连接SQL Server数据库时发生报错“The target principal name is incorrect.  Cannot generate SSPI context”,无法连接,可能是由于AD域中记录了错误的SPN,导致无法进行身份验证而连接失败。下文通过简述Kerberos认证过程、SPN的组成,引出由SPN错误引发报错的解决方法。


Kerberos认证


1. Kerberos认证步骤


Kerberos认证需要包含KDC(Key Distribution Center)、客户端用户、提供服务的服务器三个组件。其中KDC是域控的一部分,执行两个任务:认证服务(AS)、票据许可服务(TGS)


  • 当客户端用户登录到网络时,会向用户所在域的AS申请一个“票据请求票据”(TGT);


  • 当客户端要访问网络上某个资源时,需要出示TGT、认证码、SPN(Server Principal Name),借此从用户所在域的TGS获取session票据;


  • 客户端使用这个session票据和认证码向网络上的服务获取访问令牌,接下来就可以登录上该服务了。


2. 使用Kerberos身份验证的条件


  • 客户端和服务器需要加域,当客户端和服务器加入不同域时,两个域需要有相互信任关系;


  • 提供服务的服务器需要注册正确的SPN。


注:从Windows Server 2003开始默认使用Kerberos认证方式,当网络上没有注册SPN时,就会使用NTLM认证方式,这个步骤叫做NTLM Fallback;如果网络上有注册SPN,但这个SPN注册在了错误的账户下(例如不是SQL Server服务启动账号),则认证失败,且不会再次尝试NTLM认证。



SPN(Server Principal Name)


1.SPN的组成


SPN是服务器上所运行服务的唯一标示,每个使用Kerberos的服务都需要一个SPN,这样客户端才可以辨认这个服务。SPN需要注册在AD域的计算机账户或者域用户账户下。


一个SQL Server的SPN由以下元素组成:


服务类型:标示了服务的泛用类。对于SQL Server而言,是MSSQLSvc。


主机:有两种形式。一个是运行SQL Server的计算机的FQDN。还有一种就是SQL Server的计算机的netbios名字,俗称短名。


端口号/实例名:服务所监听的计算机端口号。对于SQL Server而言,如果SQL运行在默认端口(1433)上,则端口号可以省略。


从SQL Server 2008开始,Kerberos可以支持TCP, Named Pipes和Shared Memory三种协议。因此对于SQL Server 2008我们也可以使用SQL Server的实例名来替代端口号(仅就命名实例而言)。


例如:

MSSQLSvc/myserver.corp.mycomany.com:1433

MSSQLSvc/myserver:1433

MSSQLSvc/myserver.corp.mycomany.com

MSSQLSvc/myserver:

MSSQLSvc/myserver.corp.mycomany.com:instancename

MSSQLSvc/myserver:instancename


注:推荐为FQDN和netbios都注册SPN。


2. 检查、添加、删除SPN


详细的使用方法参考微软官方文档:

https://docs.microsoft.com/zh-cn/previous-versions/windows/it-pro/windows-server-2012-r2-and-2012/cc731241(v=ws.11)


查询SPN:


在命令行输入:


Setspn -L <Account>


其中<Account>可以是计算机账户或者域用户账户。

1.png

2.png

添加SPN:

在命令行输入:


Setspn -S MSSQLSvc/server4.main.local:1433 <Account>

3.png

注:使用“Setspn -A”也可以添加SPN,但推荐使用“Setspn -S”,因为“Setspn -S”在添加前会检查域内是否存在相同的SPN,防止重复的SPN注册在不同的账户下。

命令行输入:


Setspn -X


也可以检查域内是否存在重复的SPN。

4.png

删除SPN:

在命令行输入:


Setspn -D MSSQLSvc/server4.main.local:1433 <Account>

5.png


如何为SQL Server注册SPN


1. 数据库服务启动账户


使用Network Service或Local System

内置账户Network Service和Local System代表计算机本身,SPN需要注册在运行SQL Server的计算机账户下。但Network Service和Local System本身有权限为本机注册和删除SPN,一般情况不需要手动修改。(Local System权限过大,不推荐使用做服务启动账户)


使用域用户账户

一般域用户没有为自身注册SPN的权限,需要手动在该域用户账户下注册SPN;如果该域用户具有本地管理员或域管理员权限,则有权限为自身注册或删除SPN。


注:可以在域控中为特定账户添加注册SPN的权限,但官方不推荐这种做法。


2. 故障处理


文字开头提到的报错:“Cannot generate SSPI context”

6.png

本次处理的故障是由于更换了服务启动账户,旧的SPN注册在本地计算机账户下,更换后没有自动删除,导致域内存在不正确的SPN,无法完成Kerberos认证。


解决方法:

删除计算机账户下的SPN后,添加域用户账户下的SPN。操作步骤如下:


先查询SPN,命令行运行

Setspn -L server4

7.png

确认存在错误的SPN,下一步删除,命令行执行

Setspn -D MSSQLSvc/server4.main.local:1433 server4

Setspn -D MSSQLSvc/server4.main.local server4

8.png

删除后再为域用户账户添加SPN,命令行执行

Setspn -S MSSQLSvc/server4.main.local user-c

Setspn -S MSSQLSvc/server4.main.local:1433 user-c

9.png

添加成功后,再次查询SPN确认,命令行执行

Setspn -L server4

Setspn -L user-c

10.png

添加成功,检查报错是否还存在,在SSMS执行查询

select auth_scheme,* from sys.dm_exec_connections

11.png

连接成功,而且使用的是Kerberos认证。


3. 其他常见故障


"Login Failed for user 'NT Authority\ANONYMOUS' LOGON"

客户端可能正在使用Local System进行连接,而且SQL Server没有注册SPN,由于Local System账号继承自System Context而不是一个真实的user context,于是就被当成ANONYMOUS LOGON。


解决方法:在SQL Server服务启动账户下手动注册SPN。


"Login Failed for user ' ', the user is not associated with a trusted SQL Server connection"

这种情况是客户端用户没能被SQL Server识别出:


如果客户端程序是运行在一个本机用户(非域用户)或者是一个非本机管理员权限的机器帐户(非local system)下,那么无论SQL Server是否有注册SPN,都会得到这个错误。


解决方法:

在服务器端创建一个和客户端用户“同用户名用密码”的本机账号,然后在SQL Server中赋予相应的登录权限。这就是所谓pass through的方式。此时你实际上是在使用SQL Server那台计算机的同名帐户来访问SQL Server和相关的其他资源。因此SQL Server机器上该帐户的权限设置决定了客户端的操作权限。


如果客户端应用程序是运行在一个域用户下的话,那么该错误就说明Kerberos的验证失败了,这往往是由于没有SPN或者SPN不正确造成的。


解决方法:

注册正确的SPN,或者删除相应SPN放弃使用Kerberos认证。


"Could not open a connection to SQL Server[1326]"

和上面提到的故障情况类似,但上面使用TCP连接,这里我们使用Named Pipe连接,解决方法一样。


"Login failed for user '<domain>\<machinename>$' "

客户端可能在使用Local system或者Network service运行。


解决方法:

在SQL Server的login中添加一个"domain\machinename$"账号。其中Machinename是客户端的计算机名。


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