Kubernetes 1.6新特性：RBAC受权

概述

Kuberntes中API Server的访问控制过程图示以下：

在Kubernetes中，受权(authorization)是在认证(authentication)以后的一个步骤。受权就是决定一个用户(普通用户或ServiceAccount)是否有权请求Kubernetes API作某些事情。

以前，Kubernetes中的受权策略主要是ABAC(Attribute-Based Access Control)。对于ABAC，Kubernetes在实现上是比较难用的，并且须要Master Node的SSH和根文件系统访问权限，受权策略发生变化后还须要重启API Server。

Kubernetes 1.6中，RBAC(Role-Based Access Control)基于角色的访问控制进入Beta阶段。RBAC访问控制策略可使用kubectl或Kubernetes API进行配置。使用RBAC能够直接受权给用户，让用户拥有受权管理的权限，这样就再也不须要直接触碰Master Node。在Kubernetes中RBAC被映射成API资源和操做。

RBAC API的资源对象

在Kubernetes 1.6中经过启动参数--authorization-mode=RBAC.API Overview为API Server启用RBAC。

使用kubeadm初始化的1.6版本的Kubernetes集群，已经默认为API Server开启了RBAC，能够查看Master Node上API Server的静态Pod定义文件：

1. cat /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml | grep RBAC
2. - --authorization-mode=RBAC

RBAC API定义了四个资源对象用于描述RBAC中用户和资源之间的链接权限：

• Role
• ClusterRole
• RoleBinding
• ClusterRoleBinding

Role和ClusterRole

Role是一系列权限的集合。Role是定义在某个Namespace下的资源，在这个具体的Namespace下使用。ClusterRole与Role类似，只是ClusterRole是整个集群范围内使用的。

下面咱们使用kubectl打印一下Kubernetes集群中的Role和ClusterRole：

1. kubectl get roles --all-namespaces
2. NAMESPACE NAME AGE
3. kube-public system:bootstrap-signer-clusterinfo 6d
4. kube-public system:controller:bootstrap-signer 6d
5. kube-system extension-apiserver-authentication-reader 6d
6. kube-system system:controller:bootstrap-signer 6d
7. kube-system system:controller:token-cleaner 6d

1. kubectl get ClusterRoles
2. NAME AGE
3. admin 6d
4. cluster-admin 6d
5. edit 6d
6. flannel 5d
7. system:auth-delegator 6d
8. system:basic-user 6d
9. system:controller:attachdetach-controller 6d
10. ......
11. system:kube-aggregator 6d
12. system:kube-controller-manager 6d
13. system:kube-dns 6d
14. system:kube-scheduler 6d
15. system:node 6d
16. system:node-bootstrapper 6d
17. system:node-problem-detector 6d
18. system:node-proxier 6d
19. system:persistent-volume-provisioner 6d
20. view 6d

能够看到以前建立的这个Kubernetes集群中已经内置或建立不少的Role和ClusterRole。

下面在default命名空间内建立一个名称为pod-reader的Role，role-pord-reader.yaml文件以下：

1. kind: Role
2. apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
3. metadata:
4. namespace: default
5. name: pod-reader
6. rules:
7. - apiGroups: [""] # "" indicates the core API group
8. resources: ["pods"]
9. verbs: ["get", "watch", "list"]

1. kubectl create -f role-pord-reader.yaml
2. role "pod-reader" created
3.  
4. kubectl get roles
5. NAME AGE
6. pod-reader 1m

注意RBAC在Kubernetes 1.6还处于Beta阶段，因此API归属在rbac.authorization.k8s.io，上面的apiVersion为rbac.authorization.k8s.io/v1beta1。

下面再给一个ClusterRole的定义文件：

1. kind: ClusterRole
2. apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
3. metadata:
4. # "namespace" omitted since ClusterRoles are not namespaced
5. name: secret-reader
6. rules:
7. - apiGroups: [""]
8. resources: ["secrets"]
9. verbs: ["get", "watch", "list"]

RoleBinding和ClusterRoleBinding

RoleBinding把Role绑定到帐户主体Subject，让Subject继承Role所在namespace下的权限。ClusterRoleBinding把ClusterRole绑定到Subject，让Subject集成ClusterRole在整个集群中的权限。

帐户主体Subject在这里仍是叫“用户”吧，包含组group，用户user和ServiceAccount。

1. kubectl get rolebinding --all-namespaces
2. NAMESPACE NAME AGE
3. kube-public kubeadm:bootstrap-signer-clusterinfo 6d
4. kube-public system:controller:bootstrap-signer 6d
5. kube-system system:controller:bootstrap-signer 6d
6. kube-system system:controller:token-cleaner 6d

1. kubectl get clusterrolebinding
2. NAME AGE
3. cluster-admin 6d
4. flannel 6d
5. kubeadm:kubelet-bootstrap 6d
6. kubeadm:node-proxier 6d
7. system:basic-user 6d
8. system:controller:attachdetach-controller 6d
9. system:controller:certificate-controller 6d
10. ......
11. system:controller:ttl-controller 6d
12. system:discovery 6d
13. system:kube-controller-manager 6d
14. system:kube-dns 6d
15. system:kube-scheduler 6d
16. system:node 6d
17. system:node-proxier 6d

实际上一个RoleBinding既能够引用相同namespace下的Role；又能够引用一个ClusterRole，RoleBinding引用ClusterRole时用户继承的权限会被限制在RoleBinding所在的namespace下。

1. kind: RoleBinding
2. apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
3. metadata:
4. name: read-pods
5. namespace: default
6. subjects:
7. - kind: User
8. name: jane
9. apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
10. roleRef:
11. kind: Role
12. name: pod-reader
13. apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

1. kind: RoleBinding
2. apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
3. metadata:
4. name: read-secrets
5. namespace: development # This only grants permissions within the "development" namespace.
6. subjects:
7. - kind: User
8. name: dave
9. apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
10. roleRef:
11. kind: ClusterRole
12. name: secret-reader
13. apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

Kubernetes中默认的Role和RoleBinding

API Server已经建立一系列ClusterRole和ClusterRoleBinding。这些资源对象中名称以system:开头的，表示这个资源对象属于Kubernetes系统基础设施。也就说RBAC默认的集群角色已经完成足够的覆盖，让集群能够彻底在 RBAC的管理下运行。修改这些资源对象可能会引发未知的后果，例如对于system:node这个ClusterRole定义了kubelet进程的权限，若是这个角色被修改，可能致使kubelet没法工做。

可使用kubernetes.io/bootstrapping=rbac-defaults这个label查看默认的ClusterRole和ClusterRoleBinding：

1. kubectl get clusterrole -l kubernetes.io/bootstrapping=rbac-defaults
2. NAME AGE
3. admin 6d
4. cluster-admin 6d
5. edit 6d
6. system:auth-delegator 6d
7. system:basic-user 6d
8. system:controller:attachdetach-controller 6d
9. system:controller:certificate-controller 6d
10. ......
11. system:node-problem-detector 6d
12. system:node-proxier 6d
13. system:persistent-volume-provisioner 6d
14. view 6d

1. kubectl get clusterrolebinding -l kubernetes.io/bootstrapping=rbac-defaults
2. NAME AGE
3. cluster-admin 6d
4. system:basic-user 6d
5. system:controller:attachdetach-controller 6d
6. system:controller:certificate-controller 6d
7. system:controller:cronjob-controller 6d
8. system:controller:daemon-set-controller 6d
9. system:controller:deployment-controller 6d
10. ......
11. system:discovery 6d
12. system:kube-controller-manager 6d
13. system:kube-dns 6d
14. system:kube-scheduler 6d
15. system:node 6d
16. system:node-proxier 6d

关于这些角色详细的权限信息能够查看Default Roles and Role Bindings

参考

• Using RBAC Authorization
• RBAC Support in Kubernetes
• Controlling Accessing to the Kubernetes API

标题：Kubernetes 1.6新特性学习：RBAC受权
原创连接：http://blog.frognew.com/2017/04/kubernetes-1.6-rbac.html