kubernetes访问控制

一、简介

kubernetes API 访问控制主要分为三个部分:
认证
授权
准入控制
Authentication(认证)
• 认证方式现共有8种,可以启用一种或多种认证方式,只要有一种认证方式通过,就不再
进行其它方式的认证。通常启用X509 Client Certs和Service Accout Tokens两种认证方式。
• Kubernetes集群有两类用户:由Kubernetes管理的Service Accounts (服务账户)和
(Users Accounts) 普通账户。k8s中账号的概念不是我们理解的账号,它并不真的存在,
它只是形式上存在。
UserAccount与ServiceAccount:
• 用户账户是针对人而言的。 服务账户是针对运行在 pod 中的进程而言的。
• 用户账户是全局性的。 其名称在集群各 namespace 中都是全局唯一的,未来的用户资源不会做 namespace 隔离, 服务账户是 namespace 隔离的。
• 通常情况下,集群的用户账户可能会从企业数据库进行同步,其创建需要特殊权限,并且涉及到复杂的业务流程。 服务账户创建的目的是为了更轻量,允许集群用户为了具体的任务创建服务账户 ( 即权限最小化原则 )。
Authorization(授权)
• 必须经过认证阶段,才到授权请求,根据所有授权策略匹配请求资源属性,决定允许或拒
绝请求。授权方式现共有6种,AlwaysDeny、AlwaysAllow、ABAC、RBAC、Webhook、
Node。默认集群强制开启RBAC
Admission Control(准入控制)
• 用于拦截请求的一种方式,运行在认证、授权之后,是权限认证链上的最后一环,对请求
API资源对象进行修改和校验。
kubernetes访问控制_第1张图片kubernetes访问控制_第2张图片官方提供了8种认证的方式,授权方式默认使用RBAC
访问k8s的API Server的客户端主要分为两类:
• kubectl :用户家目录中的 .kube/config 里面保存了客户端访问API Server的密钥相关信息,这样当用kubectl访问k8s时,它就会自动读取该配置文件,向API Server发起认证,然后完成操作请求。
• pod:Pod中的进程需要访问API Server,如果是人去访问或编写的脚本去访问,这类访问
使用的账号为:UserAccount;而Pod自身去连接API Server时,使用的账号是:
ServiceAccount,生产中后者使用居多。
kubectl向apiserver发起的命令,采用的是http方式,其实就是对URL发起增删改查的操作:
可以通过创建proxy的方式访问
kubernetes访问控制_第3张图片kubernetes访问控制_第4张图片以上两种api的区别是:
• api它是一个特殊链接,只有在核心v1群组中的对象才能使用。
• apis 它是一般API访问的入口固定格式名。

二、访问控制的设置

1、创建serviceaccount
kubernetes访问控制_第5张图片kubernetes访问控制_第6张图片2、添加secrets到serviceaccount中
在这里插入图片描述
kubernetes访问控制_第7张图片3、把serviceaccount和pod绑定起来:将认证信息添加到serviceAccount中,要比直接在Pod指定imagePullSecrets要安全很多。
kubernetes访问控制_第8张图片在这里插入图片描述4、创建UserAccount
这个目录中有很多重要的文件,一般不做改动
在这里插入图片描述生成test.key
kubernetes访问控制_第9张图片生成证书请求
在这里插入图片描述生成证书
在这里插入图片描述以上生成了test相关的key和证书
kubernetes访问控制_第10张图片使得集群识别刚才生成的证书
在这里插入图片描述此时用户通过认证,但还没有权限操作集群资源,需要继续添加授权。

三、RBAC(Role Based Access Control):基于角色访问控制授权

• 允许管理员通过Kubernetes API动态配置授权策略。RBAC就是用户通过角色与权限进行关联。
• RBAC只有授权,没有拒绝授权,所以只需要定义允许该用户做什么即可。
• RBAC包括四种类型:Role、ClusterRole、RoleBinding、ClusterRoleBinding
kubernetes访问控制_第11张图片RBAC的三个基本概念:
• Subject:被作用者,它表示k8s中的三类主体, user, group, serviceAccount
• Role:角色,它其实是一组规则,定义了一组对 Kubernetes API 对象的操作权限。
• RoleBinding:定义了“被作用者”和“角色”的绑定关系。
Role 和 ClusterRole
• Role是一系列的权限的集合,Role只能授予单个namespace 中资源的访问权限。
• ClusterRole 跟 Role 类似,但是可以在集群中全局使用。
一个示例:
kubernetes访问控制_第12张图片切换到test用户也可以对pod进行操作
kubernetes访问控制_第13张图片切换namespace就不行了,因为前面的绑定是对单个namespace(default)进行绑定的,不能跨namespace
在这里插入图片描述而且以上的资源只是针对pod,对于其他的资源也是没有权限的
在这里插入图片描述添加clusterrole并且使用rolebinding绑定clusterRole。但此时仍然只能在单一namespace中生效
kubernetes访问控制_第14张图片此时切换到test用户可以看到default中的相关资源,但是不能跨namespace
kubernetes访问控制_第15张图片创建clusterrolebinding
kubernetes访问控制_第16张图片此时可以跨namespace,但是只对pod和deployment生效,其他资源不生效
kubernetes访问控制_第17张图片

四、准入控制

服务账户的自动化
• 服务账户准入控制器(Service account admission controller)
• 如果该 pod 没有 ServiceAccount 设置,将其 ServiceAccount 设为 default。
• 保证 pod 所关联的 ServiceAccount 存在,否则拒绝该 pod。
• 如果 pod 不包含 ImagePullSecrets 设置,那么 将 ServiceAccount 中的ImagePullSecrets 信息添加到 pod 中。
• 将一个包含用于 API 访问的 token 的 volume 添加到 pod 中。
• 将挂载于 /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount 的 volumeSource 添加到pod 下的每个容器中。
Token 控制器(Token controller)
• 检测服务账户的创建,并且创建相应的 Secret 以支持 API 访问。
• 检测服务账户的删除,并且删除所有相应的服务账户 Token Secret。
• 检测 Secret 的增加,保证相应的服务账户存在,如有需要,为 Secret 增加 token。
• 检测 Secret 的删除,如有需要,从相应的服务账户中移除引用。
服务账户控制器(Service account controller)
• 服务账户管理器管理各命名空间下的服务账户,并且保证每个活跃的命名空间下存在
一个名为 “default” 的服务账户
Kubernetes 还拥有“用户组”(Group)的概念:
• ServiceAccount对应内置“用户”的名字是:
• system:serviceaccount:
• 而用户组所对应的内置名字是:
• system:serviceaccounts:
示例1:表示mynamespace中的所有ServiceAccount

subjects:
- kind: Group
  name: system:serviceaccounts:mynamespace
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

示例2:表示整个系统中的所有ServiceAccount

subjects:
- kind: Group
  name: system:serviceaccounts
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

Kubernetes 还提供了四个预先定义好的 ClusterRole 来供用户直接使用:
• cluster-amdin
• admin
• edit
• view

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