在K8S中，PodSecurityPolicy机制能实现哪些安全策略?

在 Kubernetes 中，PodSecurityPolicy (PSP) 是一种已弃用（Kubernetes v1.25 起正式移除）的安全机制，但它曾是实现集群安全加固的核心工具。其核心目标是通过定义强制性的安全策略，限制 Pod 及其容器的权限，减少攻击面。以下是它能实现的关键安全策略，用通俗场景解释：

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一、核心安全策略分类及实现

1. 权限控制（防止特权升级）

• 策略示例：

  privileged: false        # 禁止容器以特权模式运行（相当于root）
  allowPrivilegeEscalation: false  # 禁止进程获取更高权限（如sudo）
  

• 小白理解：

  ❌ 禁止容器变成“超人”（特权模式），防止黑客控制容器后获得宿主机权限。
  🔒 比如：禁止容器内部执行 sudo rm -rf / 这类危险操作。

2. 用户与组控制（最小权限原则）

• 策略示例：

  runAsUser: rule: 'MustRunAsNonRoot'  # 容器必须以非root用户运行
  supplementalGroups: ranges: [{min: 1000, max: 2000}] # 限制附加用户组范围
  

• 小白理解：

  👤 强制容器以“普通员工”身份运行（非root），而非“公司老板”。
  📁 限制容器只能访问特定权限的文件（如仅允许读写用户组ID 1000~2000的文件）。

3. 文件系统保护（只读/敏感路径隔离）

• 策略示例：

  readOnlyRootFilesystem: true    # 强制根文件系统只读
  volumes:                        # 仅允许挂载安全类型的存储卷
    - 'configMap'
    - 'emptyDir'
    - 'persistentVolumeClaim'
  

• 小白理解：

  📄 将容器的“硬盘”设为只读模式，黑客无法篡改系统文件。
  🔒 禁止挂载高危目录（如 /proc 或宿主机路径），防止逃逸。

4. 内核能力限制（裁剪危险系统调用）

• 策略示例：

  requiredDropCapabilities:   # 强制移除危险能力
    - 'NET_RAW'              # 禁止伪造网络包（防ARP欺骗）
    - 'SYS_ADMIN'            # 禁止执行系统管理操作
  allowedCapabilities: []     # 禁止添加任何额外能力
  

• 小白理解：

  ✂️ 砍掉容器的“危险超能力”（如直接操作网络设备或挂载磁盘）。
  🛡️ 类似禁止普通员工使用黑客工具（如抓包软件）。

5. 主机命名空间隔离（禁止访问宿主机资源）

• 策略示例：

  hostNetwork: false    # 禁止共享宿主机网络命名空间
  hostPID: false        # 禁止查看宿主机进程列表
  hostIPC: false        # 禁止通过IPC访问宿主机
  

• 小白理解：

  🌐 禁止容器“偷听”宿主机的网络流量（如窃听其他Pod）。
  🔍 禁止容器查看宿主机的“任务管理器”（进程列表），防止信息泄露。

6. 容器资源访问限制

• 策略示例：

  seLinux: rule: 'RunAsAny'   # 强制使用SELinux安全上下文
  apparmorProfile: 'docker-default'  # 限制AppArmor配置文件
  

• 小白理解：

  🚧 给容器穿上“防护服”（SELinux/AppArmor），限制越界行为。

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二、PSP 的工作流程（剧本版）

1. 用户创建 Pod：
   👶 小明提交一个 pod.yaml 到 Kubernetes。
2. PSP 控制器拦截：
   🚓 保安（PSP Admission Controller）检查 Pod 是否符合公司安全规定（PSP 策略）。
3. 策略匹配与验证：
   • ✅ 符合策略 → 放行 Pod 创建。
   • ❌ 不符合策略 → 直接拒绝并报错（如 "容器不能以root运行"）。
4. 强制执行：
   🔐 即便 Pod 声明了危险配置（如 privileged: true），PSP 也会覆盖为安全值。

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三、PSP 的替代方案（现代安全实践）

由于 PSP 已被弃用，推荐迁移到以下机制：

1. Pod Security Admission (PSA)

• Kubernetes 原生替代品（v1.23+ 内置）。
• 定义三种安全等级：
  • privileged (宽松) → 允许root
  • baseline (推荐) → 禁止已知风险（如特权容器）
  • restricted (严格) → 全限制（非root+只读文件系统）
• 示例：

  apiVersion: v1
  kind: Namespace
  metadata:
    name: my-app
    labels:
      pod-security.kubernetes.io/enforce: baseline  # 在该命名空间强制基线策略
  

2. OPA/Gatekeeper

• 通过策略引擎实现更灵活的安全规则（如自定义复杂条件）。
• 示例策略：

  # 禁止容器挂载宿主机路径
  violation[{"msg": msg}] {
    volume := input.spec.volumes[_]
    volume.hostPath != null
    msg := "挂载宿主机路径被禁止！"
  }
  

3. 安全运行时（gVisor/Kata Containers）

• 隔离容器与内核：
  • gVisor：用用户空间沙箱拦截系统调用。
  • Kata：每个 Pod 独占一个轻量级虚拟机。

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四、PSP 的遗产与教训

策略目标	PSP 实现方式	现代替代方案
禁止特权容器	privileged: false	PSA 的 baseline 等级
强制非root用户	runAsNonRoot: true	PSA 的 restricted 等级
限制挂载敏感卷	volumes 白名单	Gatekeeper + OPA 策略
裁剪Linux Capabilities	requiredDropCapabilities	PSA + RuntimeDefault 配置

💡 迁移建议：

1. 升级到 Kubernetes v1.25+ 的集群，停用 PSP。
2. 使用 Pod Security Admission 快速落地基础策略。
3. 复杂场景用 Gatekeeper+OPA 定制策略（如“禁止特定镜像”）。
4. 关键负载部署 gVisor/Kata 增强隔离性。

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小白总结

• PodSecurityPolicy (PSP) 曾是 Kubernetes 的“安全警察”，负责：
  • 🚫 禁止容器获得过高权限（如root）。
  • 📁 锁定文件系统（如只读模式）。
  • 🔗 隔离容器与宿主机（如禁止共享进程空间）。
• 现状：PSP 已退役，改用：
  • PSA（内置三档安全等级）。
  • Gatekeeper（自定义高级规则）。
• 核心原则：

  ✅ 最小权限 → 容器只给必要权限！
  ✅ 纵深防御 → 层层设卡，即便一层被攻破仍有保护！