1、基本概念
RBAC(Role-Based Access Control，基于角色的访问控制)在k8s v1.5中引入，在v1.6版本时升级为Beta版本，并成为kubeadm安装方式下的默认选项，相对于其他访问控制方式，新的RBAC具有如下优势：
- 对集群中的资源和非资源权限均有完整的覆盖
整个RBAC完全由几个API对象完成，同其他API对象一样，可以用kubectl或API进行操作
可以在运行时进行调整，无需重启API Server
要使用RBAC授权模式，需要在API Server的启动参数中加上--authorization-mode=RBAC
2、RBAC原理和用法
2.1 RBAC的API资源对象说明
RBAC引入了4个新的顶级资源对象：Role、ClusterRole、RoleBinding、ClusterRoleBinding。同其他API资源对象一样，用户可以使用kubectl或者API调用等方式操作这些资源对象。
- 角色(Role)
一个角色就是一组权限的集合，这里的权限都是许可形式的，不存在拒绝的规则。在一个命名空间中，可以用角色来定义一个角色，如果是集群级别的，就需要使用ClusterRole了。
角色只能对命名空间内的资源进行授权，下面的例子中定义的角色具备读取Pod的权限：
kind: Role apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 metadata: namespace: default name: pod-reader rules: - apiGroups: [""] # 空字符串表示核心API群 resource: ["pods"] verbs: ["get", "watch", "list"]
rules中的参数说明：
- apiGroup：支持的API组列表，例如：APIVersion: batch/v1、APIVersion: extensions:v1、apiVersion:apps/v1等
resources：支持的资源对象列表，例如：pods、deployments、jobs等
verbs：对资源对象的操作方法列表，例如：get、watch、list、delete、replace、patch等
- 集群角色(ClusterRole)
集群角色除了具有和角色一致的命名空间内资源的管理能力，因其集群级别的范围，还可以用于以下特殊元素的授权。
- 集群范围的资源，例如Node
非资源型的路径，例如/healthz
包含全部命名空间的资源，例如pods
下面的集群角色可以让用户有权访问任意一个或所有命名空间的secrets：
kind: ClusterRole apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 metadata:
# name: secret-reader # ClusterRole不受限于命名空间，所以省略了namespace name的定义 rules: - apiGroups: [""] resources: ["secrets"] verbs: ["get", "watch", "list"]
- 角色绑定(RoleBinding)和集群角色绑定(ClusterRoleBinding)
角色绑定或集群角色绑定用来把一个角色绑定到一个目标上，绑定目标可以是User、Group或者Service Account。使用RoleBinding为某个命名空间授权，ClusterRoleBinding为集群范围内授权。
RoleBinding可以引用Role进行授权，下例中的RoleBinding将在default命名空间中把pod-reader角色授予用户jane，可以让jane用户读取default命名空间的Pod：
kind: RoleBinding apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 metadata: name: read-pods namespace: default subjects: - kind: User name: jane apiGroup: rbac.authorization.k8s.io roleRef: kind: Role name: pod-reader apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
RoleBinding也可以引用ClusterRole，对属于同一命名空间内ClusterRole定义的资源主体进行授权。一种常见的做法是集群管理员为集群范围预先定义好一组角色(ClusterRole)，然后在多个命名空间中重复使用这些ClusterRole。
使用RoleBinding绑定集群角色secret-reader，使dave只能读取development命名空间中的secret：
kind: RoleBinding apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 metadata: name: read-secrets namespace: development subjects: - kind: User name: dave apiGroup: rbac.authorization.k8s.io roleRef: kind: ClusterRole name: secret-reader apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
集群角色绑定中的角色只能是集群角色，用于进行集群级别或者对所有命名空间都生效的授权。
允许manager组的用户读取任意namespace中的secret
kind: ClusterRoleBinding apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 metadata: name: read-secrets-global subjects: - kind: Group name: manager apiGroup: rbac.authorization.k8s.io roleRef: kind: ClusterRole name: secret-reader apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
2.2 对资源的引用方式
多数资源可以用其名称的字符串来表达，也就是Endpoint中的URL相对路径，例如pods。然后，某些Kubernetes API包含下级资源，例如Pod的日志(logs)。Pod日志的Endpoint是GET /api/v1/namespaces/{namespaces}/pods/{name}/log。
Pod是一个命名空间内的资源，log就是一个下级资源。要在一个RBAC角色中体现，则需要用斜线/来分割资源和下级资源。若想授权让某个主体同时能够读取Pod和Pod log，则可以配置resources为一个数组：
kind: Role apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 metadata: namespace: default name: pod-and-pod-logs-reader rules: - apiGroups: [""] resources: ["pods", "pods/log"] verbs: ["get", "list"]
资源还可以通过名字(ResourceName)进行引用。在指定ResourceName后，使用get、delete、update、patch动词的请求，就会被限制在这个资源实例范围内。例如下面的声明让一个主体只能对一个叫my-configmap的configmap进行get和update操作：
kind: Role apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 metadata: namespace: default name: configmap-updater rules: - apiGroups: [""] resources: ["configmap"] resourceNames: ["my-configmap"] verbs: ["update", "get"]
2.3 常见的角色(Role)示例
- 允许读取核心API组中Pod的资源：
rules: - apiGroups: [""] resources: ["pods"] verbs: ["get", "list", "watch"]
- 允许读写"extensions"和"apps"两个API组中的deployment资源
rules: - apiGroups: ["extensions", "apps"] resources: ["deployments"] verbs: ["get", "list", "watch", "create", "update", "patch", "delete"]
- 允许读写pods及读写jobs
rules: - apiGroups: [""] resources: ["pods"] verbs: ["get", "list", "watch"] - apiGroups: ["batch", "extensions"] resources: ["jobs"]
verbs: ["get", "list", "watch", "create", "update", "patch", "delete"]
- 允许读取一个名为my-config的ConfigMap(必须绑定到一个RoleBinding来限制到一个namespace下的ConfigMap)：
rules: - apiGroups: [""] resources: ["configmaps"] resourceNames: ["my-config"] verbs: ["get"]
- 读取核心组的node资源(Node属于集群级别的资源，必须放在ClusterRole中，并使用ClusterRoleBinding进行绑定)：
rules: - apiGroups: [""] resources: ["nodes"] verbs: ["get", "list", "watch"]
- 允许对非资源端点/healthz及其所有子路径进行GET/POST操作(必须使用ClusterRole和ClusterRoleBinding)：
rules: - nonResourceURLs: ["/healthz", "/healthz/*"] verbs: ["get", "post"]
2.4 常用的角色绑定
- 用户名Alice@example.com
subjects: - kind: User name: "Alice@example.com" apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
- 组名frontend-admins
subjects: - kind: Group name: "frontend-admins" apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
- kube-system命名空间中的默认Service Account
subjects: - kind: ServiceAccount name: default namespace: kube-system
- qa命名空间中的所有Service Account
subjects: - kind: Group name: system:serviceaccounts:qa apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
- 所有Service Account
subjects: - kind: Group name: system:serviceaccounts apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
- 所有认证用户
subjects: - kind: Group name: system:authentication apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
- 所有未认证用户
subjects: - kind: Group name: system:unauthentication apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
- 全部用户
subjects: - kind: Group name: system:authentication apiGroup: rbac.authorization.k8s.io - kind: Group name: system:unauthentication apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
2.5 默认的角色和角色绑定
API Server会创建一套默认的ClusterRole和ClusterRoleBinding对象，其中很多是以system:为前缀的，以表明这些资源属于基础架构，对这些对象的改动可能造成集群故障。
所有默认的ClusterRole和RoleBinding都会用标签kubernetes.io/bootstrapping=rbac-defaults进行标记。
常见的系统角色如下：
有些默认角色不是以system:为前缀的，这部分角色是针对用户的，其中包含超级用户角色cluster-admin，有的用于集群一级的角色cluster-status，还有针对namespace的角色admin、edit、view
常见的用户角色如下：
- 核心Master组件角色
2.6 授权注意事项：预防提权和授权初始化
RBAC API拒绝用户利用编辑角色或者角色绑定的方式进行提权。这一限制是在API层面做出的，因此即使RBAC没有启用也仍然有效。
用户只能在拥有一个角色的所有权限，且与该角色的生效范围一致的前提下，才能对角色进行创建和更新。例如用户user-1没有列出集群中所有secret的权限，就不能创建具有这一权限的集群角色。要让一个用户能够创建或更新角色，需要以下权限：
- 为其授予一个允许创建/更新Role或ClusterRole资源对象的角色；
为用户授予角色，要覆盖该用户所能控制的所有权限范围。用户如果尝试创建超出其自身权限的角色或者集群角色，则该API调用会被禁止。
如果一个用户的权限包含了一个角色的所有权限，那么就可以为其创建和更新角色绑定；或者如果被授予了针对某个角色的绑定授权，则也有权完成此操作。
例如：user1没有列出集群内所有secret的权限，就无法为一个具有这样权限的角色创建集群角色绑定。要使用户能够创建、更新这一角色绑定，则需要有如下做法：
- 为其授予一个允许创建和更新角色绑定或者集群角色绑定的角色
为其授予绑定某一角色的权限，有隐式或显式两种方法
- 隐式：让其具有所有该角色的权限
- 显式：让用户授予针对该角色或集群角色绑定操作的权限
让user-1有对user-1-namespace命名空间中的其他用户授予admin、edit及view角色
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 kind: ClusterRole metadata: name: role-grantor rules: - apiGroups: ["rbac.authorization.k8s.io"] resources: ["rolebindings"] verbs: ["create"] - apiGroups: ["rbac.authorization.k8s.io"] resources: ["clusterroles"] verbs: ["bind"] resourceNames: ["admin", "edit", "view"] --- apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 kind: RoleBinding metadata: name: role-grantor-binding namespace: user-1-namespace roleRef: apiGroup: rbac.authorization.k8s.io kind: ClusterRole name: role-grantor subjects: - apiGroup: rbac.authorization.k8s.io kind: User name: user-1
在进行第一个角色和角色绑定时，必须让初始用户具备其尚未被授予的权限，要进行初始的角色和角色绑定设置，有以下两种方法：
- 使用属于system:masters组的身份，这一群组默认具有cluster-admin这一超级角色的绑定。
如果API Server以--insecure-port参数运行，则客户端通过这个非安全端口进行接口调用，这一端口没有认证鉴权的限制。
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