【深度分析】关于SPN不正确导致SQL数据库连接失败

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
其中可以是计算机账户或者域用户账户。

添加SPN：

在命令行输入：
Setspn -S MSSQLSvc/server4.main.local:1433

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。

删除SPN：

在命令行输入：
Setspn -D MSSQLSvc/server4.main.local:1433

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

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”

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

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

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

添加成功后，再次查询SPN确认，命令行执行

Setspn -L server4

Setspn -L user-c

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

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 ‘$’ "

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。