权限管理RBAC

Last updated 6 years ago

权限管理RBAC

Kubernetes集群的所有操作基本上都是通过kube-apiserver这个组件进行的，它提供HTTP 形式的API供集群内外客户端调用。需要注意的是：认证授权过程只存在形式的API中。也就是说，如果客户端使用HTTP连接到kube-apiserver，那么是不会进行认证授权的。所以说，可以这么设置，在集群内部组件间通信使用HTTP，集群外部就使用HTTPS，这样既增加了安全性，也不至于太复杂。

基本结构主要就是三个:

权限: 即对系统中指定资源的增删改查权限
角色: 将一定的权限组合在一起产生权限组，如管理员角色
用户: 具体的使用者，具有唯一身份标识(ID)，其后与角色绑定便拥有角色的对应权限

Kubernetes 是不负责维护存储用户数据的；对于 Kubernetes 来说，它识别或者说认识一个用户主要就几种方式

X509 Client Certs: 使用由 k8s 根 CA 签发的证书，提取 O 字段
Static Token File: 预先在 API Server 放置 Token 文件(bootstrap 阶段使用过)
Bootstrap Tokens: 一种在集群内创建的 Bootstrap 专用 Token(新的 Bootstarp 推荐)
Static Password File: 跟静态 Token 类似
Service Account Tokens: 使用 Service Account 的 Token

RBAC 权限定义部分主要有三个层级

apiGroups: 指定那个 API 组下的权限
resources: 该组下具体资源，如 pod 等
verbs: 指对该资源具体执行哪些动作

定义一组权限(角色)时要根据其所需的真正需求做最细粒度的划分

下图是 API 访问要经过的三个步骤，前面两个是认证和授权，第三个是 Admission Control

client发起apiserver调用时，apiserver先认证(Authentication)用户，再给用户授权(Authorization)，最后执行准入控制(Admission Control)

认证：鉴别发起请求的用户是否合法
授权：授予用户api请求权限，并鉴别用户访问的api请求是否合法
准入控制：一些额外的检查机制，用于做最后的拦截

TLS原理

基于CA根证书签名的双向数字证书认证

client和server向CA机构申请证书
client->server，server下发服务端证书，client利用证书验证server是否合法
client发送客户端证书给server，server利用证书校验client是否合法
client和server利用随机密钥加密消息，然后通信

授权

授权就是授予用户请求权限，并鉴别用户的api请求是否合法的过程

目前支持的几种授权策略：

AlwaysDeny：拒绝所有请求，用于测试
AlwaysAllow：允许所有请求，k8s默认策略
ABAC：基于属性的访问控制。表示使用用户配置的规则对用户请求进行控制
RBAC：基于角色的访问控制
Webhook：通过调用外部rest服务对用户授权

RBAC的四个资源对象：

Role：一个角色就是一组权限的集合，拥有某个namespace下的权限
ClusterRole：集群角色，拥有整个cluster下的权限
RoleBinding：将Role绑定目标（user、group、service account）
ClusterRoleBinding：将ClusterRoleBinding绑定目标

一个典型的映射关系

为kubernetes 访问用户添加权限控制

了方便增加了一个admin用户，然后授予了cluster-admin的角色绑定，而该角色绑定是系统内置的一个超级管理员权限，也就是用该用户的token登录Dashboard后会很强势，什么权限都有，想干嘛干嘛，这样的操作显然是非常危险的。接下来我们来为一个新的用户添加访问权限控制。

Role

Role表示是一组规则权限，只能累加，Role可以定义在一个namespace中，只能用于授予对单个命名空间中的资源访问的权限。比如我们新建一个对默认命名空间中Pods具有访问权限的角色：

kind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
  namespace: default
  name: pod-reader
rules:
- apiGroups: [""] # "" indicates the core API group
  resources: ["pods"]
  verbs: ["get", "watch", "list"]

ClusterRole

ClusterRole具有与Role相同的权限角色控制能力，不同的是ClusterRole是集群级别的，可以用于:

集群级别的资源控制(例如 node 访问权限)
非资源型 endpoints(例如 /healthz 访问)
所有命名空间资源控制(例如 pods)

比如我们要创建一个授权某个特定命名空间或全部命名空间(取决于绑定方式)访问secrets的集群角色：

kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
  # "namespace" omitted since ClusterRoles are not namespaced
  name: secret-reader
rules:
- apiGroups: [""]
  resources: ["secrets"]
  verbs: ["get", "watch", "list"]

RoleBinding和ClusterRoleBinding

RoloBinding可以将角色中定义的权限授予用户或用户组，RoleBinding包含一组权限列表(subjects)，权限列表中包含有不同形式的待授予权限资源类型(users、groups、service accounts)，RoleBinding适用于某个命名空间内授权，而 ClusterRoleBinding适用于集群范围内的授权。

比如我们将默认命名空间的pod-reader角色授予用户jane，这样以后该用户在默认命名空间中将具有pod-reader的权限：

# This role binding allows "jane" to read pods in the "default" namespace.
kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
  name: read-pods
  namespace: default
subjects:
- kind: User
  name: jane
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
  kind: Role
  name: pod-reader
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

RoleBinding同样可以引用ClusterRole来对当前 namespace 内用户、用户组或 ServiceAccount 进行授权，这种操作允许集群管理员在整个集群内定义一些通用的 ClusterRole，然后在不同的 namespace 中使用 RoleBinding 来引用

例如，以下 RoleBinding 引用了一个 ClusterRole，这个 ClusterRole 具有整个集群内对 secrets 的访问权限；但是其授权用户 dave 只能访问 development 空间中的 secrets(因为 RoleBinding 定义在 development 命名空间)

# This role binding allows "dave" to read secrets in the "development" namespace.
kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
  name: read-secrets
  namespace: development # This only grants permissions within the "development" namespace.
subjects:
- kind: User
  name: dave
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: secret-reader
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

最后，使用 ClusterRoleBinding 可以对整个集群中的所有命名空间资源权限进行授权；以下 ClusterRoleBinding 样例展示了授权 manager 组内所有用户在全部命名空间中对 secrets 进行访问

# This cluster role binding allows anyone in the "manager" group to read secrets in any namespace.
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
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

Previous常见问题定位 Next排错概览