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Kubernetes-基於RBAC的授權(十六)

目錄

一、RBAC介紹

在Kubernetes中,授權有ABAC(基於屬性的訪問控制)、RBAC(基於角色的訪問控制)、Webhook、Node、AlwaysDeny(一直拒絕)和AlwaysAllow(一直允許)這6種模式。
從1.6版本起,Kubernetes 預設啟用RBAC訪問控制策略。從1.8開始,RBAC已作為穩定的功能。通過設定--authorization-mode=RBAC

,啟用RABC。在RABC API中,通過如下的步驟進行授權:
定義角色:在定義角色時會指定此角色對於資源的訪問控制的規則;
繫結角色:將主體與角色進行繫結,對使用者進行訪問授權。

1.1、角色和叢集角色

在 RBAC API 中,角色包含代表權限集合的規則。在這裡,許可權只有被授予,而沒有被拒絕的設定。在 Kubernetes 中有兩類角色,即普通角色(Role)和叢集角色(ClusterRole)。可以通過Role定義在一個名稱空間中的角色,或者可以使用ClusterRole定義叢集範圍的角色。一個Role只能被用來授予訪問單一命令空間中的資源。下面是在 default 命令空間中定義了一個名為 pod-reader 的角色,此角色能夠對在 default 名稱空間中訪問 Pod:

kind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  namespace: default
  name: pod-reader
rules:
- apiGroups: [""] # "" indicates the core API group
  resources: ["pods"]
  verbs: ["get", "watch", "list"]

ClusterRole可用於授予與Role相同的許可權。他們能夠被授予如下資源的許可權:

  • 叢集範圍的資源(類似於Node)
  • 非資源端點(類似於”/healthz”)
  • 叢集中所有名稱空間的資源(類似Pod)

下面的ClusterRole可用於授予對任何特定namespaces中的祕密的讀取訪問許可權,或跨所有名稱空間的訪問許可權。

kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  # "namespace" omitted since ClusterRoles are not namespaced
  name: secret-reader
rules:
- apiGroups: [""]
  resources: ["secrets"]
  verbs: ["get", "watch", "list"]

1.2、RoleBinding 和 ClusterRoleBinding

角色繫結用於將角色與一個或一組使用者進行繫結,從而實現將對使用者進行授權的目的。主體分為使用者、組和服務帳戶。角色繫結也分為角色普通角色繫結和叢集角色繫結。角色繫結只能引用同一個名稱空間下的角色。
在下面的例子中,在 default 名稱空間中角色繫結將 jane 使用者和 pod-reader 角色進行了繫結,這就授予了 jane 能夠訪問 default 名稱空間下的 Pod。

# This role binding allows "jane" to read pods in the "default" namespace.
kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: read-pods
  namespace: default
subjects:
- kind: User
  name: jane # Name is case sensitive
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
  kind: Role #this must be Role or ClusterRole
  name: pod-reader # this must match the name of the Role or ClusterRole you wish to bind to
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

角色繫結也可以通過引用叢集角色授予訪問許可權,當主體對資源的訪問僅限與本名稱空間,這就允許管理員定義整個叢集的公共角色集合,然後在多個名稱空間中進行復用。
例如,下面的角色繫結引用了叢集角色,但是 dave 使用者也僅僅只能讀取 development 名稱空間中的 secret s資源:

# This role binding allows "dave" to read secrets in the "development" namespace.
kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: read-secrets
  namespace: development # This only grants permissions within the "development" namespace.
subjects:
- kind: User
  name: dave # Name is case sensitive
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: secret-reader
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

叢集角色可以被用來在叢集層面和整個名稱空間進行授權。下面的示例允許在 manager 組的使用者能夠訪問所有名稱空間中的保密字典資源。

# This cluster role binding allows anyone in the "manager" group to read secrets in any namespace.
kind:ClusterRoleBinding
apiVersion:rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name:read-secrets-global
subjects:
- kind:Group
  name:manager
  apiGroup:rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
  kind:ClusterRole
  name:secret-reader
  apiGroup:rbac.authorization.k8s.io

1.3、資源

在Kubernets中,主要的資源包括:Pods、Nodes、Services、Deployment、Replicasets、Statefulsets、Namespace、Persistents、Secrets和ConfigMaps等。另外,有些資源下面存在子資源,例如:Pod下就存在log子資源:

GET /api/v1/namespaces/{namespace}/pods/{name}/log

下面的例子顯示, pod-and-pod-logs-reader 角色能夠對 pods 和 pods/log 進行訪問:

kind:Role
apiVersion:rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
 namespace:default
 name:pod-and-pod-logs-reader
rules:
- apiGroups:[""]
  resources:["pods","pods/log"]
  verbs:["get","list"]

也可以通過 resourceNamess 指定特定的資源例項,以限制角色只能夠對例項進行訪問控制:

kind:Role
apiVersion:rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  namespace:default
  name:configmap-updater
rules:
- apiGroups:[""]
  resources:["configmaps"]
  resourceNames:["my-configmap"]
  verbs:["update","get"]

1.4、主體

RBAC授權中的主體可以是組,使用者或者服務帳戶。使用者通過字串表示,比如“alice”、 “[email protected]”等,具體的形式取決於管理員在認證模組中所配置的使用者名稱。system: 被保留作為用來 Kubernetes 系統使用,因此不能作為使用者的字首。組也有認證模組提供,格式與使用者類似。

在角色繫結主體的例子:

名稱為 “[email protected]”使用者:

subjects:
- kind:User
  name:"[email protected]"
  apiGroup:rbac.authorization.k8s.io

名稱為“frontend-admins”的組:

subjects:
- kind:Group
  name:"frontend-admins"
  apiGroup:rbac.authorization.k8s.io

在 kube-system 名稱空間中,名稱為“default”的服務帳戶:

subjects:
- kind:ServiceAccount
  name:default
  namespace:kube-system

在“qa”名稱空間中,所有的服務帳戶:

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

所有的服務帳戶:

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

所有被認證的使用者 (version 1.5+):

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

所有未被認證的使用者 (version 1.5+):

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

所有使用者(version 1.5+):

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

二、命令列工具

Kubernetes可以通過命令工具進行角色繫結。

2.1、kubectl create rolebinding

在指定的名稱空間中進行角色繫結:

1)在acme名稱空間中,將admin叢集角色授予bob使用者:

$ kubectl create rolebinding bob-admin-binding --clusterrole=admin --user=bob --namespace=acme

2)在acme名稱空間中,將admin叢集角色授予acme:myapp服務帳戶:

$ kubectl create rolebinding myapp-view-binding --clusterrole=view --serviceaccount=acme:myapp --namespace=acme

2.2、kubectl create clusterrolebinding

在整個叢集中進行角色繫結:

1)在整個叢集中,授予cluster-admin叢集角色給root使用者:

$ kubectl create clusterrolebinding root-cluster-admin-binding --clusterrole=cluster-admin --user=root

2)在整個叢集中,授予system:node叢集角色給kubelet使用者:

$ kubectl create clusterrolebinding kubelet-node-binding --clusterrole=system:node --user=kubelet

3)在整個叢集中,授予view叢集角色給acme:myapp服務帳戶:

$ kubectl create clusterrolebinding myapp-view-binding --clusterrole=view --serviceaccount=acme:myapp

三、服務帳戶許可權

預設情況下,RBAC策略授予控制板元件、Node和控制器作用域的許可權,但是未授予kube-system名稱空間外服務帳戶的訪問許可權。這就允許管理員按照需要將特定角色授予服務帳戶。

從最安全到最不安全的順序,方法如下:

  • 1)授予角色給一個指定應用的服務帳戶(最佳實踐)

這要求在Pod規格中指定ServiveAccountName,同時此服務帳戶已被建立(通過API、kubectl create serviceaccount等)。例如,在my-namespace名稱空間內,授予my-sa服務帳戶view叢集角色:

kubectl create rolebinding my-sa-view \ 
--clusterrole=view \ 
--serviceaccount=my-namespace:my-sa \ 
--namespace=my-namespace 
  • 2)在一個名稱空間授予view叢集角色給default服務帳戶

如果應用沒有指定serviceAccountName,它將使用default服務帳戶。例如,例如,在my-namespace名稱空間內,授予default服務帳戶view叢集角色:

kubectl create rolebinding default-view \ 
--clusterrole=view \ 
--serviceaccount=my-namespace:default \ 
--namespace=my-namespace 

當前,在 kube-system 名稱空間中,很多外掛作為 default 服務帳戶進行執行。為了允許超級使用者訪問這些外掛,在 kube-system 名稱空間中授予 cluster-admin 角色給 default 帳戶。

$ kubectl create clusterrolebinding add-on-cluster-admin \ 
--clusterrole=cluster-admin \ 
--serviceaccount=kube-system:default 
  • 3)在一個名稱空間中,授予角色給所有的服務帳戶:

如果希望在一個名稱空間中的所有應用都擁有一個角色,而不管它們所使用的服務帳戶,可以授予角色給服務帳戶組。例如,在 my-namespace 名稱空間中,將 view 叢集角色授予 system:serviceaccounts:my-namespace 組:

$ kubectl create rolebinding serviceaccounts-view \ 
--clusterrole=view \ 
--group=system:serviceaccounts:my-namespace \ 
--namespace=my-namespace 
  • 4)在整個叢集中授予一個角色給所有的服務帳戶 (不推薦)

如果不想按照每個名稱空間管理許可權,可以在整個叢集的訪問進行授權。例如,在整個叢集層面,將 view 叢集角色授予 sytem:serviceaccounts :

$ kubectl create clusterrolebinding serviceaccounts-view \ 
--clusterrole=view \ 
--group=system:serviceaccounts 
  • 5)在整個叢集中授予超級使用者訪問所有的服務帳戶 (強烈不推薦)

如果對訪問許可權不太重視,可以授予超級使用者訪問所有的服務帳戶。

$ kubectl create clusterrolebinding serviceaccounts-cluster-admin \ 
--clusterrole=cluster-admin \ 
--group=system:serviceaccounts 
  • 6)寬鬆的RBAC許可權

下面的策略允許所有的服務帳戶作為叢集管理員。在容器中執行的應用將自動的收取到服務帳戶證書,並執行所有的API行為。包括檢視保密字典恩將和修改許可權,這是不被推薦的訪問策略。

$ kubectl create clusterrolebinding permissive-binding \ 
--clusterrole=cluster-admin \ 
--user=admin \ 
--user=kubelet \ 
--group=system:serviceaccounts 

官方文件:https://kubernetes.io/docs/reference/access-authn-authz/rbac/