Kubernetes API服务器的安全防护

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正文

12.1.了解认证机制

启动API服务器时,通过命令行选项可以开启认证插件。

12.1.1.用户和组

了解用户:

分为两种连接到api服务器的客户端:

1.真实的人

2.pod,使用一种称为ServiceAccount的机制

了解组:

认证插件会连同用户名,和用户id返回组,组可以一次性给用户服务多个权限,不用单次赋予,

system:unauthenticated组:用于所有认证插件都不会认证客户端身份的请求。

system:authenticated组:会自动分配给一个成功通过认证的用户。

system:serviceaccount组:包含 所有在系统中的serviceaccount。

system:serviceaccount:<namespace>组:包含了所有在特定命名空间中的serviceAccount。

12.1.2 ServiceAccount介绍

每个pod中都包含/var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/token文件,如下图所示,文件内容用于对身份进行验证,token文件持有serviceaccount的认证token。

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应用程序使用token去连接api服务器时,认证插件会对serviceaccount进行身份认证,并将serviceaccount的用户名传回到api服务器内部。

serviceaccount的用户名格式如下:

system:serviceaccount:<namespace>:<service account name>

ServiceAccount是运行在pod中的应用程序,和api服务器身份认证的一中方式。

了解ServiceAccount资源

ServiceAcount作用在单一命名空间,为每个命名空间创建默认的ServiceAccount。

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多个pod可以使用相同命名空间下的同一的ServiceAccount,

ServiceAccount如何与授权文件绑定

在pod的manifest文件中,可以指定账户名称的方式,将一个serviceAccount赋值给一个pod,如果不指定,将使用该命名空间下默认的ServiceAccount.

可以 将不同的ServiceAccount赋值给pod,让pod访问不同的资源。

12.1.3创建ServiceAccount

为了集群的安全性,可以手动创建ServiceAccount,可以限制只有允许的pod访问对应的资源。

创建方法如下:

$ kubectl get sa

NAME SECRETS AGE

default 1 21h

$ kubectl create serviceaccount yaohong

serviceaccount/yaohong created

$ kubectl get sa

NAME SECRETS AGE

default 1 21h

yaohong 1 3s

使用describe来查看ServiceAccount。

$ kubectl describe sa yaohong

Name: yaohong

Namespace: default

Labels: <none>

Annotations: <none>

Image pull secrets: <none>

Mountable secrets: yaohong-token-qhbxn //如果强制使用可挂载秘钥。那么使用这个serviceaccount的pod只能挂载这个秘钥

Tokens: yaohong-token-qhbxn

Events: <none>

查看该token,

$ kubectl describe secret yaohong-token-qhbxn


Name: yaohong-token-qhbxn


Namespace: default


Labels: <none>


Annotations: kubernetes.io/service-account.name: yaohong


kubernetes.io/service-account.uid: a3d0d2fe-bb43-11e9-ac1e-005056870b4d


Type: kubernetes.io/service-account-token


Data


====


ca.crt: 1342 bytes


namespace: 7 bytes


token: eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IiJ9.eyJpc3MiOiJrdWJlcm5ldGVzL3NlcnZpY2VhY2NvdW50Iiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9uYW1lc3BhY2UiOiJkZWZhdWx0Iiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9zZWNyZXQubmFtZSI6Inlhb2hvbmctdG9rZW4tcWhieG4iLCJrdWJlcm5ldGVzLmlvL3NlcnZpY2VhY2NvdW50L3NlcnZpY2UtYWNjb3VudC5uYW1lIjoieWFvaG9uZyIsImt1YmVybmV0ZXMuaW8vc2VydmljZWFjY291bnQvc2VydmljZS1hY2NvdW50LnVpZCI6ImEzZDBkMmZlLWJiNDMtMTFlOS1hYzFlLTAwNTA1Njg3MGI0ZCIsInN1YiI6InN5c3RlbTpzZXJ2aWNlYWNjb3VudDpkZWZhdWx0Onlhb2hvbmcifQ.BwmbZKoM95hTr39BuZhinRT_vHF-typH4anjkL0HQxdVZEt_eie5TjUECV9UbLRRYIqYamkSxmyYapV150AQh-PvdcLYPmwKQLJDe1-7VC4mO2IuVdMCI_BnZFQBJobRK9EdPdbZ9uxc9l0RL5I5WyWoIjiwbrQvtCUEIkjT_99_NngdrIr7QD9S5SxHurgE3HQbmzC6ItU911LjmxtSvBqS5NApJoJaztDv0cHKvlT67ZZbverJaStQdxr4yiRbpSycRNArHy-UZKbNQXuzaZczSjVouo5A5hzgSHEBBJkQpQ6Tb-Ko5XGjjCgV_b9uQvhmgdPAus8GdFTTFAbCBw

12.1.4将ServiceAccount分配给pod

在pod中定义的spec.serviceAccountName字段上设置,此字段必须在pod创建时设置后续不能被修改。

自定义pod的ServiceAccount的方法如下图

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12.2通过基于角色的权限控制加强集群安全

12.2.1.介绍RBAC授权插件

RBAC授权插件将用户角色作为决定用户能否执行操作的关机因素。

12.2.2介绍RBAC授权资源

RBAC授权规则通过四种资源来进行配置的,他们可以分为两组:

Role和ClusterRole,他们决定资源上可执行哪些动词。

RoleBinding和ClusterRoleBinding,他们将上述角色绑定到特定的用户,组或者ServiceAccounts上。

Role和RoleBinding是namespace级别资源

ClusterRole和ClusterRoleBinding是集群级别资源

12.2.3使用Role和RoleBinding

Role资源定义了哪些操作可以在哪些资源上执行,

创建Role

service-reader.yml

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1

kind: Role

metadata:

namespace: kube-system

name: service-reader

rules:

- apiGroups: [""]

verbs: ["get","list"]

resources: ["services"]

在kube-system中创建Role

#kubectl -n kube-system create -f service-reader.yml

查看该namespace下的role

$ kubectl -n kube-system get role

NAME AGE

extension-apiserver-authentication-reader 41h

kube-state-metrics-resizer 41h

service-reader 2m17s

system::leader-locking-kube-controller-manager 41h

system::leader-locking-kube-scheduler 41h

system:controller:bootstrap-signer 41h

system:controller:cloud-provider 41h

system:controller:token-cleaner 41h

绑定角色到ServiceAccount

将service-reader角色绑定到default ServiceAccount

$ kubectl create rolebinding test --role=service-reader

rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/test created

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$ kubectl get rolebinding test -o yaml

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1

kind: RoleBinding

metadata:

creationTimestamp: 2019-08-11T03:40:51Z

name: test

namespace: default

resourceVersion: "239323"

selfLink: /apis/rbac.authorization.k8s.io/v1/namespaces/default/rolebindings/test

uid: d0aff243-bbe9-11e9-ac1e-005056870b4d

roleRef:

apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

kind: Role

name: service-reader

12.2.4使用ClusterRole和ClusterRoleBinding

查看集群ClusterRole

# kubectl get clusterrole

NAME AGE

admin 42h

cluster-admin 42h

edit 42h

flannel 42h

kube-state-metrics 42h

system:aggregate-to-admin 42h

...

创建ClusterRole

kubectl create clusterrole flannel --verb=get,list -n kube-system

查看yaml文件

# kubectl get clusterrole flannel -o yaml

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1

kind: ClusterRole

metadata:

annotations:

kubectl.kubernetes.io/last-APPlied-configuration: |

{"apiVersion":"rbac.authorization.k8s.io/v1","kind":"ClusterRole","metadata":{"annotations":{},"name":"flannel"},"rules":[{"apiGroups":[""],"resources":["pods"],"verbs":["get"]},{"apiGroups":[""],"resources":["nodes"],"verbs":["list","watch"]},"resources":["nodes/status"],"verbs":["patch"]}]}

creationTimestamp: 2019-08-09T09:58:42Z

name: flannel

resourceVersion: "360"

selfLink: /apis/rbac.authorization.k8s.io/v1/clusterroles/flannel

uid: 45100f6f-ba8c-11e9-8f57-005056870608

rules:

- apiGroups:

- ""

resources:

- pods

verbs:

- get

- apiGroups:

- ""

resources:

- nodes

verbs:

- list

- watch

- apiGroups:

- ""

resources:

- nodes/status

verbs:

- patch

创建clusterRoleBinding

$ kubectl create clusterrolebinding cluster-tetst --clusterrole=pv-reader --serviceaccount=kuebsystem:yaohong

clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/cluster-tetst created

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12.2.5了解默认的ClusterRole和ClusterRoleBinding

如下所示使用kubectl get clusterroles和kubectl get clusterrolesbinding可以获取k8s默认资源。

用edit ClusterRole允许对资源进行修改

用admin ClusterRole赋予一个命名空间全部的权限

$ kubectl get clusterroles

NAME AGE

admin 44h

cluster-admin 44h

edit 44h

flannel 44h

kube-state-metrics 44h

system:aggregate-to-admin 44h

system:aggregate-to-edit 44h

system:aggregate-to-view 44h

system:auth-delegator 44h

system:aws-cloud-provider 44h

system:basic-user 44h

system:certificates.k8s.io:certificatesigningrequests:nodeclient 44h

system:certificates.k8s.io:certificatesigningrequests:selfnodeclient 44h

system:controller:attachdetach-controller 44h

system:controller:certificate-controller 44h

system:controller:clusterrole-aggregation-controller 44h

。。。

wps@wps:~$ kubectl get clusterrolebindings

NAME AGE

clust-tetst 17m

cluster-admin 44h

cluster-tetst 13m

flannel 44h

kube-state-metrics 44h

kubelet-bootstrap 44h

system:aws-cloud-provider 44h

system:basic-user 44h

system:controller:attachdetach-controller 44h

system:controller:certificate-controller 44h

。。。

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