istio 认证：对等身份认证+服务请求认证

istio 中有两种不同的身份认证方式：

基于 mTLS 的对等身份认证 PeerAuthentication
基于 JWT（JSON Web Token）令牌的服务请求认证 RequestAuthentication

对等身份认证 PeerAuthentication

概念

提供服务到服务的认证
服务网格的主要场景就是服务到服务的认证
基于双向 TLS 实现对等身份认证

证书获取流程

Envoy 向 pilot-agent 发起一个 SDS (Secret Discovery Service) 请求，要求获取自己的证书和私钥
Pilot-agent 生成私钥和 CSR（Certificates Signing Request，证书签名请求），向 Istiod 发送证书签发请求，请求中包含 CSR 和该 pod 中服务的身份信息
Istiod 根据请求中服务的身份信息（Service Account）为其签发证书，将证书返回给 Pilot-agent
Pilot-agent 将证书和私钥通过 SDS 接口返回给 Envoy

配置定义

复制代码

apiVersion: security.istio.io/v1beta1
kind: PeerAuthentication
metadata:
  name: test
  namespace: test
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: test
  mtls:
    mode: STRICT
  portLevelMtls:
    3001:
      mode: STRICT

selector 选择器
- istio 通过 selector 选择认证策略作用的负载
- selector 可以为空，表示该认证策略配置给指定命名空间或服务网格全局
  
  selector:
  matchLabels:
  app: test
mtls 认证配置

PeerAuthentication 核心配置，定义双向认证的模式，支持以下三种模式：
- STRICT：典型用法，只接收双向 TLS 的流量
- PERMISSIVE（istio 默认策略）：既可以接收双向 TLS 流量，也可以接收飞加密流量
- DISABLE：禁用双向 TLS
- UNSET：继承上一级范围内配置的模式
  
  mtls:
  mode: STRICT
portLevelMtls

给负载的端口配置认证策略（一个负载有多个端口，可以灵活配置端口粒度的认证策略）
复制代码
```
protLevelMtls:
  3001:
    mode: STRICT
```

作用范围

istio 中可以定义多种范围的认证策略，分别是全服务网格范围、命名空间范围、工作负载范围 ，默认全服务网格范围和命名空间范围的认证策略只能配置一个，如果多个则以最早定义的策略为准（工作负载同上）

服务网格统一认证策略
根命名空间：istio-system，selector 为空

复制代码

apiVersion: security.istio.io/v1beta1
kind: PeerAuthentication
metadata:
  name: mesh_tls
  namespace: istio-system
spec:
  mtls:
    mode: STRICT

命名空间统一认证策略
指定命名空间：test，selector

复制代码

apiVersion: security.istio.io/v1beta1
kind: PeerAuthentication
metadata:
  name: test_tls
  namespace: test
spec:
  mtls:
    mode: STRICT

负载粒度认证策略

复制代码

apiVersion: security.istio.io/v1beta1
kind: PeerAuthentication
metadata:
  name: test_tls
  namespace: test
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: test
  mtls:
    mode: STRICT

多粒度认证策略叠加
对于一个工作负载同时只有一个认证策略生效 ，如果存在多个生效的策略，则优先级为：负载范围 > 命名空间范围 > 全服务网格范围
举例：如果要使大多数负载启用双向 TLS，个别禁用双向 TLS，可以使用如下的多粒度叠加策略
以下两个策略，第一个表示 test 命名空间所有负载启用双向 TLS，第二个表示 label 为 enable 的负载禁用双向 TLS。不用一个一个为需要双向 TLS 的负载添加认证策略
复制代码
```
apiVersion: security.istio.io/v1beta1
kind: PeerAuthentication
metadata:
  name: enable_tls
  namespace: test
spec:
  mtls:
    mode: STRICT
---
apiVersion: security.istio.io/v1beta1
kind: PeerAuthentication
metadata:
  name: disable_tls
  namespace: test
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: enable
  mtls:
    mode: STRICT
```

端口粒度认证策略
以下示例表示只在3001端口定义 STRICT 模式

复制代码

apiVersion: security.istio.io/v1beta1
kind: PeerAuthentication
metadata:
  name: port_tls
  namespace: test
spec:
  selector:
    matchLabel:
      app: port
  protLevelMtls:
    3001:
      mode: STRICT

服务请求认证 RequestAuthentication

提供对最终用户的认证，用于认证请求的最终用户或者设备
在 istio 中一般通过 JWT 方式实现请求级别的验证

istio JWT 的认证流程

客户端连接授权/认证服务，提供账号密码
服务端验证账号密码，生成 JWT 令牌，使用私钥签名，向客户端返回生成的 JWT 令牌