第0章、前言
API Server作为Kubernetes网关,是访问和管理资源对象的唯一入口,其各种集群组件访问资源都需要经过网关才能进行正常访问和管理。每一次的访问请求都需要进行合法性的检验,其中...
第0章、前言
API Server作为Kubernetes网关,是访问和管理资源对象的唯一入口,其各种集群组件访问资源都需要经过网关才能进行正常访问和管理。每一次的访问请求都需要进行合法性的检验,其中包括身份验证、操作权限验证以及操作规范验证等,需要通过一系列验证通过之后才能访问或者存储数据到etcd当中。如下图:

每一个用户对API资源进行操作都需要通经过以下三个步骤:
第一步:对客户端访问进行认证操作,确认是否具有访问k8s权限
token(共享秘钥)
SSL(双向SSL认证)
....通过任何一个认证即表示认证通过,进入下一步
第二步:授权检查,确认是否对资源具有相关的权限
ABAC(基于属性的访问控制)
RBAC(基于角色的访问控制)
NODE(基于节点的访问控制)
WEB HOOK(自定义HTTP回调方法的访问控制)
第三步:准入控制(对操作资源相关联的其他资源是否有权限操作)
Kubernetes只对以下的API请求属性进行检查:
user - username,uid
group - user group
"extra"- 额外信息
API - API资源的对象
Request path - 请求资源的路径(k8s使用resultful风格接口的API)
http://Node_IPaddr:6443/apis/apps/v1/namespaces/namespaces_name/resource_name/
HTTP 请求动作 - HTTP verbs get,post,put,和delete用于非资源请求
HTTP 请求动作映射到 API资源操作- get,list,create,update,patch,watch,proxy,redirect,delete,和deletecollection用于请求resource
Resource -被访问(仅用于resource 请求)的resource 的ID或名字- *对于使用resource 的请求get,update,patch,和delete,必须提供resource 名称。
Subresource - 正在访问的subresource (仅用于请求resource )
Namespace - 正在访问对象的命名空间(仅针对命名空间的请求资源)
API group - 正在访问的API组(仅用于请求资源)。空字符串指定核心API组。
Secret解决了密码、token、密钥等敏感数据的配置问题,而不需要把这些敏感数据暴露到镜像或者Pod Spec中。Secret可以以Volume或者环境变量的方式使用。
第一章、Secret
Secret类型
Secret有三种类型:
Opaque:base64编码格式的Secret,用来存储密码、密钥等;但数据也通过base64 –decode解码得到原始数据,所以加密性很弱。
kubernetes.io/dockerconfigjson:用来存储私有docker registry的认证信息。
kubernetes.io/service-account-token: 用于被serviceaccount引用。serviceaccout创建时Kubernetes会默认创建对应的secret。Pod如果使用了serviceaccount,对应的secret会自动挂载到Pod目录/run/secrets/ kubernetes.io/serviceaccount中。
Opaque Secret
Opaque类型的数据是一个map类型,要求value是base64编码格式:
$ echo -n "admin" | base64
YWRtaW4=
$ echo -n "1f2d1e2e67df" | base64
MWYyZDFlMmU2N2Rm
secrets.yml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: mysecret
type: Opaque
data:
password: MWYyZDFlMmU2N2Rm
username: YWRtaW4=
创建secret:kubectl create -f secrets.yml。
# kubectl get secret
NAME TYPE DATA AGE
default-token-cty7p kubernetes.io/service-account-token 3 45d
mysecret Opaque 2 7s
注意:其中default-token-cty7p为创建集群时默认创建的secret,被serviceacount/default引用。
如果是从文件创建secret,则可以用更简单的kubectl命令,比如创建tls的secret:
$ kubectl create secret generic helloworld-tls \
--from-file=key.pem \
--from-file=cert.pem
Opaque Secret的使用
创建好secret之后,有两种方式来使用它:
以Volume方式
以环境变量方式
以Volume方式挂载制定的key
将Secret挂载到Volume中
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
labels:
name: db
name: db
spec:
volumes:
- name: secrets
secret:
secretName: mysecret
containers:
- image: gcr.io/my_project_id/pg:v1
name: db
volumeMounts:
- name: secrets
mountPath: "/etc/secrets"
readOnly: true
ports:
- name: cp
containerPort: 5432
hostPort: 5432
查看Pod中对应的信息:
# ls /etc/secrets
password username
# cat /etc/secrets/username
admin
# cat /etc/secrets/password
1f2d1e2e67df
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: wordpress-deployment
spec:
replicas: 2
strategy:
type: RollingUpdate
template:
metadata:
labels:
app: wordpress
visualize: "true"
spec:
containers:
- name: "wordpress"
image: "wordpress"
ports:
- containerPort: 80
env:
- name: WORDPRESS_DB_USER
valueFrom:
secretKeyRef:
name: mysecret
key: username
- name: WORDPRESS_DB_PASSWORD
valueFrom:
secretKeyRef:
name: mysecret
key: password
将Secret挂载指定的key
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
labels:
name: db
name: db
spec:
volumes:
- name: secrets
secret:
secretName: mysecret
items:
- key: password
mode: 511
path: tst/psd
- key: username
mode: 511
path: tst/usr
containers:
containers:
- image: nginx
name: db
volumeMounts:
- name: secrets
mountPath: "/etc/secrets"
readOnly: true
ports:
- name: cp
containerPort: 80
hostPort: 5432
创建Pod成功后,可以在对应的目录看到:
# kubectl exec db ls /etc/secrets/tst
psd
usr
可以直接用kubectl命令来创建用于docker registry认证的secret:
$ kubectl create secret docker-registry myregistrykey
--docker-server=DOCKER_REGISTRY_SERVER
--docker-username=DOCKER_USER
--docker-password=DOCKER_PASSWORD
--docker-email=DOCKER_EMAIL
secret "myregistrykey" created.
查看secret的内容:
# kubectl get secret myregistrykey -o yaml
apiVersion: v1
data:
.dockercfg: eyJjY3IuY2NzLnRlbmNlbnR5dW4uY29tL3RlbmNlbnR5dW4iOnsidXNlcm5hbWUiOiIzMzIxMzM3OTk0IiwicGFzc3dvcmQiOiIxMjM0NTYuY29tIiwiZW1haWwiOiIzMzIxMzM3OTk0QHFxLmNvbSIsImF1dGgiOiJNek15TVRNek56azVORG94TWpNME5UWXVZMjl0In19
kind: Secret
metadata:
creationTimestamp: 2017-08-04T02:06:05Z
name: myregistrykey
namespace: default
resourceVersion: "1374279324"
selfLink: /api/v1/namespaces/default/secrets/myregistrykey
uid: 78f6a423-78b9-11e7-a70a-525400bc11f0
type: kubernetes.io/dockercfg
也可以直接读取~/.dockercfg的内容来创建:
$ kubectl create secret docker-registry myregistrykey \
--from-file="~/.dockercfg"
在创建Pod的时候,通过imagePullSecrets来引用刚创建的myregistrykey:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: foo
spec:
containers:
- name: foo
image: janedoe/awesomeapp:v1
imagePullSecrets:
- name: myregistrykey
kubernetes.io/service-account-token
kubernetes.io/service-account-token: 用于被serviceaccount引用。serviceaccout创建时Kubernetes会默认创建对应的secret。Pod如果使用了serviceaccount,对应的secret会自动挂载到Pod的/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount目录中。
$ kubectl run nginx --image nginx
deployment "nginx" created
$ kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-3137573019-md1u2 1/1 Running 0 13s
$ kubectl exec nginx-3137573019-md1u2 ls /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount
ca.crt
namespace
token
Secret与ConfigMap对比
相同点:
key/value的形式
属于某个特定的namespace
可以导出到环境变量
可以通过目录/文件形式挂载(支持挂载所有key和部分key)
不同点:
Secret可以被ServerAccount关联(使用)
Secret可以存储register的鉴权信息,用在ImagePullSecret参数中,用于拉取私有仓库的镜像
Secret支持Base64加密
Secret分为kubernetes.io/Service Account,kubernetes.io/dockerconfigjson,Opaque三种类型,Configmap不区分类型
Secret文件存储在tmpfs文件系统中,Pod删除后Secret文件也会对应的删除。
第二章、ServiceAccount
User Accounts 与 Service Accounts
Kubernetes区分普通帐户(user accounts)和服务帐户(service accounts)的原因:
-普通帐户是针对(人)用户的,服务账户针对Pod进程。
-普通帐户是全局性。在集群所有namespaces中,名称具有惟一性。
-通常,群集的普通帐户可以与企业数据库同步,新的普通帐户创建需要特殊权限。服务账户创建目的是更轻量化,允许集群用户为特定任务创建服务账户。
-普通帐户和服务账户的审核注意事项不同。
-对于复杂系统的配置包,可以包括对该系统的各种组件的服务账户的定义。
Token controller
TokenController作为controller-manager的一部分运行。异步行为:
-观察serviceAccount的创建,并创建一个相应的Secret 来允许API访问。
-观察serviceAccount的删除,并删除所有相应的ServiceAccountToken Secret
-观察secret 添加,并确保关联的ServiceAccount存在,并在需要时向secret 中添加一个Token。
-观察secret 删除,并在需要时对应 ServiceAccount 的关联
需要使用–service-account-private-key-file 参数选项将Service Account 密匙(key)文件传递给controller-manager中的Token controller。key用于 Service Account Token签名。同样,也需要使用–service-account-key-file 参数选项将相应的(public key)公匙传递给kube-apiserver ,公钥用于在认证期间验证Token。
Service Account Controller
Service Account Controller在namespaces里管理ServiceAccount,并确保每个有效的namespaces中都存在一个名为“default”的ServiceAccount。
什么是serviceaccount
Service Account 用来访问 kubernetes API,通过 kubernetes API 创建和管理,每个 account 只能在一个 namespace 上生效,存储在 kubernetes API 中的 Secrets 资源。kubernetes 会默认创建,并且会自动挂载到 Pod 中的 /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount 目录下。
Service account是为了方便Pod里面的进程调用Kubernetes API或其他外部服务而设计的。它与User account不同:
1.User account是为人设计的,而service account则是为Pod中的进程调用Kubernetes API而设计;
2.User account是跨namespace的,而service account则是仅局限它所在的namespace;
3.每个namespace都会自动创建一个default service account
4.Token controller检测service account的创建,并为它们创建secret
5.开启ServiceAccount Admission Controller后
1.每个Pod在创建后都会自动设置spec.serviceAccount为default(除非指定了其他ServiceAccout)
2.验证Pod引用的service account已经存在,否则拒绝创建
3.如果Pod没有指定ImagePullSecrets,则把service account的ImagePullSecrets加到Pod中
4.每个container启动后都会挂载该service account的token和ca.crt到/var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/