Apache Ranger提供全面的数据安全框架，专注于访问控制和数据脱敏，可管理跨各种数据平台的权限，定义谁可以访问特定数据，还能通过脱敏保护敏感信息，并且能与Apache Atlas等其他Apache工具无缝集成，增强数据治理。
适用于需要严格访问控制和数据隐私保护的组织，尤其是处理敏感数据且需符合相关法规的企业。
Apache Ranger是一个为Hadoop生态系统提供集中式安全管理和细粒度访问控制的开源项目。它可以对Hadoop集群中的各种数据资源，如HDFS、Hive、HBase、YARN等，进行统一的权限管理和访问控制，确保数据的安全性和合规性。
一、主要功能
1.集中式策略管理：Ranger提供了一个集中式的管理界面，管理员可以在这个界面上为不同的用户、用户组和数据资源定义统一的访问策略。这些策略可以根据业务需求进行灵活配置，例如允许某个用户组对特定的HDFS目录具有读写权限，或者只允许某些用户查询特定的Hive表。
2.细粒度访问控制：支持对数据资源进行细粒度的访问控制，不仅可以控制对整个文件或表的访问，还可以深入到列级别。比如，在Hive中，可以设置某些用户只能查看表中的特定列，而对其他列没有访问权限，这对于保护敏感数据字段非常有用。
3.多组件支持：能与Hadoop生态系统中的多个组件无缝集成，包括HDFS、Hive、HBase、YARN、Kafka等。无论数据存储在HDFS上，还是通过Hive进行数据查询，或者在HBase中进行数据读写，Ranger都能为这些组件提供一致的安全管理和访问控制。
4.审计与日志：具备强大的审计功能，能够记录用户对数据资源的所有访问操作，包括访问时间、访问用户、操作类型、访问的资源等信息。这些审计日志可以帮助管理员进行安全审计，追踪数据访问行为，及时发现潜在的安全问题和违规操作。
5.动态授权：可以根据用户的属性、数据的标签等动态信息来进行授权决策。例如，根据用户所属的部门、数据的敏感级别等因素，动态地为用户分配相应的访问权限，使得访问控制更加灵活和智能化。
二、工作原理
1.策略存储：Ranger将访问策略存储在数据库中，支持多种数据库，如MySQL、PostgreSQL等。这些策略定义了不同用户或用户组对各种数据资源的访问权限。
2.插件机制：在Hadoop生态系统的各个组件中，Ranger通过安装相应的插件来实现访问控制。这些插件会在组件进行数据访问操作时，拦截请求并向Ranger服务器发送授权请求。
3.授权决策：Ranger服务器接收到授权请求后，会根据存储在数据库中的策略信息进行授权决策。它会检查请求的用户、用户组以及请求的操作和资源，判断该请求是否符合预定义的策略。如果请求合法，Ranger会允许操作继续进行；如果不合法，则会拒绝请求并返回相应的错误信息。
三、细粒度访问控制
1.策略定义与配置
多层次策略设置：Ranger允许管理员在集中式管理界面中，针对不同的Hadoop组件（如HDFS、Hive、HBase等）制定详细的访问策略。策略不仅可以基于用户、用户组来设置，还能针对具体的数据资源，如特定的HDFS目录、Hive表或列等进行配置。
灵活的权限组合：可以为每种资源类型定义多种权限，如读取、写入、执行、创建、删除等。然后根据业务需求，将这些权限灵活组合分配给不同的用户或用户组。例如，对于一个Hive表，可设置某用户组仅具有对特定列的读取权限，而对其他列无任何权限。
2.数据标识与分类
标签与属性关联：Ranger支持为数据资源添加标签或属性，这些标签可以表示数据的敏感程度、所属业务领域等信息。通过将数据进行分类标识，能够根据标签来制定访问策略。比如，将敏感数据标记为“高敏感”，然后针对“高敏感”标签的数据设置严格的访问权限，只有特定的高级别用户或团队才能访问。
动态标签匹配：结合动态信息，如数据的创建时间、数据的来源等，与预定义的标签进行匹配，从而实现更灵活的访问控制。例如，对于近期创建的重要业务数据，只允许该业务部门的负责人和数据管理员进行访问。
3.插件与拦截机制
组件插件集成：在Hadoop生态系统的各个组件中安装Ranger插件，这些插件能够拦截组件中的数据访问请求。以HDFS为例，Ranger插件会在用户尝试读取或写入HDFS文件时进行拦截，然后将请求发送给Ranger服务器进行权限验证。
请求解析与处理：插件在拦截到请求后，会对请求进行解析，提取出请求中的关键信息，如请求的用户身份、操作类型、请求访问的资源等。然后将这些信息传递给Ranger服务器，由服务器根据预定义的策略进行授权决策。
4.授权决策与执行
策略匹配与验证：Ranger服务器接收到插件发送的授权请求后，会根据存储在数据库中的策略信息进行匹配和验证。它会检查请求的用户或用户组是否具有针对该资源和操作的相应权限。如果请求符合策略规定，则允许访问；否则，拒绝访问并返回错误信息。
实时决策反馈：授权决策是实时进行的，在用户发起数据访问请求的瞬间，Ranger就能根据当前的策略和用户信息做出决策，并将结果反馈给请求发起方。这样可以确保只有经过授权的操作才能顺利执行，有效地实现了细粒度的访问控制。
5.审计与监控
操作记录与分析：Ranger会对所有的访问请求和授权决策进行详细记录，包括用户的操作时间、操作内容、访问的资源以及授权结果等信息。通过对这些审计日志的分析，管理员可以了解用户的访问行为，及时发现异常操作或潜在的安全风险。
监控与预警：结合监控工具，对数据访问情况进行实时监控。当发现有频繁的异常访问尝试或不符合策略的操作时，能够及时发出预警，以便管理员及时采取措施进行处理，进一步保障数据的安全性和访问控制的有效性。
四、应用场景
在企业中，通常有大量的敏感数据存储在Hadoop集群中，如客户信息、财务数据等。Apache Ranger可以帮助企业对这些数据进行严格的访问控制，确保只有授权的用户能够访问和操作相关数据，满足企业的数据安全和合规要求。
在云计算等多租户环境中，不同的租户需要共享Hadoop集群资源，但又要保证各自数据的隔离和安全。Ranger可以为每个租户定义独立的访问策略，实现租户之间的数据隔离和安全管理。
在一些行业，如金融、医疗等，对数据的安全性和合规性有严格的要求。Apache Ranger可以帮助企业满足这些法规要求，通过精细的访问控制和审计功能，确保数据的访问和使用符合相关法规和标准。
1.企业数据中心
多部门数据隔离与共享：在大型企业中，不同部门如财务、销售、研发等有各自的数据需求和安全级别。Apache Ranger可针对各部门的数据在Hadoop集群中进行精细的权限设置，确保财务数据仅允许财务人员访问和操作，同时又能让相关部门在授权范围内共享部分销售数据等，实现数据的隔离与有序共享。
保护核心业务数据：企业的核心业务数据，如客户关系管理数据、产品研发资料等至关重要。Ranger通过细粒度访问控制，可限制只有特定的高管、业务负责人和关键岗位人员能够访问和修改这些核心数据，防止数据泄露和误操作。
2.金融行业
客户信息安全保护：银行、证券等金融机构存储着大量客户的敏感信息，如账户余额、交易记录、身份证号码等。Apache Ranger能够对这些数据进行严格的访问控制，只有经过授权的客服人员、风险管理人员等在必要时才能查看特定客户的部分信息，满足监管要求，保护客户隐私。
交易数据合规管理：金融交易数据需要满足严格的合规性要求。Ranger的审计功能可以详细记录每一笔交易数据的访问和操作记录，便于监管机构进行检查，确保金融机构在数据处理和使用方面符合法律法规和行业规范。
3.医疗保健行业
患者病历隐私保护：医院和医疗研究机构存储着海量的患者病历数据，包含个人健康状况、疾病诊断等敏感信息。Apache Ranger可以根据医护人员的角色和职责，精确控制对患者病历的访问权限，如医生只能查看和更新自己负责患者的病历，护士只能查看部分基本信息，保障患者隐私安全。
医疗数据研究授权管理：在进行医疗数据研究时，Ranger可以对参与研究的人员进行严格的权限管理。只有具备相应资质和授权的研究人员才能访问和使用特定的医疗数据子集，确保研究过程中的数据安全和合规。
4.云计算与大数据服务提供商
多租户数据安全保障：云计算和大数据服务提供商为多个客户（租户）提供数据存储和处理服务。Apache Ranger可以为每个租户创建独立的安全域，对租户的数据进行隔离和保护，确保租户之间的数据相互不可见，每个租户只能访问和管理自己的数据。
服务级别协议（SLA）合规：通过Ranger的策略管理和审计功能，服务提供商可以确保按照与客户签订的SLA，对数据进行安全管理和访问控制。例如，根据SLA规定，为某些高等级客户提供更严格的访问限制和更详细的审计报告，满足客户对数据安全的不同要求。
5.政府与公共部门
政务数据安全管控：政府部门存储着大量涉及国家安全、社会稳定和公民权益的政务数据。Apache Ranger可用于对政务数据进行分级分类管理，对不同密级的数据设置不同的访问权限，只有经过授权的政府官员和工作人员才能在职责范围内访问相应数据，确保政务数据的安全。
公共数据开放与共享管理：在政府推动公共数据开放共享的过程中，Ranger可以起到关键的安全管理作用。它可以对开放的数据进行精细的权限设置，允许公众在一定范围内访问和使用公共数据，同时保护敏感信息不被泄露，实现数据开放与安全的平衡。
