Kubernetes用来执行平安拜访和权限的步骤有3个——认证(Authentication)、受权(Authorization)和准入(Admission)。在本文中,咱们先开始理解认证(Authentication)。

在认证中第一个须要思考的是身份认证(Identity)。

身份认证简介

Kubernetes假如“user”是在Kubernetes之外治理的。在生产环境中,能够采纳LDAP(轻量级目录拜访协定)、SSO(单点登录)、Kerberos或SAML(平安断言置标语言)进行身份认证治理。在开发或测试环境中,其余的认证策略也有可能会被应用到。

在Kubernetes中没有表白普通用户的对象,因而不能通过API将普通用户增加到集群中。

认证策略概览

Kubernetes通过认证插件应用认证代理、bearer token、客户端证书或HTTP根本受权来认证API申请。当向API server收回HTTP申请时,插件会尝试将以下属性与申请关联起来:

  • Username:辨认最终用户的字符串
  • UID:辨认最终用户的字符串,并试图比username格局更为统一,同时每个UID都是独特的。
  • Groups:一组字符串,将用户与一组常见的分组用户关联起来
  • Extra fields:字符串的映射,保留着受权者认为可能有用的额定信息。

所有这些值对认证零碎来说都是不通明的,只有在authorizer对其进行解释时才有意义。Kubernetes管理员通常会启用多种认证办法。所需的两种最根本的办法是——服务账户的service account token再加上至多一种其余的用户认证办法。

X509客户端证书

  • 从Kubernetes 1.4开始,客户端证书能够应用证书组织字段来表明用户的组成员资格。
  • 要让一个用户领有多个组成员资格,须要在证书中蕴含多个组织字段。
  • 通过向API server传递 --client-ca-file=<FILE>选项来启用客户端证书认证。
  • 援用的文件必须蕴含一个或多个证书颁发机构,用于验证提交给API server的客户证书。
  • 如果出示客户端证书并进行验证,则应用主体的通用名作为申请的用户名。

例如,应用openssl命令行工具来生成证书签名申请:

openssl req -new -key <pem_file>.pem -out <out-csr-file>.pem -subj "/CN=admin/O=prod/O=dev/O=uat"

这将为用户名admin创立一个CSR(证书签名申请),该用户名属于以下3个组:prod、dev和uat。

动态Token文件

当在命令行中给出--token-auth-file=<FILENAME>选项时,API Server会从文件中读取bearer token。现在,token无限期存在,如果不重启API Server,就无奈更改token列表。Token文件是一个csv文件,至多有3列:token、用户名、user uid,前面可能还会有组名(这是可选的)。

token, user, uid,"prod,dev,uat"

请留神:如果你有超过1个组,该列必须应用双引号。

在申请中放入一个bearer token

当应用来自HTTP客户端的bearer token认证时,API server冀望受权申请头的值为Bearer <Token>。bearer token必须是一个字符序列,能够只需应用HTTP的编码和援用性能就能够将其放在HTTP申请头的值中。例如,如果Bearer Token是ad644f3f-bfch-295b-75bk-h9g8ngf36hb6,那么它将呈现在HTTP申请头中,如下所示:

Authorization: Bearer ad644f3f-bfch-295b-75bk-h9g8ngf36hb6

动态密码文件

通过向API server传递--basic-auth-file=<FILENAME>选项来启用根本认证。当初,根本的认证凭证将无限期地继续上来,而且如果不重新启动 API server,就无奈更改明码。

根本的 auth 文件是一个 csv 文件,至多有 3 列:明码、用户名、用户 ID。在Kubernetes 1.6及当前的版本中,你能够指定一个可选的第4列,蕴含逗号分隔的组名。如果你有多个组,你必须用双引号(")括住第4列的值。

password,user,uid,"group1,group2,group3"

当应用来自HTTP客户端的根本认证时,API server冀望Authorizationheader的值为:

Basic BASE64ENCODED(USER:PASSWORD)

服务账户Token

服务账户是一个主动启用的身份认证器,它应用签名的bearer token来验证申请。该插件须要2个可选的标记:

--service-account-key-file

一个蕴含PEM编码密钥的文件,用于签订bearer token。如果没有指定,将应用API server的TLS密钥。

--service-account-lookip

如果启用了,从API sever上删除的token将被撤销。

服务账户通常由API server主动创立,并通过ServiceAccount 准入控制器与集群中运行的Pod相关联。

Bearer Token会被挂载到家喻户晓的地位的Pod中,并容许集群内过程与API Server对话。账户能够应用PodSpec的serviceAccountName字段与Pod显式关联。

留神,serviceAccountName通常会被省略,因为这是主动实现的。

练习实际:应用ServiceAccount Token

应用以下命令能够创立ServiceAccount:

kubectl create serviceaccount testuser

创立的密钥蕴含API server的公共CA和签名的JSON web Token(JWT)。以下命令能够显示出揭示相干密钥的yaml:

kubectl get serviceaccount testuser -o yaml

以下命令能够显示可用Token:

kubectl get secrets

要取得编码的token数据,请输出:

kubectl get secret testuser-token-mgtnp -o yaml

你能够将编码后的token数据复制并粘贴到https://jwt.io/ 以查看有效载荷。应用你抉择的编辑器输出以下yaml文件(test-pod.yaml),以运行一个pod:

apiVersion: v1 kind: pod metadata:    name: test-pod spec:    serviceAccountName: testuser    container:    - name: alpine:3.7        command:        - "sh"        - "-c"        - "sleep 100"

而后应用以下命令启动pod:

kubectl apply -f test-pod.yaml

应用describe能够查看更具体的内容:

kubectl describe test-pod

当初,咱们有一个正在运行的pod,名为test-pod,让咱们进入交互模式并运行一个shell:

kubectl exec -it test-pod -- sh

如果你想在docker容器内运行shell,所应用的命令与docker命令相似。这时,咱们将会收到一个提醒,而后进入Alpine Linux零碎,该零碎是在pod中的一个容器内运行的。为了关上被复制到容器中的token,你须要运行以下命令:

cat /var/run/sercrets/kubernetes.io/serviceaccount/token

复制输入并将该token粘贴在https://jwt.io/上Encoded局部...

这简直以一种非常直观的形式向你阐明了Kubernetes如何在token中进行身份验证有效载荷。

作者:
Sudip Sengupta
链接:
https://dzone.com/articles/ku...