什么是Admission Webhooks

Admission Controllers(准入控制器) 中有两个特殊的 controllers : MutatingAdmissionWebhook 和 ValidatingAdmissionWebhook .
MutatingAdmissionWebhook 会 依次调用 匹配请求的 MutatingWebhookConfiguration
ValidatingAdmissionWebhook 并行调用 匹配请求的 ValidatingWebhookConfiguration

Admission Webhooks 就是 MutatingWebhookConfiguration 和 ValidatingWebhookConfiguration 中指定的 service
Admission Webhooks 实质上是集群的 控制面 , 所以在编写和部署的时候要及其小心. 需要通过 k8s e2e test

MutatingWebhookConfiguration 和 ValidatingWebhookConfiguration 中定义 rules 和 clientConfig , 以及 admissionReviewVersions 、 sideEffects 、 timeoutSeconds

创建 Configuration 后，系统将花费几秒钟来接受新配置

然后当 apiserver 接收到匹配任意rules的请求时 , apiserver 就会发送 admissionReview 请求 给 clientConfig 指定的 webhook

admissionReview 请求 就是 apiserver 发送给 webhook server 的 POST 请求 , Content-Type: application/json , JSON body 是 apiVersion: admission.k8s.io/? kind: AdmissionReview 对象

可以在 Configuration 中通过 admissionReviewVersions 指定可接受的 apiVersion , 例如 admissionReviewVersions: ["v1", "v1beta1"]
apiserver 使用可接受的versions列表中的第一个apiserver支持的version,
如果没有apiserver支持的version, 那么 Configuration 不会被允许创建.
如果 Configuration 是之前创建的, 而现在 apiserver 不支持其声明的versions了,那么请求会按webhook的 failure policy 处理

AdmissionReview Json body 示例:
https://kubernetes.io/docs/reference/access-authn-authz/extensible-admission-controllers/#webhook-request-and-response

{
  "apiVersion": "admission.k8s.io/v1",
  "kind": "AdmissionReview",
  "request": {
    # Random uid uniquely identifying this admission call
    "uid": "705ab4f5-6393-11e8-b7cc-42010a800002",
    # 太长,就不记录了...
  }
}

然后 webhook server 返回 HTTP状态码200 , Content-Type: application/json , JSON body 是 apiVersion: admission.k8s.io/? kind: AdmissionReview 对象, AdmissionReview 对象 的 apiVersion 和接收到的对象的 apiVersion 相同

webhook server 返回的 Json body 至少应包含如下2个字段:

uid : 复制 request.uid
allowed : true or false

当拒绝请求时, webhook server 可以自定义返回给用户的 http code 和 message , 如下所示:

{
  "apiVersion": "admission.k8s.io/v1",
  "kind": "AdmissionReview",
  "response": {
    "uid": "",
    "allowed": false,
    "status": {
      "code": 403,
      "message": "You cannot do this because it is Tuesday and your name starts with A"
    }
  }
}

当允许请求时, mutating webhook 可能会修改传入的对象. 这通过 response 中的 patch 或 patchType 字段表示.
当前支持的 patchType 只有 JSONPatch
对于 patchType: JSONPatch , patch 字段内容为 JSON patch operations 列表, 并使用 base64-encoded , 如下例所示:

{
  "apiVersion": "admission.k8s.io/v1",
  "kind": "AdmissionReview",
  "response": {
    "uid": "",
    "allowed": true,
    "patchType": "JSONPatch",
    "patch": "W3sib3AiOiAiYWRkIiwgInBhdGgiOiAiL3NwZWMvcmVwbGljYXMiLCAidmFsdWUiOiAzfV0="
  }
}

Webhook Configuration

通过创建 MutatingWebhookConfiguration or ValidatingWebhookConfiguration API对象注册 admission webhook .
Configuration 的 name 必须是有效的 DNS subdomain name
每个 Configuration 可以包含一个或多个webhooks, 每个webhook需要指定唯一的名称

webhook 中定义如下的事情:
(1) rules : 用于如何匹配请求

包括 operations 、 apiGroups 、 apiVersions 、 resources 、 scope

operations : 可以是 CREATE 、 UPDATE 、 DELETE 、 CONNECT 或 *
apiGroups : ""(空字符串) 表示 core API group , * 表示所有
apiVersions : * 表示所有
resources :
- * 表示所有 resources , 但是不包括 subresources
- */* 表示所有 resources 和 subresources
- pods/* 表示 pods 的所有 subresources
- */status 表示所有 status subresources
scope : 可以是 Cluster 、 Namespaced 、 * , subresources 使用其 parent resource 的 scope , 默认为 *
- Cluster 表示只匹配 cluster-scoped resource
- Namespaced 表示只匹配 namespaced-scoped resource
- * 表示没有 scope restrictions

示例:

apiVersion: admissionregistration.k8s.io/v1
kind: ValidatingWebhookConfiguration
metadata:
  name: "pod-policy.example.com"
webhooks:
- name: "pod-policy.example.com"
  rules:
  - apiGroups:   [""]
    apiVersions: ["v1"]
    operations:  ["CREATE"]
    resources:   ["pods"]
    scope:       "Namespaced"
  clientConfig:
    service:
      namespace: "example-namespace"
      name: "example-service"
    caBundle: "Ci0tLS0tQk...<`caBundle` is a PEM encoded CA bundle which will be used to validate the webhook's server certificate.>...tLS0K"
  admissionReviewVersions: ["v1", "v1beta1"]
  sideEffects: None
  timeoutSeconds: 5

(2) objectSelector : 用于如何匹配请求
自 v1.15+ 之后, webhooks 可以可选地使用 objectSelector 限制哪些请求被拦截, 它基于对象的 labels
newObject 和 oldObject 中有一个匹配了 objectSelector 都认为是匹配
null object (例如 create operation 中的 oldObject 和 delete operation 中的 newObject ) 被认定为不匹配
同样, 不可能包含 label 的对象(例如 DeploymentRollback 或 PodProxyOptions )也被认定为不匹配
示例:

apiVersion: admissionregistration.k8s.io/v1
kind: MutatingWebhookConfiguration
...
webhooks:
- name: my-webhook.example.com
  objectSelector:
    matchLabels:
      foo: bar
  rules:
  - operations: ["CREATE"]
    apiGroups: ["*"]
    apiVersions: ["*"]
    resources: ["*"]
    scope: "*"
  ...

(3) namespaceSelector : 用于如何匹配请求
webhooks 可以可选地使用 namespaceSelector 限制哪些请求被拦截, 它基于对象的 namespace 的 labels
对 Namespace 对象的操作也会被考虑匹配, 使用其 .metadata.labels
如果对象是 cluster scoped resource 则该限制对其无效
示例:

apiVersion: admissionregistration.k8s.io/v1
kind: MutatingWebhookConfiguration
...
webhooks:
- name: my-webhook.example.com
  namespaceSelector:
    matchExpressions:
    - key: runlevel
      operator: NotIn
      values: ["0","1"]
  rules:
  - operations: ["CREATE"]
    apiGroups: ["*"]
    apiVersions: ["*"]
    resources: ["*"]
    scope: "Namespaced"
  ...

(4) matchPolicy : 用于如何匹配请求
因为 apiserver 允许使用多个 apiGroups 和 apiVersions 操作对象, 例如 Deployment 可以通过 extensions/v1beta1 、 apps/v1beta1 、 apps/v1beta2 和 apps/v1 创建
如果 webhook 只指定了 apiGroups:["apps"], apiVersions:["v1","v1beta1"] , 那么 extensions/v1beta1 的请求就不会被认定为匹配

自 v1.15+ 之后, webhooks 可以可选地使用 matchPolicy 定义其 rules 如何匹配请求
matchPolicy 的枚举值有

Exact :
Equivalent : 默认值

顾名思义, 如果 webhook 指定了 matchPolicy: Equivalent , 则上面的示例中,请求会被认定为匹配

示例:

apiVersion: admissionregistration.k8s.io/v1
kind: ValidatingWebhookConfiguration
...
webhooks:
- name: my-webhook.example.com
  matchPolicy: Equivalent
  rules:
  - operations: ["CREATE","UPDATE","DELETE"]
    apiGroups: ["apps"]
    apiVersions: ["v1"]
    resources: ["deployments"]
    scope: "Namespaced"
  ...

(5) clientConfig : 用于如何指定 webhook server

(5.1)使用URL指定webhook server
url的scheme 必须是 https
尝试使用 user 或 basic auth (例如 user:pwd@ )是不被允许的.
Fragment ( #... ) 和 query parameters ( ?... ) 是不被允许的

示例:

apiVersion: admissionregistration.k8s.io/v1
kind: MutatingWebhookConfiguration
...
webhooks:
- name: my-webhook.example.com
  clientConfig:
    url: "https://my-webhook.example.com:9443/my-webhook-path"
  ...

(5.2)使用Service reference指定webhook server

示例:

apiVersion: admissionregistration.k8s.io/v1
kind: MutatingWebhookConfiguration
...
webhooks:
- name: my-webhook.example.com
  clientConfig:
    caBundle: "Ci0tLS0tQk......tLS0K"
    service:
      namespace: my-service-namespace
      name: my-service-name
      # path 默认为 /
      path: /my-path
      # port 默认为 443
      port: 1234
  ...

(6) sideEffects
webhooks 一般只操作 AdmissionReview 中的内容.
但是有一些 webhooks 需要执行 out-of-band changes , 即 sideEffects
sideEffects 的枚举值有:

Unknown : 默认值.
dryRun: true 的请求 会触发 webhook 声明 的调用, 然后请求会失败, 而且 webhook server 不会被调用.
None :
Some : dryRun: true 的请求 会触发 webhook 声明 的调用, 然后请求会失败, 而且 webhook server 不会被调用.
NoneOnDryRun : dryRun: true 的请求 会触发 webhook 声明 的调用, 然后 webhook server 被调用(由 webhook server 保证不要产生 sideEffects ).

如果使用 apiVersion: admissionregistration.k8s.io/v1 , 则 sideEffects 的枚举值只有 None 和 NoneOnDryRun

示例:

apiVersion: admissionregistration.k8s.io/v1
kind: ValidatingWebhookConfiguration
...
webhooks:
- name: my-webhook.example.com
  sideEffects: NoneOnDryRun
  ...

(7) timeoutSeconds
如果超时, 请求按 failure policy 处理
如果使用 apiVersion: admissionregistration.k8s.io/v1 , 则 timeoutSeconds 的默认值为 10s

示例:

apiVersion: admissionregistration.k8s.io/v1
kind: ValidatingWebhookConfiguration
...
webhooks:
- name: my-webhook.example.com
  timeoutSeconds: 2
  ...

(7) reinvocationPolicy
https://kubernetes.io/docs/reference/access-authn-authz/extensible-admission-controllers/#reinvocation-policy

(8) failurePolicy
failurePolicy 定义 不识别的错误和超时错误 如何被处理.
failurePolicy 的枚举值包含:

Ignore :
Fail : 默认值

示例:

apiVersion: admissionregistration.k8s.io/v1
kind: MutatingWebhookConfiguration
...
webhooks:
- name: my-webhook.example.com
  failurePolicy: Fail
  ...

监控 admission webhooks

apiserver 提供了监控 admission webhooks 行为的方法. 这些监控机制帮助集群管理员回答如下问题:

哪个 mutating webhook 更改了对象?
mutating webhook 对对象进行了哪些更改?
哪个 webhook 在频繁地拒绝 API请求 ? 因为什么原因拒绝?

https://kubernetes.io/docs/reference/access-authn-authz/extensible-admission-controllers/#monitoring-admission-webhooks

如何使用mTLS认证apiservers

如果不指定 ClientAuth , 则默认为 NoClientAuth , 这意味着 webhook server 无法认证其 clients , 也就是 apiserver .
如果你需要 mTLS或其他方式认证 clients , 你可以配置 apiserver 使用 basic auth 、 bearer token 或 cert 向 webhook server 认证自己为合法的 client
要完成这个配置,需要 3个步骤:
https://kubernetes.io/docs/reference/access-authn-authz/extensible-admission-controllers/#authenticate-apiservers

概念:动态准入控制

什么是Admission Webhooks

Webhook Configuration

监控 admission webhooks

如何使用mTLS认证apiservers

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