基於RBAC的授權_Kubernetes中文社群
1、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：1）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；2）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，即普通角色和叢集角色。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。一個角色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: defaultname: pod-reader rules: - apiGroups: [""] # "" indicates the core API group resources: ["pods"] verbs: ["get", "watch", "list"]
叢集角色(ClusterRole)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）
下面是授予叢集角色讀取祕密字典檔案訪問許可權的例子：
kind:ClusterRole apiVersion:rbac.authorization.k8s.io/v1metadata: # "namespace" omitted since ClusterRoles are not namespaced name:secret-reader rules: - apiGroups:[""] resources:["secrets"] #明確資源型別 verbs:["get","watch","list"]
1.2 角色繫結和叢集角色繫結
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: #主體 - kind:User name:jane apiGroup:rbac.authorization.k8s.io roleRef: #引用的角色 kind:Role name:pod-reader 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secrets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 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
2、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
3、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
4、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
參考材料
2.《Using RBAC Authorization》地址：https://kubernetes.io/docs/reference/access-authn-authz/rbac/
作者簡介：
季向遠，北京神舟航天軟體技術有限公司產品經理。本文版權歸原作者所有。