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十四 用户权限系统

在 k8s 中的用户权限系统是使用 RBAC 模式的，RBAC 是 Role-Based AC 的缩写，全称：基于角色的访问控制。

我们可以让一个用户扮演一个角色，而这个角色拥有权限，而这个用户就拥有了这个权限，所以在 RBAC 中，用户授权就是授权某个角色。

用户（user）：用户可以拥有某个角色。

角色（role）：角色可以拥有某些许可。
    1. 操作
    2. 对象

许可（permission）： 在一个对象上能施加的操作组合起来，称之为一个许可权限。

  • 用户类型
Human User：              # 用户账号
Pod Service Account：     # 服务账号

  • 角色类型
- role（角色）、rolebinding（角色绑定）
- clusterrole（集群角色）、clusterrolebinding（集群角色绑定）

  • 授权类型
- 用户通过 rolebinding 去 bind rule，rolebinding 只能是当前命名空间中
- 通过 clusterrolebinding 去 bind clausterrole，clusterrolebinding会在所有名称空间生效
- 通过 rolebinding 去 bind clausterrole，由于 rolebinding 只在当前名称空间，所以 clusterrole 权限被限制为当前名称空间

  • 通过 rolebinding 去 bind clusterrole 的好处
如果有很多名称空间、如果用 rolebinding 绑定 role，那么则需要在每个名称空间都定义 role
如果使用 rolebinding 绑定一个 clausterrole ，由于 clusterrole 拥有所有名称空间的权限，而 rolebinding  只能绑定当前名称空间，那么就省去为每个名称空间都新建一个 role 的过程了。

14.1 权限列表​

kubectl get clusterrole admin -o yaml

14.2 创建 Role​

  • 命令行定义
kubectl create role pods-reader --verb=get,list,watch --resource=pods

  • 使用清单方式定义
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
  name: pods-reder
  namespace: default
rules:
- apiGroups:                           # 对哪些 api 群组内的资源进行操作
  - ""
  resources:                           # 对哪些资源授权
  - pods
  verbs:                               # 授权做哪些操作
  - get
  - list
  - watch

14.3 创建 rolebinding​

  • 使用 rolebinding 对象创建，用户与 role 的绑定
kubectl create rolebinding kaliarch-read-pods --role=pods-reader --user=kaliarch

  • 使用清单方式定义
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  name: kaliarch-read-pods
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: Role
  name: pods-reader
subjects:
- apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: User
  name: kaliarch

  • 切换用户和环境上下文
$ kubectl config use-context kaliarch@kubernetes

  • 测试用户是否拥有 get 权限
kubectl get pods

14.4 创建 clusterrole​

  • 命令行定义
kubectl create clusterrole cluster-reader --verb=get,list,watch --resource=pods

  • 使用清单方式定义
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: cluster-reader
rules:
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - pods
  verbs:
  - get
  - list
  - watch

  • 系统内置有非常多的 clusterrole，详见：kubectl get clusterrole
NAME                                                                   AGE
admin                                                                  5d16h
cluster-admin                                                          5d16h
cluster-reader                                                         4m32s
edit                                                                   5d16h
flannel                                                                5d6h
system:aggregate-to-admin                                              5d16h
system:aggregate-to-edit                                               5d16h
system:aggregate-to-view                                               5d16h
system:auth-delegator                                                  5d16h
system:aws-cloud-provider                                              5d16h
system:basic-user                                                      5d16h
system:certificates.k8s.io:certificatesigningrequests:nodeclient       5d16h
system:certificates.k8s.io:certificatesigningrequests:selfnodeclient   5d16h
system:controller:attachdetach-controller                              5d16h
system:controller:certificate-controller                               5d16h
system:controller:clusterrole-aggregation-controller                   5d16h
system:controller:cronjob-controller                                   5d16h
system:controller:daemon-set-controller                                5d16h

14.5 创建 clusterrolebinding​

  • 命令行定义
kubectl create clusterrolebinding kaliarch-read-all-pods --clusterrole=cluster-reader --user=kaliarch

  • 清单定义
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: kaliarch-read-all-pods
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: cluster-reader
subjects:
- apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: User
  name: kaliarch
  • 切换用户和环境上下文
$ kubectl config use-context kaliarch@kubernetes
  • 测试用户是否拥有 get 权限
$ kubectl get pods -n kube-system
$ kubectl config use-context kubernetes-admin@kubernetes

14.6 rolebinding 与 clusterrole​

如果使用 rolebinding 绑定一个 clusterrole ，由于 clusterrole 拥有所有名称空间的权限，而 rolebinding 只能绑定当前名称空间，那么就省去为每个名称空间都新建一个 role 的过程了。

  • 命令定义
$ kubectl create rolebinding kaliarch-cluster-reader --clusterrole=cluster-reader --user=kaliarch
  • 清单定义
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  name: kaliarch-admin
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: admin
subjects:
- apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: User
  name: kaliarch
  • 切换用户和环境上下文
$ kubectl config use-context kaliarch@kubernetes
  • 测试用户是否拥有 get 权限，由于使用了 rolebinding ，所以 cluster-reader 被限制到当前命名空间
$ kubectl get pods -n kube-system
$ kubectl config use-context kubernetes-admin@kubernetes

14.7 RBAC授权​

在 bind 授权的时候，可以绑定的用户主体有：user、group

  • 使用 rolebinding 和 clusterrolebinding 绑定
绑定到 user：表示只有这一个用户拥有 role 或者 clusterrole 的权限
绑定到 group：表示这个组内的所有用户都具有了 role 或者 clusterrole 的权限

  • 创建用户时候加入组，加入组后账户自动集成该组的权限
# 创建私钥
(umask 077; openssl genrsa -out kaliarch.key 2048)

# 生成证书签署请求，O 是组，CN 就是账号，这个账号被 k8s 用来识别身份，授权也需要授权这个账号
openssl req -new -key kaliarch.key -out kaliarch.csr -subj "O=system:masters/CN=kaliarch/"

# 使用 CA 签署证书，并且在 1800 天内有效
openssl x509 -req -in kaliarch.csr -CA /etc/kubernetes/pki/ca.crt -CAkey /etc/kubernetes/pki/ca.key -CAcreateserial -out kaliarch.crt -days 1800

# 查看证书
openssl x509 -in kaliarch.crt -text -noout