Hadoop加密存储[编辑 | 编辑源代码]

Hadoop加密存储是Hadoop安全机制的核心组成部分，旨在保护存储在Hadoop分布式文件系统（HDFS）中的敏感数据免受未经授权的访问。通过透明加密（Transparent Encryption）和密钥管理（Key Management），Hadoop允许用户在数据写入磁盘时自动加密，并在读取时自动解密，而无需修改应用程序代码。

概述[编辑 | 编辑源代码]

Hadoop加密存储基于以下关键概念：

加密区域（Encryption Zone）：HDFS中的特殊目录，其内容在写入时自动加密。
密钥管理服务（KMS）：负责生成、存储和管理加密密钥的独立服务。
透明加密：应用程序无需感知加密过程，数据在HDFS客户端层自动处理。

加密算法通常使用AES（高级加密标准），支持128位或256位密钥长度。

加密原理[编辑 | 编辑源代码]

Hadoop加密存储采用分层加密架构：

数学上，加密过程可表示为： $C = E (K, P)$ 其中：

$C$ = 密文
$E$ = 加密函数（如AES）
$K$ = 密钥
$P$ = 明文

配置加密区域[编辑 | 编辑源代码]

以下示例展示如何创建加密区域：

1. 首先在KMS中创建加密密钥：

hadoop key create myEncryptionKey

2. 在HDFS中创建加密区域并关联密钥：

hdfs crypto -createZone -keyName myEncryptionKey -path /secure_data

3. 验证加密区域：

hdfs crypto -listZones

输出示例：

/secure_data  myEncryptionKey

实际应用案例[编辑 | 编辑源代码]

医疗数据处理场景：某医院使用Hadoop存储患者记录，要求符合HIPAA合规性。他们配置了以下加密策略：

在HDFS中创建`/patient_records`加密区域
使用256位AES加密
密钥每90天轮换一次
审计日志记录所有密钥访问

高级配置[编辑 | 编辑源代码]

对于需要更细粒度控制的用户，可以配置以下参数（在`core-site.xml`中）：

<property>
  <name>hadoop.security.crypto.codec.classes.aes.ctr.nopadding</name>
  <value>org.apache.hadoop.crypto.AesCtrCryptoCodec</value>
</property>
<property>
  <name>hadoop.security.crypto.cipher.suite</name>
  <value>AES/CTR/NoPadding</value>
</property>