以下称为VIP)漂移的方式搭建成一个高可用服务。

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