如何理解 Kubernetes 认证和授权

2016-06-24

当设置产品Kubernetes集群的时候,认证和授权是两个很重要的基本需求。在这篇文章中,让我们来浏览一些细节,这些细节可以帮助Kubernetes环境做好方案。



比如说,你现在已经引发了通过输入yaml文件到kubectl(kubectl create-f pod.yaml)创建POD的命令。这个命令被发送到有安全保障的api-server端口(http://),然后身份验证流就开始生效了。注意,如果你正在为api-server使用不安全的端口(http://),那么验证就无法应用。(http://)理想情况下生产环境设置中应该避免不安全端口(http://)。

以下是这篇文章中会提到的在Kubernetes中可使用的验证途径。


客户证书验证

为了使用这个方案,api-server需要用-client-ca-file=<PATH_TO_CA_CERTIFICATE_FILE>选项来开启。

CA_CERTIFICATE_FILE肯定包括一个或者多个认证中心,可以被用来验证呈现给api-server的客户端证书。客户端证书的/CN将作为用户名。


基于令牌的身份验证

为了使用这个方案,api-server需要用-token-auth-file=<PATH_TO_TOKEN_FILE>选项来开启。TOKEN_FILE是个csv文件,每个用户入口都有下列格式:token,user,userid,group。

Group的名字是随意的。

令牌文件的例子:



生成tokens的一个非常简单的方法就是运行以下命令:



基于令牌的身份验证面临的挑战就是,令牌是无期限的,而且对令牌清单做任何的修改都需要重新启动api-server。 


基本认证

为了使用这个方案,api-server需要使用-basic-auth-file=<PATH_TO_HTTP_AUTH>选项来开启。HTTP_AUTH_FILE是个csv文件,每个用户入口都有下列格式:password,user name,userid。目前,对AUTH_FILE的任意修都需要重新启动api-server。


Open ID

Open ID支持也是可用的,但是还在试验阶段。


Keystone

Keystone支持也是可用的,但是还在试验阶段。如果你想要将keystone跟LDAP或者动态目录服务整合到一起,那么就要使用keystone认证方法。为了使用这个方案,api-server需要用-experimental-keystone-url=<KEYSTONE_URL>选项来开启服务。


验证成功之后,下一步就是找出对于验证用户来说,哪些操作是允许的。目前来讲,Kubernetes支持4种验证策略方案。api-server需要使用-authorization-mode=<AUTHORIZATION_POLICY_NAME>选项来开启。


始终否认

这个策略否认所有的请求。


始终允许

这个策略允许所有的请求。


基于属性的访问控制

ABAC允许灵活的用户特定授权策略。当使用-authorization-policy-file=<PATH_TO_ABAC_POLICY_FILE>选项开启api-sever的时候,ABAC的策略文件需要指定。目前,对策略文件有任何的修改都需要重启api-server。

ABAC策略文件样本如下所示:



在以上例子中,策略文件中的每一行都是JSON对象,且指定一个策略。这是从Kubernetes文档页面上对策略对象的简要描述。

版本控制特性——允许多版本和策略的转换格式。

api版本,字符串类型:有效值就是“abac.authorization.kubernetes.io/v1beta1”。

kind,字符串类型:有效值是“policy”。

规格属性——是一个用以下属性的映射:

面向对象匹配属性:

用户,字符串:用户字符串不是从-token-auth-file,就是从证书文件的普通名字(CN)而来。如果你指定用户,那么它就肯定跟经过身份验证的用户匹配。*跟所有请求都匹配。

group,字符串:如果你指定group,那么它肯定跟groups中经过身份验证的用户相匹配。*跟所有请求都匹配。


资源匹配属性

apiGroup,字符串类型:API group,比如拓展版本。*跟所有APIgroup相匹配。

命名空间,字符串类型:命名空间字符串。*跟所有的资源请求相匹配。

资源,字符串类型:资源,比如pods。*匹配所有的资源请求。


非资源匹配属性:

nonResourcePath,字符串类型:跟所有的非资源请求路径相匹配(比如/version,/apis)。*跟匹配所有非资源请求。/foo/*跟/foo/,以及它的子路径。

只读,布尔型:当为真,也就意味着策略只应用于获取,列出和监测操作。


Webhook

调出一个外部RESTful授权服务。

身份验证和授权机制的选择取决于你的要求。然而在我的经验看来,我发现基于证书的身份验证方法,基于身份验证方法的keystone(LDAP),基于身份验证策略的ABAC,这三种方法的灵活结合提供了所需的功能,来培养Kubernetes环境。

想要了解更多关于认证和授权的信息,建议浏览一下两个链接:

认证:http://kubernetes.io/docs/admin/authentication/

授权:http://kubernetes.io/docs/admin/authorization

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