kubernetes API服务器的安全防护

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kubernetes API服务器的安全防护

yaohong 2019-08-11 22:17:08 浏览236
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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: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。

  

  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::

  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。

  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:
Annotations:
Image pull secrets:
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:
  查看该token,

$ kubectl describe secret yaohong-token-qhbxn
Name: yaohong-token-qhbxn
Namespace: default
Labels:
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

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
  

$ 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"]},{"apiGroups":[""],"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
  

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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