【容器】K8s RBAC介绍

认识RBAC

RBAC（基于角色的访问控制）是一种将权限分配给用户和服务的方法，基于他们的角色来确定他们可以访问和修改的资源。K8s使用RBAC作为来访请求鉴权的机制之一。

场景：访问K8s接口时的认证和鉴权

某些场景下，我们需要与K8s API Server交互，以获取或变更集群中资源的状态。我们知道，访问K8s API Server是需要认证，鉴权，准入控制，审计四个步骤的。

其中认证（password，Service account token，X509 客户端证书认证），鉴权（节点授权，RBAC，ABAC）的信息需要客户端在请求中携带。因此，为了请求K8s API，首先我们需要从K8s获取认证，鉴权信息。K8s为我们准备了这样一份信息: kubeconfig file。该文件在每一个可正常执行kubectl的K8s节点机的/root/.kube/config。获取这个文件后，我们可以使用如下样例代码列举K8s特定命名空间中的所有deployments：

from kubernetes import client, config

def list_deployments(namespace):
    # Load the kubeconfig file
    config.load_kube_config('/root/.kube/config')

    # Create an instance of the API class
    apps_v1 = client.AppsV1Api()
    
    print(f"Listing deployments in namespace: {namespace}")
    
    # List deployments
    deployments = apps_v1.list_namespaced_deployment(namespace)
    for deployment in deployments.items:
        print(deployment.metadata.name)

# Replace 'your_namespace' with the desired namespace
list_deployments('your_namespace')

通过这种方式获取访问K8s所需的认证，鉴权信息方便有效。不过有安全隐患，在后面的章节我们会通过分析这个文件的内容，解析安全隐患在哪里。在此之前，需先了解K8s RBAC（Role Based Access Control）的基础知识。

RBAC中的resource和verb

RBAC中resource是可以被操作的资源对象，verbs是操作的动作。

#resource
pods，nodes，deployments，service
#verbs
create, delete, get, list, patch, watch

通过下面的命令可以查看K8s中的资源和对应的动作
kubectl api-resources -o wide

RBAC中的role

Role定义了对resource做什么verb。

# 删除Pods
Delete Pods
# 更新Service
patch Service

以下Role描述文件定义了该role能够对"deployments", "statefulsets"进行"get", "watch", "list", "patch", "update"

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
## 这里也可以使用 Role
kind: ClusterRole
metadata:
  name: deploy-cluster-role
rules:
- apiGroups: ["apps"]
  resources: ["deployments", "statefulsets"]
  verbs: ["get", "watch", "list", "patch", "update"]

RBAC中的ServiceAccount

以下yaml创建一个ServiceAccount（testapp）。绑定该ServiceAccount的应用使用该身份与K8s集群进行交互。

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: testapp
  # change to desired namespace
  namespace: default

RBAC中的RoleBinding

RoleBinding将ServiceAccount绑定到Role上。表示应用对资源的操作。

以下yaml把Role：deploy-cluster-role绑定到ServiceAccount：testApp上

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
## 这里也可以使用 RoleBinding
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: deploy-role-binding
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: deploy-cluster-role
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: testapp
  namespace: default

小结

至此了解了RBAC的基本元素Resource，Verb，Role，ServiceAccount，RoleBinding。并了解了这些概念在K8s中的落地。下篇我们介绍具体的实践。