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Kubernetes-保障叢集內節點和網路安全

13.1.在pod中使用宿主節點的Linux名稱空間

13.1.1.在pod中使用宿主節點的網路名稱空間

   在pod的yaml檔案中就設定spec.hostNetwork: true  

   這個時候pod使用宿主機的網路,如果設定了埠,則使用宿主機的埠。

apiVersion: v1
kind: pod
metadata:
    name: pod-host-yaohong
spec:
    hostNetwork: true  //使用宿主節點的網路名稱空間
    containers: 
    - image: luksa/kubia
      command: ["/bin/sleep", "9999"]

13.1.2.繫結宿主節點上的埠而不使用宿主節點的網路名稱空間

   在pod的yaml檔案中就設定spec.containers.ports欄位來設定

   在ports欄位中可以使用

  containerPorts設定通過pod 的ip訪問的埠

  container.hostPort設定通過所在節點的埠訪問

apiVersion: v1
kind: pod
metadata:
    name: kubia-hostport-yaohong
spec:
    containers: 
    - image: luksa/kubia
    - name: kubia
      ports:
      - containerport: 8080 //該容器通過pod IP訪問該埠
        hostport: 9000  //該容器可以通過它所在節點9000埠訪問
        protocol: Tcp

13.1.3.使用宿主節點的PID與IPC

   PID是程序ID,PPID是父程序ID。

   在linux下的多個程序間的通訊機制叫做IPC(Inter-Process Communication),它是多個程序之間相互溝通的一種方法。

apiVersion: v1
kind: pod
metadata:
    name: pod-with-host-pid-and-ipc-yaohong
spec:
    hostPID: true //你希望這個pod使用宿主節點的PID名稱空間
    hostIPC: true //你希望pod使用宿主節點的IPC名稱空間
    containers:
    - name: main
      image: alpine
      command: ["/bin/sleep", "99999"]

 

13.2.配置節點的安全上下文

13.2.1.使用指定使用者執行容器

  檢視某個pod執行的使用者

$ kubectl -n kube-system exec coredns-7b8dbb87dd-6ll7z id
uid=0(root) gid=0(root) groups=0(root),1(bin),2(daemon),3(sys),4(adm),6(disk),10(wheel),11(floppy),20(dialout),26(tape),27(video)

  容器的執行使用者再DockerFile中指定,如果沒有指定則為root

  指定pod的執行的使用者方法如下

apiVersion: v1
kind: pod
metadata:
    name: pod-as-user
spec:
    containers:
    - name: main
      image: alpine
      command: ["/bin/sleep", "99999"]
      securityContext:
        runAsUser: 405   //你需要指定的使用者ID,而不是使用者名稱

13.2.2.阻止容器以root使用者執行

  runAsNonRoot來設定
apiVersion: v1
kind: pod
metadata:
    name: pod-as-user
spec:
    containers:
    - name: main
      image: alpine
      command: ["/bin/sleep", "99999"]
      securityContext:
        runAsNonRoot: true   //這個容器只允許以非root使用者執行

13.2.3.使用特權模式執行pod

  為了獲得宿主機核心完整的許可權,該pod需要在特權模式下執行。需要新增privileged引數為true。

apiVersion: v1
kind: pod
metadata:
    name: pod-as-privileged
spec:
    containers:
    - name: main
      image: alpine
      command: ["/bin/sleep", "99999"]
      securityContext:
        privileged: true   //這個容器將在特權模式下執行

13.2.4.為容器單獨新增核心功能

apiVersion: v1
kind: pod
metadata:
    name: pod-as-capability
spec:
    containers:
    - name: main
      image: alpine
      command: ["/bin/sleep", "99999"]
      securityContext:
        capabilities:    //該引數用於pod新增或者禁用某項核心功能
          add:
          - SYS_TIME      //新增修改系統時間引數

13.2.5.在容器中禁止使用核心功能

apiVersion: v1
kind: pod
metadata:
    name: pod-as-capability
spec:
    containers:
    - name: main
      image: alpine
      command: ["/bin/sleep", "99999"]
      securityContext:
        capabilities:    //該引數用於pod新增或者禁用某項核心功能
          drop:
          - CHOWN      //禁用容器修改檔案的所有者

13.2.6.阻止對容器根檔案系統的寫入

  securityContext.readyOnlyFilesystem設定為true來實現阻止對容器根檔案系統的寫入。
apiVersion: v1
kind: pod
metadata:
    name: pod-with-readonly-filesystem
spec:
    containers:
    - name: main
      image: alpine
      command: ["/bin/sleep", "99999"]
      securityContext:
         readyOnlyFilesystem: true  //這個容器的根檔案系統不允許寫入
      volumeMounts:
      - name: my-volume
        mountPath: /volume    //volume寫入是允許的,因為這個目錄掛載一個儲存卷
        readOnly: false 

13.3.限制pod使用安全相關的特性

13.3.1.PodSecurityPolicy資源介紹

   PodSecurityPolicy是一種叢集級別(無名稱空間)的資源,它定義了使用者能否在pod中使用各種安全相關的特性。

13.3.2.瞭解runAsUser、fsGroups和supplementalGroup策略

 

runAsUser:
  runle: MustRunAs
  ranges:
  - min: 2             //新增一個max=min的range,來指定一個ID為2的user
    max: 2
  fsGroup:
    rule: MustRunAs
    ranges:
    - min: 2
      max: 10         //新增多個區間id的限制,為2-10 或者20-30
    - min: 20
      max: 30 
  supplementalGroups:
    rule: MustRunAs
    ranges:
    - min: 2
      max: 10
    - min: 20
      max: 30

13.3.3.配置允許、預設新增、禁止使用的核心功能

   三個欄位會影響容器的使用

  allowedCapabilities:指定容器可以新增的核心功能   defaultAddCapabilities:為所有容器新增的核心功能   requiredDropCapabilities:禁止容器中的核心功能
apiVersion: v1
kind: PodSecurityPolicy
spec:
  allowedCapabilities:
  - SYS_TIME                 //允許容器新增SYS_time功能
  defaultAddCapabilities:
  - CHOWN                    //為每個容器自動新增CHOWN功能
  requiredDropCapabilities:
  - SYS_ADMIN                //要求容器禁用SYS_ADMIN和SYS_MODULE功能

13.4.隔離pod網路

13.4.1.在一個名稱空間中使用網路隔離

  podSelector進行對一個名稱空間下的pod進行隔離

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: postgres-netpolicy
spec:
  podSelector:         //這個策略確保了對具有app=databases標籤的pod的訪問安全性
    matchLabels:
      app: database
  ingress:
  - from:
    - podSelector:    //它只允許來自具有app=webserver標籤的pod的訪問
      matchLabels:
        app: webserver
    ports:
    - port: 5432      //允許對這個埠的訪問

13.4.2.在 不同的kubernetes名稱空間之間進行網路隔離

   namespaceSelector進行對不同名稱空間間進行網路隔離

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: postgres-netpolicy
spec:
  podSelector:         //這個策略確保了對具有app=databases標籤的pod的訪問安全性
    matchLabels:
      app: database
  ingress:
  - from:
    - namespaceSelector:    //只允許tenant: manning標籤的名稱空間中執行的pod進行互相訪問
      matchLabels:
        tenant: manning   
    ports:
    - port: 5432      //允許對這個埠的訪問

13.4.3.使用CIDR網路隔離

  ingress:
  - from:
    - ipBlock:
        cidr: 192.168.1.0/24    //指明允許訪問的ip段

13.4.4.限制pod對外訪問流量

   使用egress進行限制

spec:
  podSelector:         //這個策略確保了對具有app=databases標籤的pod的訪問安全性
    matchLabels:
      app: database
  egress:              //限制pod的出網流量
  - to:
    - podSelector:
        matchLables:   //database的pod只能與有app: webserver的pod進行通訊
          app: webserver

  

&n