kubernetes专题:权限管理 + RBAC + secret kubeconfig

1. 先抛需求

当一个 K8s 集群需要被多个租户共享时,就涉及到了权限问题,比如你是管理员,这时候你会面临着“给每个用户分配一个 Namespace”类似的需求。

更进一步,可能你需要限制特定用户只能够对集群进行特定的操作,比如不能让“张三”有机会执行 kubectl delete node <NODE_NAME> 这种 sao 命令。

2. RBAC 配置

整体就两步,先倒腾 RBAC,然后倒腾 kubeconfig。我们先来看 RBAC吧。

2.1. K8s 里的 RBAC 机制介绍

先复习下 K8s 里的 RBAC 机制。

(这时候需要用到 GPT 了。)

  • :Hello ChatGPT,用中文总结下 K8s 里的 RBAC 是个啥。

  • ChatGPT:

在 Kubernetes 中,RBAC 是一种强大的访问控制机制,用于管理对集群资源的访问权限。RBAC 可以帮助管理员精确地控制用户、ServiceAccount 或其他实体对 Kubernetes API 中资源的操作权限。RBAC 基于角色的授权模型使得管理员可以定义角色和角色绑定,从而实现对不同用户或实体的访问权限控制。

RBAC 由四个基本概念组成:

  • 角色(Role):角色定义了一组操作权限,例如对某个命名空间下资源的读取、创建或删除等操作。

  • 角色绑定(RoleBinding):角色绑定将特定的角色授予 User、Group 或者 ServiceAccount,从而赋予它们相应的权限。

  • 集群角色(ClusterRole):类似于角色,但作用范围更广,可以授权对整个集群中资源的操作权限。

  • 集群角色绑定(ClusterRoleBinding):将集群角色绑定给 User、Group 或者 ServiceAccount,授予它们在整个集群范围内的权限。

通过 RBAC,管理员可以根据需求精确控制不同用户或实体在集群中的权限范围,避免了不必要的权限泄露或误操作,提高了集群的安全性和管理灵活性。

行,就总结到这里,接着我们要实操了。

2.2 创建 ServiceAccount、Role、RoleBinding 和 Secret

  1. ServiceAccount:以用户 user1 为例,来一个 user1-account
apiVersion:v1
kind:ServiceAccount
metadata:
  name:user1-account
  namespace:default

  1. Role:继续来一个 user1-role
apiVersion:rbac.authorization.k8s.io/v1
kind:Role
metadata:
  name:user1-role
  namespace:default
rules:
-apiGroups:[""]
  resources:["pods","pods/exec"]
  verbs:["get","list","watch","create","delete","update","patch"]

这里就可以在 rules 下精细地控制这个角色所能够访问的资源、执行的操作了。如果需要集群维度资源的控制,比如 Node,那就得用到 ClusterRole 了,玩法类似,不赘述。

  1. RoleBinding:把用户和角色绑起来
apiVersion:rbac.authorization.k8s.io/v1
kind:RoleBinding
metadata:
  name:user1-access-default-namespace
  namespace:default
subjects:
-kind:ServiceAccount
  name:user1-account
  namespace:default
roleRef:
  kind:Role
  name:user1-role
  apiGroup:rbac.authorization.k8s.io

  1. Secret:在 K8s 1.24 版本之后,ServiceAccount 对应的 Secret 就不会自动创建了。哎,手动搞吧
apiVersion:v1
kind:Secret
metadata:
  name:user1-account-secret
  annotations:
    kubernetes.io/service-account.name:"user1-account"
type:kubernetes.io/service-account-token

这个 Secret 创建出来之后,K8s 会自动将 ServiceAccount 对应的 token 写进这个 Secret。

一顿 apply 操作之后,RBAC 相关的几个资源就都有了。前几个没啥好说的,Secret 的关键字段贴一下,大家感受下 K8s 在背地里偷偷干了些啥:

  • kgsec user1-account-secret -o yaml
apiVersion: v1
data:
  ca.crt: LS0t……==
  namespace: ZGVmYXVsdA==
  token: ZXlKa……=
kind: Secret
metadata:
  annotations:
    kubernetes.io/service-account.name: user1-account
  name: user1-account-secret
  namespace: default
type: kubernetes.io/service-account-token

data 部分,发现了吗,ca.crttoken 信息被填进去了。这两段配置在后面要用到。

3. 配置 kubeconfig 文件

user1 的权限配置已经 OK 了,下一步就是将 token 搞到 kubeconfig 里。

3.1 kubeconfig 文件介绍

呵呵,老规矩,我这么懒的人,怎么可能自己总结。

  • ChatGPT:

kubeconfig 是 Kubernetes 的一个配置文件,它包含了访问 Kubernetes 集群所需的所有信息。这些信息包括集群的地址、用户证书、用户名和命名空间等。kubeconfig 文件使得用户和 CI/CD 工具可以方便地与 Kubernetes 集群进行交互。

kubeconfig 文件通常位于用户的主目录下的 .kube 目录中,文件名为 config。然而,用户也可以通过设置 KUBECONFIG 环境变量来指定其他位置的 kubeconfig 文件。

kubeconfig 文件主要由以下三部分组成:

  • 集群(clusters):定义了要连接的 Kubernetes 集群的信息,包括集群的名称、服务器的地址和 CA 证书。

  • 用户(users):定义了用户的认证信息,包括用户的名称、客户端证书和密钥。

  • 上下文(contexts):定义了用户和集群之间的关系。一个上下文包含了一个用户和一个集群,以及用户在该集群中的默认命名空间。

通过在 kubeconfig 文件中定义不同的上下文,用户可以轻松地在不同的 Kubernetes 集群和命名空间之间切换。

稍显稚嫩,不过将就吧。关于 kubeconfig 是个啥的资料太多了,我就不过多啰嗦了。

贴一个 minikube 默认创建的 kubeconfig 文件:

apiVersion:v1
clusters:
-cluster:
    certificate-authority:/Users/danielhu/.minikube/ca.crt
    extensions:
    -extension:
        last-update:Wed,13Dec202315:28:46CST
        provider:minikube.sigs.k8s.io
        version:v1.32.0
      name:cluster_info
    server:https://127.0.0.1:60719
  name:minikube
contexts:
-context:
    cluster:minikube
    extensions:
    -extension:
        last-update:Wed,13Dec202315:28:46CST
        provider:minikube.sigs.k8s.io
        version:v1.32.0
      name:context_info
    namespace:default
    user:minikube
  name:minikube
current-context:minikube
kind:Config
preferences:{}
users:
-name:minikube
  user:
    client-certificate:/Users/danielhu/.minikube/profiles/minikube/client.crt
    client-key:/Users/danielhu/.minikube/profiles/minikube/client.key

总之就是 clusters 里定义一堆可用的集群信息,users 里定义一堆用户信息,然后在 contexts 里将 user 和 cluster 关联起来;最后通过切换 context 就可以实现切换“用户/集群”了。

3.2 具体的 kubeconfig 配置

前面创建的 Secret 里有一个 token,将其复制出来备用。(这里要注意,别拿 base64 转码后的结果。kubectl get -o yaml 拿到的是 base64 编码的;kubectl describe 拿到的是原始的,你可以直接拿原始的,也可以拿编码后的自己 echo "xxx" | base64 -d 解码一下。

此外 Secret 里有一个 ca.crt,这个 ca 的内容是集群维度统一的,你在其他地方复制也行,不过这里有,顺手拿一个也不打紧。这里需要是 base64 编码后的内容,注意这个细节。

然后准备这样一个 kubeconfig 文件:

apiVersion:v1
kind:Config
clusters:
-name:minikube1
  cluster:
    server:https://127.0.0.1:60719
    certificate-authority-data:<ca.crt,base64>

users:
-name:user1-account
  user:
    token:<token>

contexts:
-name:user1-context
  context:
    cluster:minikube1
    namespace:default
    user:user1-account

注意几个细节:

  1. clusters 下面的 name 记得不要和你系统内默认 config 中的 clusters 重名;

  2. server 地址可以抄你的默认 config 里的配置;

  3. ca 配置其实也是一样的,你的系统内有,复用配置也行;我这里选择贴一个 base64 版本的内容,为了不引入“外部文件”,方便分发;

  4. token 填写前面准备的 token,非 base64。

3.3 kubeconfig 切换测试

最简单粗暴的办法,你可以直接备份 $HOME/.kube/config,然后将这个新文件替换进去,这样就能测试新的 kubeconfig 是不是正常工作了。

或者,你可以配置上 KUBECONFIG 环境变量,将新的 kubeconfig 保存路径追加进去。比如 mac 可以这样:

export KUBECONFIG=/Users/danielhu/.kube/config:/Users/danielhu/Work/test/kubeconfig

Windows 系统得用分号(;)。

这时候你再执行 kubectl config view 就可以看到一个 merge 之后的 kubeconfig 配置,也就是新的旧的 kubeconfig 都在一起了。

下一步,我推荐你用 kubectx来切换 context

  • kubectx
minikube
user1-context

  • kubectx user1-context

OK,这时候就能切换到新的 context 了。接着可以试下是不是只有 pods 能被操作到:

posted @ 2024-01-05 09:17  Done、  阅读(4)  评论(0编辑  收藏  举报