Kubernetes 中的用户与身份认证授权

谢公子

发布于 2022-11-29 16:14:11

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发布于 2022-11-29 16:14:11

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Kubernetes 中的用户与身份认证授权

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K8s中的用户

K8s集群中包含两类用户：一类是由 K8s管理的 Service Account，另一类是普通用户。

假设一个独立于集群的服务由以下方式管理普通用户：

由管理员分发私钥
用户存储（如 Keystone 或 Google 帐户）
带有用户名和密码列表的文件

K8s没有代表普通用户帐户的对象，无法通过 API 调用的方式向集群中添加普通用户。而Service Account 是由 K8s API 管理的帐户，它们都绑定到了特定的 namespace，并由 API server 自动创建，或者通过 API 调用手动创建。Service Account 关联了一套凭证，存储在 Secret中，这些凭证同时被挂载到 pod 中，从而允许 pod 与 K8s API 之间的调用。

API 请求被绑定到普通用户或Service Account上，或者作为匿名请求对待。这意味着集群内部或外部的每个进程，无论从在服务器上输入 kubectl 的用户、节点上的 kubelet或web控制面板的成员，都必须在向 API Server 发出请求时进行身份验证，或者被视为匿名用户。

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认证策略

K8s 使用客户端证书、bearer token、或认证代理等通过认证插件对 API 请求进行身份验证。当向API Server发送HTTP请求时，认证插件将以下属性与请求相关联：

用户名：标识最终用户的字符串。常用值可能是 kube-admin 或 jane@example.com。
UID：标识最终用户的字符串，比用户名更加一致且唯一。
组：一组将用户和常规用户组相关联的字符串。
额外字段：包含其他有用认证信息的字符串列表的映射。

所有的值对身份认证系统都是不透明的，并只有在由[authorizer](https://kubernetes.io/docs/reference/access-authn-authz/authorization/)授权者解释时才具有重要意义。

您可以一次性启用多种身份验证方式。通常使用至少以下两种认证方式：

服务帐户的 Service Account Token
至少一种其他的用户认证的方式

当启用了多个认证模块时，第一个认证模块成功认证后将短路请求，不会进行第二个模块的认证。API server 不会保证认证的顺序。

system:authenticated 组包含在所有已验证用户的组列表中。

与其他身份验证协议（LDAP、SAML、Kerberos、x509 方案等）的集成可以使用身份验证代理或身份验证 webhook来实现。

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Service Account Token

Service Account 是一个自动启用的验证器，它使用签名的 bearer token 来验证请求。该插件包括两个可选的标志：

--service-account-key-file：一个包含签名 bearer token 的 PEM 编码文件。如果未指定，将使用 API Server 的 TLS 私钥。
--service-account-lookup：如果启用，从 API 中删除掉的 token 将被撤销。

Service Account 通常通过API server 自动创建，并通过 Service Account[注入控制器](https://kubernetes.io/docs/admin/admission-controllers/)关联到集群中运行的 Pod 上。Bearer token 挂载到 pod 中众所周知的位置，并允许集群进程与 API server 通信。帐户可以使用 PodSpec 的 ServiceAccountName 字段显式地与Pod关联。

注意： ServiceAccountName 通常被省略，因为这会自动生成。

apiVersion: apps/v1 # this apiVersion is relevant as of Kubernetes 1.9

kind: Deployment

metadata:

name: nginx-deployment

namespace: default

spec:

replicas: 3

template:

metadata:

# ...

spec:

serviceAccountName: bob-the-bot

containers:

- name: nginx

image: nginx:1.14.2

Service Account bearer token 在集群外使用也是完全有效的，并且可以用于为希望与 K8s 长期通信的运行作业创建身份。要手动创建 Service Account，只需要使用 kubectl create serviceaccount (NAME) 命令。这将在当前的 namespace 和相关连的 secret 中创建一个 Service Account。

kubectl create serviceaccount jenkins

kubectl get serviceaccounts jenkins -o yaml

kubectl get secret jenkins-token-tg8cd -o yaml

所创建的Token是一个已签名的JSON Web令牌（JWT）。已签名的JWT可以用作承载令牌，以验证为给定的服务帐户。有关如何在请求中包含令牌，请参见上面的内容。通常，这些令牌被装入到pod中，以便在集群内对API Server进行访问，但也可以从集群外部使用。Service Account 验证时用户名

system:serviceaccount:(NAMESPACE):(SERVICEACCOUNT)，被指定到组

system:serviceaccounts 和

system:serviceaccounts:(NAMESPACE)。

注意：由于 Service Account 的 token 存储在 secret 中，所以具有对这些 secret 的读取权限的任何用户都可以作为 Service Account 进行身份验证。授予 Service Account 权限和读取 secret 功能时要谨慎。

用户、组、Service Account 和匿名

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User

外部用户是 K8s 中非常常见的一种访问者身份，通常用于从 K8s 之外来访问集群中的资源。因为这种资源的定位就是外部用户，所以 K8s 是不会存储 User 信息的，我们可以通过 Keystone 或者 Google Accounts 这种外部应用来管理。

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Group

同外部用户，Group 也是一种外部的概念，在X509客户端证书认证的方式中，Group 名字就是证书的组织名（Orgnization）。

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