浅析Kubernetes的权限控制模型

Kubernetes是一个开源的容器编排引擎,用来对容器化应用进行自动化部署、扩缩和管理。它是一个强大的集群管理系统,提供了丰富的功能。他的一个核心组件是Kubernetes API Server,这是集群中所有资源管理的入口点,提供了一组RESTful API接口,用于管理和操作Kubernetes集群中的各种资源。

为了保障API Server访问安全,需要对集群用户或集群中的Pod发起的请求进行鉴权操作,以验证用户是否具有访问操作某种资源的权限。这个过程在Kubernetes集群中是通过RBAC子系统进行的。

Kubernetes的RBAC(Role-Based Access Control)子系统是一种授权机制,用于管理和控制对Kubernetes集群资源的访问权限。RBAC子系统允许管理员定义不同角色和权限,并将这些角色授予不同的用户或用户组。

RBAC子系统由以下几个核心概念组成:

  1. Role(角色):是对命名空间作用域的资源一组权限规则,用来授予在某一命名空间中的资源的访问权限;

  2. ClusterRole(集群角色):是集群作用域的资源一组权限规则,可以配置不止一个命名空间域和集群作用域的资源的访问权限;

  3. RoleBinding(角色绑定):将Role中定义的权限赋予若干"主体"(服务账户、用户或用户组)

  4. ClusterRoleBinding(集群角色绑定):将ClusterRole中定义的权限赋予若干"主体"(服务账户、用户或用户组)

下面简要说明使用RBAC子系统对用户进行权限配置的过程:

  1. 创建角色(Role)或集群角色(ClusterRole):定义一个角色或集群角色,用来描述用户所拥有的权限。角色的定义包括所能访问的API组、资源类型(如Pod、Service等)和操作(如get、list、delete等);

  2. 创建角色绑定(RoleBinding)或集群角色绑定(ClusterRoleBinding):创建一个角色绑定或集群角色绑定,将角色与用户或用户组进行关联;

  3. 验证用户权限:完成角色和角色绑定的创建后,可以使用命令行工具,以当前用户身份执行命令访问API资源,检查用户权限配置是否符合预期。

传统的通过命令行操作集群资源的方式操作复杂性比较高、命令行输出的文本形式可读性差,容易出现输入错误或遗漏关键步骤,并且难以全面了解资源之间的依赖关系和拓扑结构。这些问题给故障排查和安全性监控等方面带来了困难,增加了运维难度。

为了解决这些问题,浪潮海岳云原生平台通过对Kubernetes集群权限进行封装,为用户提供了便捷的图形化界面,用于对集群相关权限配置资源进行操作。此外,该平台还基于RBAC权限模型,提供了数据权限和控制台权限配置功能,以进一步加强对平台用户的权限管理和控制。

浪潮海岳云原生平台包含的主要特性:

  1. 支持Kubernetes访问控制的界面化配置

支持用户利用图形化界面对访问控制资源进行模糊搜索、快速查找,通过操作表单实现权限信息的快速配置,以直观的方式了解配置的权限信息;

  1. 支持基于RBAC的菜单权限和数据权限控制

支持根据用户的角色和职责定义菜单和数据权限,用户权限修改无须逐个修改每个用户的权限设置,简化了用户操作,同时保证了平台和集群数据的私密性和安全性;

  1. 支持集群控制台和容器控制台权限控制

支持自动将用户的权限信息同步至集群控制台和容器控制台,确保权限信息始终保持一致,避免用户通过控制台操作资源时出现越权问题;

  1. 支持分级授权控制

支持用户根据实际需求和业务流程灵活调整组织权限,进行分级授权,因此这一特性特别适用于大型、复杂的组织架构的人员授权。

通过浪潮海岳云原生平台,用户可以使用直观的图形化界面对Kubernetes权限模型的相关资源进行运维操作,这一操作方式大大降低了运维的门槛,提高了运维的效率。此外,平台实现了分级授权以及菜单权限和数据权限的细粒度配置,通过将系统用户权限与集群权限系统之间的无缝对接,使得对不同用户的权限进行更加精细化的控制成为可能。这种精细化的权限控制不仅提升了集群资源的访问安全性,也增强了整个平台系统的安全性。


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