TLS 支持

TLS（传输层安全协议）是一种确保互联网通信安全的加密协议。本指南详细说明了如何在 Alluxio 中配置 TLS 支持，以保护 RPC 和数据传输。需注意的是，尽管启用 TLS 可在传输过程中确保数据的完整性和保密性，但也可能会因数据传输产生性能开销。

启用 TLS 加密

在配置 Alluxio 进行 TLS 加密时，需设置密钥库（keystore）和信任库（truststore）。

密钥库和信任库概览

• 密钥库：存储密钥和证书的仓库。

• 信任库：存储受信任的证书的仓库。

设置密钥库

Alluxio 服务器（包括 worker 和 coordinator）需要密钥库来启用 TLS。密钥库保存服务器的私钥和证书。请确保运行 Alluxio 服务器进程的操作系统用户可以访问密钥库文件。

使用以下命令创建一个自签名密钥库：

keytool -genkeypair -alias key -keyalg RSA -keysize 2048 \
  -dname "CN=localhost, OU=Department, O=Company, L=City, ST=State, C=US" \
  -keystore /alluxio/keystore.jks -keypass keypass -storepass keypass

该命令会在 /alluxio/keystore.jks 中生成一个密钥库，并将密钥密码和密钥库密码都设置为 keypass。

设置信任库

参与 TLS 连接的所有客户端都需要通过信任库来验证服务器提供的证书。Alluxio 中的客户端包括 Alluxio 客户端、worker（与 coordinator 通信）以及 coordinator 本身（与 worker 通信）。发起连接的进程必须能访问信任库。

使用上一步中的密钥库创建信任库：

keytool -export -alias key -keystore /alluxio/keystore.jks \
  -storepass keypass -rfc -file selfsigned.cer

keytool -import -alias key -noprompt -file selfsigned.cer \
  -keystore /alluxio/truststore.jks -storepass trustpass

• 第一个命令使用密码 keypass 从密钥库中提取证书。

• 第二个命令将该证书导入到位于 /alluxio/truststore.jks 的信任库中，密码为 trustpass。

配置 Alluxio 服务器

在设置好密钥库和信任库后，将以下属性添加到 Alluxio 服务器上的 alluxio-site.properties 文件中：

# 启用 TLS
alluxio.network.tls.enabled=true

# 密钥库配置
alluxio.network.tls.keystore.path=/alluxio/keystore.jks
alluxio.network.tls.keystore.password=keypass
alluxio.network.tls.keystore.key.password=keypass

# 信任库配置
alluxio.network.tls.truststore.path=/alluxio/truststore.jks
alluxio.network.tls.truststore.password=trustpass

# Worker 传输类型
alluxio.worker.network.netty.file.transfer=MAPPED

**注意：**在 worker 上启用 TLS 时需要将 alluxio.worker.network.netty.file.transfer 设置为 MAPPED，这可能会因禁用 Netty 的零拷贝功能而影响到性能。

进阶设置

• **设置 TLS 协议：**要限制服务器使用某些 TLS 协议，请设置：alluxio.network.tls.server.protocols=TLSv1.2,TLSv1.3。

• **密钥库中的多个密钥：**如果存在多个密钥，请设置密钥别名：alluxio.network.tls.keystore.alias=serverkey。

• 禁用客户端主机名验证：对于需要灵活访问服务的用户，可禁用主机名验证：alluxio.network.tls.client.no.endpoint.identification=true。

配置 Alluxio 客户端

将以下属性添加到 Alluxio 客户端的 alluxio-site.properties 文件中：

# 启用客户端的TLS
alluxio.network.tls.enabled=true

# 客户端的信任库配置
alluxio.network.tls.truststore.path=/alluxio/truststore.jks
alluxio.network.tls.truststore.password=trustpass
alluxio.network.tls.client.no.endpoint.identification=true

在完成这些配置后，与 Alluxio 的所有网络通信将使用 TLS 加密。

使用 TLS 配置与 ETCD 的连接

如果您的 Alluxio 集群使用 ETCD 并要求使用 TLS 加密连接，请查看使用外部 etcd 章节。

在 Kubernetes 中启用 Alluxio 的 TLS 加密

鉴于 pods 是短暂性的，在 Kubernetes 中启用 TLS 的方式有所不同。请按照以下步骤在 Kubernetes 环境中启用 Alluxio 的 TLS 加密。

生成密钥对（Keypair）

按照 “设置密钥库”和“设置信任库”章节所述，使用 keytool 生成密钥库和信任库对。在 Kubernetes 中，通常会禁用客户端的主机名验证，这是因为 pod 的主机名可能会发生变化。

创建 Kubernetes Secrets

使用生成的密钥库和信任库创建 Kubernetes secrets:

$ kubectl create secret generic alluxio-tls-keystore --from-file=/alluxio/keystore.jks
$ kubectl create secret generic alluxio-tls-truststore --from-file=/alluxio/truststore.jks

将 Secrets 挂载到 Pods

在使用 operator 安装 Alluxio 时，在alluxio-cluster.yaml 文件的spec.secrets 部分配置 secrets:

spec:
  secrets:
    coordinator:
      alluxio-tls-keystore: /secrets/alluxio-tls-keystore
      alluxio-tls-truststore: /secrets/alluxio-tls-truststore
    worker:
      alluxio-tls-keystore: /secrets/alluxio-tls-keystore
      alluxio-tls-truststore: /secrets/alluxio-tls-truststore

上述操作将把 secret 挂载到指定路径下的 pod 中。

在 Kubernetes 中配置 Alluxio 属性

在 alluxio-cluster.yaml文件的 spec.properties部分设置 Alluxio 属性：

spec:
  properties:
    alluxio.network.tls.enabled: "true"
    alluxio.network.tls.keystore.path: /secrets/alluxio-tls-keystore/keystore.jks
    alluxio.network.tls.keystore.password: keypass
    alluxio.network.tls.keystore.alias: key
    alluxio.network.tls.keystore.key.password: keypass
    alluxio.network.tls.truststore.path: /secrets/alluxio-tls-truststore/truststore.jks
    alluxio.network.tls.truststore.password: trustpass
    alluxio.network.tls.truststore.alias: key
    alluxio.network.tls.client.no.endpoint.identification: "true"
    alluxio.worker.network.netty.file.transfer: "MAPPED"

示例

配置 Spark 启用TLS

要使用支持 TLS 的 Alluxio 客户端配置 Spark，请在 spark-defaults.conf 中设置以下属性：

spark.driver.extraJavaOptions=-Dalluxio.network.tls.enabled=true -Dalluxio.network.tls.truststore.path=<TRUSTSTORE_PATH> -Dalluxio.network.tls.truststore.password=<TRUSTSTORE_PASSWORD> -Dalluxio.network.tls.client.no.endpoint.identification=true
spark.executor.extraJavaOptions=-Dalluxio.network.tls.enabled=true -Dalluxio.network.tls.truststore.path=<TRUSTSTORE_PATH> -Dalluxio.network.tls.truststore.password=<TRUSTSTORE_PASSWORD> -Dalluxio.network.tls.client.no.endpoint.identification=true

将 <TRUSTSTORE_PATH> 和 <TRUSTSTORE_PASSWORD> 替换为信任存储库的路径和密码。

注意： 如果出现OPENSSL_internal:SSLV3_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE 等错误，请设置 TLS 协议版本：

alluxio.network.tls.server.protocols=TLSv1.3

在 Kubernetes 中配置 Trino 启用TLS

要在 Trino 访问 Kubernetes 中的 Alluxio 集群时启用 TLS，请按照以下步骤操作：

将 Kubernetes Secrets 挂载到 Trino

在为密钥库和信任库创建 secrets 后，将 secrets 挂载到 Trino pod。如果使用的是 Trino 的官方 Helm chart，请在 values.yaml 文件中添加以下内容：

secretMounts:
  - name: alluxio-tls-truststore
    secretName: alluxio-tls-truststore
    path: /secrets/alluxio-tls-truststore

在 Trino 中配置 TLS 属性

在 Trino 配置中添加与 TLS 相关的 Alluxio 属性：

alluxio.network.tls.enabled=true
alluxio.network.tls.truststore.path=/secrets/alluxio-tls-truststore/truststore.jks
alluxio.network.tls.truststore.password=trustpass
alluxio.network.tls.truststore.alias=key
alluxio.network.tls.client.no.endpoint.identification=true

这些属性应同时添加到 Trino coordinator 和 Worker 的配置中。