HDFS数据传输如何加密

HDFS数据传输加密配置指南

一 加密范围与前置条件

• 涉及范围：HDFS的数据面传输包括客户端与DataNode的DataTransfer（DT）通道以及DataNode与DataNode之间的块传输通道。控制面RPC（如客户端与NameNode、DataNode与NameNode）属于另一类通道，需单独配置。
• 前置条件：集群需启用Kerberos认证；数据面加密依赖SASL，仅当RPC保护级别为privacy时才可用。
• 互信与对等：若两端为互信集群/跨集群访问，必须在两端一致开启数据面加密，否则握手与传输会失败。
• 性能提示：开启加密会带来显著CPU开销，大流量场景需评估吞吐与延迟影响。

二 关键配置参数与推荐值

• 核心参数（通常在HDFS服务配置界面设置，修改后需重启相关服务，且不支持滚动重启；部分平台要求重新下载客户端配置）：

• 说明：部分平台对默认值存在差异，例如有版本将dfs.encrypt.data.transfer.cipher.suites的默认值标注为AES/CTR/NoPadding，也有版本沿用3des作为algorithm默认值；建议显式配置为AES/CTR/NoPadding以获得更优安全性。

三 操作步骤

1. 在管理控制台进入HDFS配置：集群 → 服务 → HDFS → 配置 → 全部配置，搜索参数名。
2. 将hadoop.rpc.protection设为privacy，保存并重启相关服务（注意：不支持滚动重启）。
3. 将dfs.encrypt.data.transfer设为true。
4. 配置加密算法：优先设置dfs.encrypt.data.transfer.cipher.suites=AES/CTR/NoPadding；如需沿用旧算法，可将dfs.encrypt.data.transfer.algorithm设为3des（不推荐）。
5. 如为跨集群/互信访问，在对端集群执行相同配置，保持两端一致。
6. 重新下载并更新客户端配置，确保客户端与服务端参数一致，避免读写失败。
7. 可选验证：执行如distcp或大量读写操作，结合NameNode/DN日志与网络抓包确认加密握手与数据链路已启用。

四 常见问题与注意事项

• 性能影响：加密会显著增加CPU使用率，官方与厂商实践均提示在大流量场景下默认启用可能对性能造成严重影响，建议在满足合规的前提下按业务峰谷与SLA做容量评估与压测。
• 互操作性：两端只要有一侧未开启数据面加密，涉及该链路的访问会失败；跨集群复制、联邦或DistCp作业需双侧一致。
• 算法选择：避免使用rc4；优先使用AES/CTR/NoPadding。如仅设置algorithm而未设置cipher suites，可能仍沿用3des，需显式指定套件。
• 生效范围：hadoop.rpc.protection为全局参数，影响所有模块的RPC通道；修改后需重启且通常需重新下载客户端配置。
• 与存储加密的区别：本文所述为“传输中加密”。若还需“静态数据加密”，应另行配置HDFS透明加密（TDE）/加密区（EZ），二者可并行使用但职责不同。