k8s安全控制、授权管理介绍
目录
一.Kubernetes安全控制介绍
1.客户端认证操作
2.访问对象资源依次流程
二.授权管理介绍
1.AlwaysDeny
2.AlwaysAllow
3.ABAC
4.Webhook
5.Node
6.RBAC
三.Role解释
1.Role和ClusterRole
2.Rolebinding和ClusterBinding
3.Rolebinding和ClusterRole
四.准入控制
1.命令格式
2.可配置控制器
五.例子
1.生成签署证书
2.设置用户和上下文信息
3.为sulibao用户授权
一.Kubernetes安全控制介绍
1.客户端认证操作
两者最终都是面向kubernetes的
（1）user account
单独位于kubernetes外的用户账号
（2）service account
kubernetes管理账号，为pod中的服务进程在访问kubernete时提供身份标识
2.访问对象资源依次流程
（1）Authentication认证
所有请求都要经过apiserver，这里进行身份认证，只认准正确的账号
（2）Authorization
账号认证通过后进行资源权限判定，授权发生在认证成功之后，这时候就知道请求用户是谁， Kubernetes就会根据事先定义的授权策略来决定用户是否有权限访问。请求报文一般包含这些内容，请求的用户、请求的路径、请求的动作等，kubernetes将这些内容与事先定义好的策略比对，如果符合策略，则认为授权通过，否则会错误。
（3）Admission Control
准入控制，实现更加精细的访问控制
二.授权管理介绍
我是以kubeadm安装的kubernetes，主要是用到rbac的角色访问控制。
实际上apiserver支持至少六种授权策略：
1.AlwaysDeny
表示拒绝所有请求，通常不使用哈
2.AlwaysAllow
默认的策略，允许接收所有请求，就相当于没进行权限控制
3.ABAC
表示使用用户配置的授权规则对用户请求进行匹配和控制（基于用户属性）
4.Webhook
引用外部REST服务对用户进行授权管理
5.Node
用于对kubelet发出的请求进行访问控制，比较特殊的一种模式
6.RBAC
基于角色访问控制，一般是需要账号等
三.Role解释
理解为哪些对象拥有哪些权限，如下介绍RBAC的四个顶级资源对象（Role、Rolebinding、ClusterRole、ClusterRoleBinding）
1.Role和ClusterRole
角色，可以为角色指定一组权限，指定什么权限该角色就拥有什么权限，一个角色一组权限
（1）Role，是对指定的命名空间的资源进行权限配置，是需要指定名称空间的
#rule中的参数用来对授权进行配置
rules:
- apiGroups: [""] #支持的API组列表,"" 空字符串，表示核心API群
resources: ["pods"] #支持的资源对象列表
verbs: ["get", "watch", "list"] #允许的对资源对象的操作方法列表（2）ClusterRole，是对整个集群范围内资源（不仅仅限于具体某个名称空间）、非资源类型等进行授权配置
2.Rolebinding和ClusterBinding
角色绑定，将角色绑定给目标对象，那么目标对象就会拥有该角色的权限
（1）Rolebinding，是将Role和目标对象进行绑定，可以是User、Group和ServiceAccount
# RoleBinding可以将同一namespace中的subject绑定到某个Role下，subject内的对象就会拥有role的权限
subjects:
- kind: User
name: username
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
kind: Role
name: 定义的的role的名称
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io（2）ClusterRoleBinding，ClusterRoleBinding在整个集群级别的特定的subject与ClusterRole绑定，授予subject内目标权限，用法和Rolebinding一致
3.Rolebinding和ClusterRole
（1）可以将ClusterRole把通过RoleBinding绑定给目标对象，但是由于此时是使用Rolebinding方式，所以ClusterRole此时的作用范围也被局限在特定的namespace中。
（2）集群管理员会在集群范围内预先定义一组通用的角色（ClusterRole），然后在多个命名空间中重复使用这些 ClusterRole，好处是：
通过预定义一组通用的 ClusterRole，可以避免在每个命名空间中都重新定义相同的权限规则，从而节省时间和精力。
使用相同的 ClusterRole 在不同的命名空间中授权，可以确保各个命名空间下的基础授权规则保持一致，简化了权限管理并提供一致的用户体验。
当需要更新权限规则时，只需修改预定义的 ClusterRole，所有引用该 ClusterRole 的 RoleBinding 将自动应用新的权限规则，避免了在每个命名空间中手动更新权限规则的繁琐过程。
四.准入控制
用户的权限请求时要通过准入控制后最后才会被apiserver去判断是否处理，通过则继续处理，否则驳回请求
1.命令格式
--admission-control=配置的控制器列表，多个参数用“,”隔开2.可配置控制器
| 参数 | 含义 |
|---|---|
| AlwaysAdmit | 允许所有请求 |
| AlwaysDeny | 禁止所有请求，通常不用哈 |
| AlwaysPullImages | 在启动容器之前总去下载镜像 |
| DenyExecOnPrivileged | 拦截所有想在Privileged Container上执行命令的请求 |
| ImagePolicyWebhook | 一个插件，将允许后端的一个Webhook程序来完成admission controller的功能 |
| Service Account | 实现ServiceAccount，自动化 |
| SecurityContextDeny | 一个插件，将使用SecurityContext的Pod中的定义全部失效 |
| ResourceQuota | 用于资源配额管理，观察所有请求，确保在namespace上的配额不会超标 |
| LimitRanger | 用于资源限制管理，作用于namespace上，确保对Pod进行资源限制 |
| InitialResources | 为未设置资源请求与限制的Pod，根据其镜像的历史资源的使用情况进行设置 |
| NamespaceLifecycle | 如果尝试在一个不存在的namespace中创建资源对象，则该创建请求将被拒绝。当删除一个namespace时，系统将会删除该namespace中所有对象。 |
| DefaultStorageClass | 为了实现共享存储的动态供应，为未指定StorageClass或PV的PVC尝试匹配默认的StorageClass，尽可能减少用户在申请PVC时所需了解的后端存储细节 |
| DefaultTolerationSeconds | 一个插件，为那些没有设置forgiveness tolerations并具有notready:NoExecute和unreachable:NoExecute两种taints的Pod设置默认的“容忍”时间，为5min |
| PodSecurityPolicy | 一个插件，用于在创建或修改Pod时决定是否根据Pod的security context和可用的PodSecurityPolicy对Pod的安全策略进行控制 |
五.例子
配置一个sulibao用户，限制其只能对ns-sulibao名称空间内的pod进行get, watch, list三个行为
1.生成签署证书
[root@k8s-master ~]# cd /etc/kubernetes/pki/
[root@k8s-master pki]# (umask 077; openssl genrsa -out sulibao.key 2048) #生成.key，在当前生效
Generating RSA private key, 2048 bit long modulus
............................+++
...........................................................+++
e is 65537 (0x10001)
[root@k8s-master pki]# openssl req -new -key sulibao.key -out sulibao.csr -subj "/CN=sulibao/O=sulibao"
#生成.csr，用sulibao用户和组进行签署
[root@k8s-master pki]# ll
total 64
-rw-r--r-- 1 root root 1285 Mar 9 11:24 apiserver.crt
-rw-r--r-- 1 root root 1155 Mar 9 11:24 apiserver-etcd-client.crt
-rw------- 1 root root 1679 Mar 9 11:24 apiserver-etcd-client.key
-rw------- 1 root root 1679 Mar 9 11:24 apiserver.key
-rw-r--r-- 1 root root 1164 Mar 9 11:24 apiserver-kubelet-client.crt
-rw------- 1 root root 1675 Mar 9 11:24 apiserver-kubelet-client.key
-rw-r--r-- 1 root root 1107 Mar 9 11:24 ca.crt
-rw------- 1 root root 1675 Mar 9 11:24 ca.key
drwxr-xr-x 2 root root 162 Mar 9 11:24 etcd
-rw-r--r-- 1 root root 1123 Mar 9 11:24 front-proxy-ca.crt
-rw------- 1 root root 1679 Mar 9 11:24 front-proxy-ca.key
-rw-r--r-- 1 root root 1119 Mar 9 11:24 front-proxy-client.crt
-rw------- 1 root root 1675 Mar 9 11:24 front-proxy-client.key
-rw------- 1 root root 1679 Mar 9 11:24 sa.key
-rw------- 1 root root 451 Mar 9 11:24 sa.pub
-rw-r--r-- 1 root root 911 Mar 9 19:32 sulibao.csr
-rw------- 1 root root 1679 Mar 9 19:31 sulibao.key
#用apiserver证书签署
[root@k8s-master pki]# openssl x509 -req -in sulibao.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -out sulibao.csr -days 3650
#生成
Signature ok
subject=/CN=sulibao/O=sulibao
Getting CA Private Key
[root@k8s-master pki]# kubectl config set-cluster kubernetes --embed-certs=true --certificate-authority=/etc/kubernetes/pki/ca.crt --server=https://192.168.2.150:6443
Cluster "kubernetes" set.2.设置用户和上下文信息
[root@k8s-master pki]# kubectl config set-credentials sulibao --embed-certs=true --client-certificate=/etc/kubernetes/pki/sulibao.csr --client-key=/etc/kubernetes/pki/sulibao.key
User "sulibao" set.
[root@k8s-master pki]# kubectl config set-context sulibao@kubernetes --cluster=kubernetes --user=sulibao
Context "sulibao@kubernetes" created.
[root@k8s-master pki]# kubectl config use-context sulibao@kubernetes
Switched to context "sulibao@kubernetes".
#当前无权限
[root@k8s-master pki]# kubectl get pods -n ns-sulibao
Error from server (Forbidden): pods is forbidden: User "sulibao" cannot list resource "pods" in API group "" in the namespace "ns-sulibao"
[root@k8s-master pki]# kubectl config use-context kubernetes-admin@kubernetes
Switched to context "kubernetes-admin@kubernetes".3.为sulibao用户授权
[root@k8s-master pki]# vim role.yaml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: ns-sulibao
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
namespace: ns-sulibao
name: ns-sulibao-role
rules:
- apiGroups: [""]
resources: ["pods"]
verbs: ["get", "watch", "list"]
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
name: authorization-role-binding
namespace: ns-sulibao
subjects:
- kind: User
name: sulibao
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
kind: Role
name: ns-sulibao-role
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
[root@k8s-master pki]# kubectl apply -f role.yaml
namespace/ns-sulibao created
role.rbac.authorization.k8s.io/ns-sulibao-role created
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/authorization-role-binding created
[root@k8s-master pki]# vim test-pod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: my-nginx
namespace: ns-sulibao
spec:
containers:
- name: nginx-sulibao
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
[root@k8s-master pki]# kubectl apply -f test-pod.yaml
pod/my-nginx created
[root@k8s-master pki]# kubectl get pods -n ns-sulibao
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
my-nginx 1/1 Running 0 7s
[root@k8s-master pki]# kubectl config use-context sulibao@kubernetes
Switched to context "sulibao@kubernetes".
[root@k8s-master pki]# kubectl get pods -n ns-sulibao #已有权限
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
my-nginx 1/1 Running 0 32s
[root@k8s-master pki]#