K8s核心技术-集群安全机制（概述）

Kubernetes（K8s）是一个开源的容器编排平台，用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。在Kubernetes集群中，安全是一个非常重要的考虑因素。集群安全机制旨在保护集群中的资源和敏感信息，防止未经授权的访问和恶意行为。

集群安全机制包括以下方面：

  1. 认证（Authentication）：认证是确定用户或实体身份的过程。Kubernetes支持多种身份验证机制，包括基于令牌、用户名/密码和客户端证书。通过身份验证，可以确保只有经过授权的用户或实体才能访问集群。
  2. 授权（Authorization）：授权是确定用户或实体是否具有执行特定操作的权限的过程。在Kubernetes中，RBAC（Role-Based Access Control）是最常用的授权机制。RBAC允许集群管理员定义角色和角色绑定，从而控制用户或实体对集群资源的访问和操作权限。
  3. 审计（Audit）：审计是记录和监控集群中活动的过程。Kubernetes提供了审计功能，可以记录用户和实体的操作，包括集群资源的创建、修改和删除。审计日志是安全审核和故障排除的重要工具。
  4. 通信加密（Communication Encryption）：Kubernetes集群中的各个组件之间通过API进行通信，通信加密可以确保通信过程中的数据机密性和完整性。Kubernetes支持使用TLS（Transport Layer Security）加密进行通信。
  5. 容器运行时安全（Container Runtime Security）：Kubernetes使用容器运行时来创建和管理容器。容器运行时安全涉及确保容器镜像的可信度、运行容器的隔离性、容器的权限管理等。Kubernetes提供了一些机制来增强容器运行时的安全性，如使用镜像签名、使用seccomp和AppArmor等Linux内核安全模块。
  6. 故障隔离（Fault Isolation）：Kubernetes集群中运行的应用程序可能存在故障，如拒绝服务（DoS）。为了保护集群中的其他应用程序和资源不受影响，Kubernetes提供了一些故障隔离机制，如资源限制、Pod隔离和网络策略。

综上所述，Kubernetes集群安全机制是一个综合性的安全措施，包括认证、授权、审计、通信加密、容器运行时安全和故障隔离。通过采取这些安全措施，可以保护Kubernetes集群免受未经授权的访问和恶意行为的影响。

K8s核心技术-集群安全机制（RBAC介绍）

集群安全机制是指通过一系列措施来保护计算集群的安全性，其中之一就是使用基于角色的访问控制（RBAC）机制。

基于角色的访问控制是一种访问控制模型，它将权限分配给角色，而不是直接分配给用户。通过这种方式，管理员可以更简单地管理用户的权限，也更容易进行权限的分配和调整。

在RBAC机制中，有以下几个核心概念：

  1. 用户：系统中的实体，可以是个人或者其他类型的实体，如组织或服务账户。
  2. 角色：角色是一组相关权限的集合，可以分配给用户来控制其访问权限。角色可以被定义为预定义角色或自定义角色。
  3. 权限：权限是指用户或角色在系统中执行的操作或访问的资源。
  4. 分配：分配是将角色分配给用户的过程。用户可以被分配一个或多个角色。
  5. 授权：授权是指为用户或角色分配权限的过程。通过授权，用户或角色可以执行与其角色关联的权限。

通过RBAC机制，可以实现较为灵活和复杂的访问控制策略。管理员可以根据各种需求和场景，创建不同的角色，并将其分配给用户，从而控制用户对集群中不同资源的访问权限。

RBAC的优点包括简化权限管理、提高安全性、减少操作失误和方便审计等。但同时也需要注意合理规划角色、权限和分配，避免角色权限过于复杂或冗余，以及确保权限不被滥用。

K8s核心技术-集群安全机制（RBAC实现鉴权）

Kubernetes（K8s）是一个开源的容器编排平台，用于自动化容器的部署、扩展和管理。在K8s集群中，集群安全机制是非常重要的一部分，用于确保集群的安全性和合规性。


RBAC（Role-Based Access Control，基于角色的访问控制）是K8s中常用的一种集群安全机制，用于控制用户和服务对集群中资源的访问权限。RBAC基于角色和角色绑定的概念，通过定义角色和分配角色给用户或服务来实现鉴权。


RBAC的核心概念包括角色（Role）、角色绑定（RoleBinding）和集群角色（ClusterRole）以及集群角色绑定（ClusterRoleBinding）。


角色定义了一组权限，可以限制用户或服务对集群中资源的访问。角色绑定将角色分配给用户或服务，从而赋予其相应的权限。集群角色和集群角色绑定类似于角色和角色绑定，不过它们作用于整个集群而不是某个命名空间。


通过定义角色和角色绑定，可以灵活地控制用户和服务在集群中的访问权限。RBAC允许细粒度的控制，可以对资源的特定操作进行授权，例如创建、删除、修改等。


RBAC的实现需要管理员通过Kubernetes的API服务器来定义角色、角色绑定、集群角色和集群角色绑定。一旦定义好了RBAC规则，用户和服务就可以通过使用kubectl命令行工具或访问Kubernetes API来进行鉴权和访问控制。


总结来说，RBAC是Kubernetes中一种重要的集群安全机制，通过角色和角色绑定来控制用户和服务对集群中资源的访问权限。RBAC实现了细粒度的授权控制，可以确保集群的安全性和合规性。


在Kubernetes中实现基于角色的访问控制（RBAC）的步骤如下：

  1. 启用RBAC：确保Kubernetes集群已启用RBAC。可以通过检查kube-apiserver的启动参数中是否包含--authorization-mode=RBAC来验证。
  2. 创建角色和角色绑定：使用kubectl命令创建角色（Role）和角色绑定（RoleBinding）。
  • 创建角色：角色定义了一组对资源的访问权限。可以使用kubectl create -f命令从一个YAML文件创建角色。例如：
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
  namespace: default
  name: my-role
rules:
- apiGroups: [""]
  resources: ["pods"]
  verbs: ["get", "list", "create", "delete"]
  • 创建角色绑定：角色绑定将角色与用户或用户组绑定在一起，并指定角色应用的命名空间。可以使用kubectl create -f命令从一个YAML文件创建角色绑定。例如：
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  namespace: default
  name: my-role-binding
subjects:
- kind: User
  name: alice
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
  kind: Role
  name: my-role
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  1. 验证访问权限：使用kubectl auth can-i命令验证用户是否有特定资源和操作的访问权限。例如，要检查用户Alice是否可以获取Pods资源的列表，可以运行以下命令：
kubectl auth can-i get pods -n default --as alice

通过以上步骤，您可以实现RBAC的鉴权机制，对Kubernetes资源进行细粒度的访问控制。请注意，这只是一个简单的示例，您可以根据自己的要求定义更复杂的角色和角色绑定。