AWS Lake Formation 入门

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基于 AWS Lake Formation 您可以轻松构建起安全的数据湖。数据湖是一个集中的、有组织的、安全的数据存储环境，可以存储您的任意规模的结构化和非结构化数据。您可以按原样存储数据，而无需先对其进行结构化。您可以运行包括：仪表板、可视化、大数据处理、实时分析和机器学习等各种类型的分析和处理，以更好地指导决策制定。

构建数据湖面临的挑战

数据湖管理的主要挑战，源于原始数据存储内容没有被监管。为了使数据湖中的数据可用，您需要通过定义处理机制对数据进行编目和安全管理。Lake Formation提供了对数据湖实施治理、语义一致性和访问控制的机制。 Lake Formation使您的数据更容易的用于分析和机器学习，为您的业务提供更好的价值。Lake Formation 允许您控制和审计对数据湖的访问。AWS Glue Data Catalog集成了数据访问策略，无论数据来源如何，均可确保合规性。

演练

在本演练中，我将展示如何构建和使用数据湖：

创建数据湖管理员。
注册 Amazon S3 路径。
创建数据库。
授予权限。
使用 AWS Glue 对数据进行爬取，以创建元数据表。
授予对表数据的访问权限。
使用 Amazon Athena 查询数据。
添加具有受限访问权限的新用户并验证结果。

先决条件

对于本演练，您需要以下资源：

AWS 账户
具有 AWSLakeFormationDataAdmin 策略的 IAM 用户。有关更多信息，请参阅 IAM 访问策略。
名为 datalake-yourname-region 的 S3 存储桶（位于US-East (N. Virginia)）
新 S3 存储桶中名为 zipcode 的文件夹。

您需要下载样本数据集。在本演练中，使用纽约市统计数据。该数据可在 DATA.GOV 网站上的按邮政编码统计的纽约市人口统计数据表中找到。将文件上传到 S3 存储桶的 /zipcode 文件夹中。

确保您设置好了 S3 存储桶，并且已经将数据集上传到上述位置。现在，使用 Lake Formation 设置您的数据湖。

步骤 1：创建数据湖管理员

首先，将您自己指定为数据湖管理员，以允许访问任何 Lake Formation资源。

步骤 2：注册 Amazon S3 路径

接下来，注册 Amazon S3 路径以将您的数据包含在数据湖中。

步骤 3：创建数据库

接下来，在 AWS Glue Data Catalog中创建一个数据库以包含zipcode表定义。

Database: zipcode-db.
Location: 您的 S3 存储桶/zipcode.
New tables in this database: 请不要选择Grant All to Everyone.

步骤 4：授予权限

接下来，授予 AWS Glue 使用 zipcode-db 数据库的权限。对于“IAM users and roles”，选择你的用户和 AWSGlueServiceRoleDefault。

授予你的用户和 AWSServiceRoleForLakeFormationDataAccess 使用数据湖的权限，该数据湖使用以下数据位置：

针对“IAM users and roles”，选择你的用户和 AWSServiceRoleForLakeFormationDataAccess。
针对存储位置，输入 s3://datalake-yourname-region。

步骤 5：使用 AWS Glue 对数据进行爬取以创建元数据和表

在此步骤中，爬取程序将连接到数据存储，处理分类器的优先级列表以确定数据的结构，然后在 AWS Glue 数据目录中创建元数据表。

使用 AWS Glue Crawl创建表。使用以下配置设置：

Crawler name: zipcodecrawler.
Data stores: Select this field.
Choose a data store: Select S3.
Specified path: Select this field.
Include path: s3://datalake-yourname-location/zipcode.
Add another data store: Choose No.
Choose an existing IAM role: Select this field.
IAM role: Select AWSGlueServiceRoleDefault.
Run on demand: Select this field.
Database: Select zipcode-db.

选择“Run it now? ”。然后等到爬取程序停止运行，再继续下一步。

步骤 6：授予对表数据的访问权限

设置您的 AWS Glue Data Catalog权限，以允许其他人管理数据。使用 Lake Formation 控制台授予和撤销对数据库中表的访问权限。

在导航窗格中，选择Tables。
选择Grant。
提供以下信息：
1. 针对 IAM users and roles ，选择你的用户和 AWSGlueServiceRoleDefault。
2. 针对Table permissions，选择Select all。

步骤 7：使用 Athena 查询数据

接下来，使用 Athena 查询数据湖中的数据。

在 Athena 控制台中，选择Query Editor ，然后选择 zipcode-db
选择Tables，然后选择zipcode 表。
选择Table Options （表名称右侧的三个垂直点）。
选择Preview table。

在Athena 中执行以下查询：

SELECT * FROM “zipcode”.”zipcode” limit 10;

从以下屏幕截图中可以看到，datalakeadmin 用户可以查看所有数据。

步骤 8：添加具有有限访问权限的新用户并验证结果

此步骤显示作为数据湖管理员，您应如何设置用户，使其对特定表字段具有受限访问权限。

在 IAM 控制台中，创建 IAM 用户，该用户具有管理员权限并且称为user1，然后添加 AWSLakeFormationDataAdmin 策略。有关更多信息，请参阅“添加和删除 IAM 身份权限”。

在 Lake Formation 控制台中，向user1授予权限，并提供以下配置设置：

Database: Select zipcode-db.
Table: Select zipcode.
Columns: Choose The include columns.
The include columns: Choose Jurisdiction name and Count participants.
Table permissions: Select.
Grantable permissions: Select.

以user1身份登录后重复步骤 7，验证受限权限的结果。如以下屏幕截图所示，user1只能查看 datalakeadmin 用户授予他们查看权限的列。

小结

本文向您展示了如何使用 Lake Formation 构建安全的数据湖。它提供了实施监管、语义一致性和访问控制等机制，让您的数据可以更好的被用来作分析和机器学习。

有关更多信息，请参阅以下内容：

关于作者

Gordon Heinrich 是一名与全球系统集成商合作的解决方案架构师。他与 AWS 合作伙伴和客户合作，为他们提供构建数据湖和使用 AWS 机器学习服务的架构指导。在闲暇时间，他喜欢和家人一起在科罗拉多滑雪、徒步旅行和骑山地车。

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