多租戶(multi-tenancy technology)，參考維基百科定義，它是在探討與實現如何于多用戶的環境下共享相同的系統或程序，并且仍可確保各用戶間數據的隔離性。隨著云計算時代的到來，多租戶對于云上服務顯得更加重要。所以HBase也有許多多租戶相關的功能，其為多個用戶共享同一個HBase集群，提供了資源隔離的能力。本文將從Namespace&ACL，Quota，RSGroup三個方面來進行介紹。

在HBase中，創建namespace是一個很輕量的操作，將不同業務的表隔離在不同的namespace是一個最簡單的資源隔離的方法。同時，ACL、quota、 rsgroup等常用的資源隔離方式都支持設置在namespace上。

User分為普通user和super user。super user包括啟動HBase服務的用戶和hbase.superuser配置的用戶，可以對集群進行管理操作。普通用戶需要授權后，才能訪問或操作HBase。Scope可以理解為資源的粒度。

HBase的各種操作需要的Action可以在HBase的官方文檔中查看：http://hbase.apache.org/book.html#appendix_acl_matrix

結合用戶的訪問或操作需求，將user在合理的scope上設置合理的action，是實現用戶權限控制的最佳方式。

在HBase shell中或調用HBase API，設置或取消權限。shell中的操作如圖：

設置namespace的權限需要加@前綴：

設置Cell的權限：

存儲在hbase:acl表中，rowkey是根據scope計算出來的。acl表結構如下表：

Cell權限使用tags of HFile v3存儲。

鑒定權限是指判斷某個用戶是否擁有某個操作的權限。這個過程是在AccessController中完成的，AccessController是一個實現了MasterObserver、RegionServerObserver、RegionObserver等的coprocessor，在master、regionserver、region等操作的hook中檢查權限。由于每臺RS上都維護了完整的PermissionCache，檢查PermissionCache中是否包含了所需的權限，如果權限不足，則拋出AccessDeniedException。

由于集群的資源及服務能力是有上限的，Quota用于限制各個資源的數據量的大小及訪問速度。

需要如下配置開啟HBase的quota功能：

HBase中關于Quota的幾個概念及其相互關系如下圖所示：

Throttle限制單位時間內，訪問資源的次數或數據量。

• 支持的時間單位包括sec, min, hour, day。

• 使用req限制請求的次數；

• 使用B, K, M, G, T, P限制請求的數據量的大小；

• 使用CU限制請求的讀/寫容量單位，一個讀/寫容量單位是指一次讀出/寫入數據量小于1KB的請求，如果一個請求讀出了2.5K的數據，則需要消耗3個容量單位。可以通過hbase.quota.read.capacity.unit或hbase.quota.write.capacity.unit配置一個容量單位的數據量。

• Machine scope代表throttle額度配置在單臺RS上。Cluster代表throttle配額被集群的全部RS共享。如果不指定QuotaScope的話，默認為Machine。

設置Throttle的shell命令如下：

設置RegionServer的throttle(目前只支持使用all關鍵字代表全部的RegionServer，不支持對指定的RegionServer設置Quota)，一般來說，RS的quota代表該RS的服務上限，推薦以秒為時間單位設置：

設置Cluster scope的quota：

Cluster scope的quota是如何分配到各個RS上的：

• 對于table的quota，TableMachineLimit = ClusterLimit / TotalTableRegionNum * MachineTableRegionNum；

• 對于namespace的quota，NamespaceMachineLimit = ClusterLimit / RsNum，需要注意的是，這里沒有考慮RSGroup，如果把namespace隔離到某個RSGroup，分配到RS上的throttle limit是偏小的，后續需要改進這個計算方式。

GlobalBypass在全局范圍內，跳過throttle，配置在用戶上。

Space用于限制資源的數據量大小，配置在namespace或者table上。當數據量達到限額時，執行配置的違反策略，包括：

Disable：disable table/ the tables of namespace

NoInserts：禁止除Delete以外的Mutation操作，允許Compaction

NoWrites：禁止Mutation操作，允許Compaction

NoWritesCompactions：禁止Mutation操作，禁止Compaction

看當前Space quota的快照(這里的快照并不是HBase中的快照)，而是指當前表的空間大小，配置的limit，觸發的策略的狀態：

限制namespace的table或region數量：

hbase.namespace.quota.maxtables/hbase.namespace.quota.maxregions

如果超出限制的話，會拋出QuotaExceededException。

Space quota的實現原理是：

（1）RS周期的把Region size信息發送給master：RegionSizeReportingChoreMaster

（2）統計表的size及觸發的策略并存到quota表：QuotaObserverChoreRS

（3）周期的讀quota表，執行policy：SpaceQuotaRefresherChore

配置throttle limit為soft limit，也就是在集群資源富余的情況下，允許超發，使用如下命令打開或關閉超發：

注意，超發是指允許用戶在RS的quota有富余的情況下，允許請求超出配置的user/namespace/table的quota，因此，必須首先設置RS的quota，才能打開超發功能。RS的quota推薦設置的時間單位為秒，因為使用其他時間單位的話，一旦RS的quota被其它用戶的請求先消耗的話，恢復quota需要較長的時間，可能會影響后續的請求，即使這些后來的請求并沒有超出其配置的user/namespace/table quota。

quota相關的信息存儲在hbase:quota表中。

row key主要有以下幾種：

n.namespace：namespace的quota

t.table：table的quota

u.user：user的quota

r.all：RegionServer的quota

exceedThrottleQuota：是否允許超發

Throttle相關的quota存儲在q CF中，Space相關的quota存儲在u CF中。

Throttle是否打開存儲在/hbase/rpc-throttle的zk節點上，值為true或者false。因為打開或關閉Throttle是實時生效的，而其它quota配置是通過RS定期的讀quota表，是延遲生效的。

RSGroup，是把RS分配到不同的組中，之后，將namespace或者table分配到某個RSGroup中，從而實現隔離的目的，可以形象的理解為每個RSGroup組成了一個小集群。

使用RSGroup，需要添加如下配置：

當開啟RSGroup后，所有的RS默認在default這個group中。

創建新的group后，必須首先移入RS到這個group中，之后才能把namespace或者table移動到這個group中。

添加新的RSGroup：

先將RS移動到這個group中，再將namespace移動到這個group中：

RSGroup的功能主要在RSGroupAdminEndpoint中實現，它是一個實現了MasterObserver的Endponit，在master操作的hook中，將table的region移動到對應的RSGroup中。

RSGroup的信息存儲在hbase:rsgroup表中。同時，RSGroup的信息也在zk中存儲，當集群啟動時，rsgroup表還沒有online時，從zk中讀出RSGroup的信息。