备战 CKA 每日一题——第 11 天 | k8s 访问控制 RBAC、Role、RoleBinding，并引出 kubectl 常用命令

昨日考题

创建一个 Role(只有 cka namespace 下 pods 的所有操作权限)和 RoleBinding(使用 serviceaccount 认证鉴权),使用对应 serviceaccount 作为认证信息对 cka namespace 下的 pod 进行操作以及对 default namespace 下的 pods 进行操作。
– Role 和 RoleBinding 的名称的名称为 cka-1202-role、cka-1202-rb
注意：请附所用命令、创建的 Role、RoleBinding 以及 serviceaccount 的完整 yaml，可分多次评论。

昨日答案

创建 Service Account：

[root@liabio cka]# kubectl create serviceaccount cka-1202-sa -n cka  -o yaml
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  creationTimestamp: "2019-12-02T23:37:42Z"
  name: cka-1202-sa
  namespace: cka
  resourceVersion: "15159020"
  selfLink: /api/v1/namespaces/cka/serviceaccounts/cka-1202-sa
  uid: 6764e90c-cb28-4de1-9109-6e3d56941fcb

创建 Role：

[root@liabio cka]# kubectl create role  cka-1202-role -n cka  --verb=* --resource=pods -oyaml
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
  creationTimestamp: "2019-12-02T23:40:26Z"
  name: cka-1202-role
  namespace: cka
  resourceVersion: "15159247"
  selfLink: /apis/rbac.authorization.k8s.io/v1/namespaces/cka/roles/cka-1202-role
  uid: fc2c5593-2fd9-46d7-a809-99bcee32249e
rules:
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - pods
  verbs:
  - '*'

创建 RoleBinding：

[root@liabio cka]# kubectl create rolebinding cka-1202-rb -n cka  --role=cka-1202-role --serviceaccount=cka:cka-1202-sa  -oyaml 
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  creationTimestamp: "2019-12-02T23:46:50Z"
  name: cka-1202-rb
  namespace: cka
  resourceVersion: "15159794"
  selfLink: /apis/rbac.authorization.k8s.io/v1/namespaces/cka/rolebindings/cka-1202-rb
  uid: c00d104e-a531-4781-90f4-2821651492bf
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: Role
  name: cka-1202-role
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: cka-1202-sa
  namespace: cka

验证：

获取到 cka-1202-sa 这个 Service Account 绑定的 secret 并 base64 -d 解码 token 字段：

[root@liabio ~]# kubectl get secret -n cka   
NAME                      TYPE                                  DATA   AGE
cka-1202-sa-token-9rgp4   kubernetes.io/service-account-token   3      42m
default-token-r77xn       kubernetes.io/service-account-token   3      4d14h
[root@liabio ~]# kubectl get secret -n cka  cka-1202-sa-token-9rgp4 -ojson | jq .data.token 
"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"
[root@liabio ~]# echo 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 | base64 -d
eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IiJ9.eyJpc3MiOiJrdWJlcm5ldGVzL3NlcnZpY2VhY2NvdW50Iiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9uYW1lc3BhY2UiOiJja2EiLCJrdWJlcm5ldGVzLmlvL3NlcnZpY2VhY2NvdW50L3NlY3JldC5uYW1lIjoiY2thLTEyMDItc2EtdG9rZW4tOXJncDQiLCJrdWJlcm5ldGVzLmlvL3NlcnZpY2VhY2NvdW50L3NlcnZpY2UtYWNjb3VudC5uYW1lIjoiY2thLTEyMDItc2EiLCJrdWJlcm5ldGVzLmlvL3NlcnZpY2VhY2NvdW50L3NlcnZpY2UtYWNjb3VudC51aWQiOiI2NzY0ZTkwYy1jYjI4LTRkZTEtOTEwOS02ZTNkNTY5NDFmY2IiLCJzdWIiOiJzeXN0ZW06c2VydmljZWFjY291bnQ6Y2thOmNrYS0xMjAyLXNhIn0.qWjrTq7DmVSSMS3Hxc4tlWx87T4koRCoVi125sesVEbvAKDi2z0Xo62Z703khmCWlY55NLOaeJKkZYxX9fLLGX2zOUeEw1omJfFFiNn54lc9HQN9Q_5fN4ra-V4VRiNnBATyn7c76hi66K5iHyZ0xlTMrpMA8W7YvNbgSZH9xghWRzzdHIJaauQpScLmJNL6lF4gydoWwGCC-PSEctjJNDm0_3I6hRHDfBswy6wKxTlxOyHtOryG4rE3g5jQfNu_A57S5Yhra0YS4zc4_DoupfP-sV57GAPKRq86lDge8z8qaHh4roI7E3Il-CEOGKRIxNvIfU_wthtk0oyinGGl2w[root@liabio ~]#

把解码后的信息添加到将添加到 ~/.kube/config 中，注意到下面加了 name为coderaction的context和name为coderaction的user

apiVersion: v1
clusters:
- cluster:
    certificate-authority-data: LS0tLS1CRUdJTiBDLQo=
    server: https://10.0.0.0:6443
  name: kubernetes
contexts:
- context:
    cluster: kubernetes
    user: coderaction
  name: coderaction
- context:
    cluster: kubernetes
    user: kubernetes-admin
  name: kubernetes-admin@kubernetes
current-context: kubernetes-admin@kubernetes
kind: Config
preferences: {}
users:
- name: coderaction
  user:
    token: eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IiJ9.eyJpc3MiOiJrdWJlcm5ldGVzL3NlcnZpY2VhY2NvdW50Iiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9uYW1lc3BhY2UiOiJja2EiLCJrdWJlcm5ldGVzLmlvL3NlcnZpY2VhY2NvdW50L3NlY3JldC5uYW1lIjoiY2thLTEyMDItc2EtdG9rZW4tOXJncDQiLCJrdWJlcm5ldGVzLmlvL3NlcnZpY2VhY2NvdW50L3NlcnZpY2UtYWNjb3VudC5uYW1lIjoiY2thLTEyMDItc2EiLCJrdWJlcm5ldGVzLmlvL3NlcnZpY2VhY2NvdW50L3NlcnZpY2UtYWNjb3VudC51aWQiOiI2NzY0ZTkwYy1jYjI4LTRkZTEtOTEwOS02ZTNkNTY5NDFmY2IiLCJzdWIiOiJzeXN0ZW06c2VydmljZWFjY291bnQ6Y2thOmNrYS0xMjAyLXNhIn0.qWjrTq7DmVSSMS3Hxc4tlWx87T4koRCoVi125sesVEbvAKDi2z0Xo62Z703khmCWlY55NLOaeJKkZYxX9fLLGX2zOUeEw1omJfFFiNn54lc9HQN9Q_5fN4ra-V4VRiNnBATyn7c76hi66K5iHyZ0xlTMrpMA8W7YvNbgSZH9xghWRzzdHIJaauQpScLmJNL6lF4gydoWwGCC-PSEctjJNDm0_3I6hRHDfBswy6wKxTlxOyHtOryG4rE3g5jQfNu_A57S5Yhra0YS4zc4_DoupfP-sV57GAPKRq86lDge8z8qaHh4roI7E3Il-CEOGKRIxNvIfU_wthtk0oyinGGl2w
- name: kubernetes-admin
  user:
    client-certificate-data: LS0tLS1CRUdJTiB1M1Y2NDTnpPUT0KLS0tLS1FTkQgQ0VSVElGSUNBVEUtLS0tLQo=
    client-key-data: LS0tLS1CBS0NBUUVBdjNpTkx5eUEwaVdmOU1hUjA3cVFTOEtFWS0tLS0tCg==

通过切换到 coderaction 这个 use-context 可以发现，get 默认分区下的 Pod 时提示 system:serviceaccount:cka:cka-1202-sa 没有权限，但可以正常获取 cka namespace 下的 Pods

[root@liabio cka]# kubectl config use-context kubernetes-admin@kubernetes
Switched to context "kubernetes-admin@kubernetes".
[root@liabio cka]# kubectl get pod
NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
cka-1128-01-7b8b8cb79-mll6d        1/1     Running   118        32h
[root@liabio cka]# 
[root@liabio cka]# 
[root@liabio cka]# kubectl get node
NAME     STATUS   ROLES    AGE    VERSION
liabio   Ready    master   141d   v1.15.2
[root@liabio cka]# kubectl config use-context coderaction
Switched to context "coderaction".
[root@liabio cka]# kubectl get pod
Error from server (Forbidden): pods is forbidden: User "system:serviceaccount:cka:cka-1202-sa" cannot list resource "pods" in API group "" in the namespace "default"
[root@liabio cka]# kubectl get pod -n cka
No resources found.

昨日解析

k8s 对于访问 API 来说提供了两个步骤的安全措施：认证和授权。认证解决用户是谁的问题，授权解决用户能做什么的问题。通过合理的权限管理，能够保证系统的安全可靠。

k8s 集群的所有操作基本上都是通过 kube-apiserver 这个组件进行的，它提供 HTTP RESTful 形式的 API 供集群内外客户端调用。需要注意的是：认证授权过程只存在 HTTPS 形式的 API 中。也就是说，如果客户端使用 HTTP 连接到 kube-apiserver，那么是不会进行认证授权的。所以说，可以这么设置，在集群内部组件间通信使用 HTTP，集群外部就使用 HTTPS，这样既增加了安全性，也不至于太复杂。

本题主要是考察授权：基于角色的访问控制（RBAC）的考题。

RBAC 官方文档：
https://kubernetes.io/docs/reference/access-authn-authz/rbac/

创建 RoleBinding 、Role、Service Account 官网命令指导：
https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubectl/kubectl-commands#-em-rolebinding-em-

使用 kubeconfig 文件组织集群访问：
https://kubernetes.io/docs/concepts/configuration/organize-cluster-access-kubeconfig/

context 相关操作官方命令指南：
https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubectl/kubectl-commands#config

基于角色的访问控制（RBAC）是一种基于企业内各个用户的角色来调节对计算机或网络资源的访问的方法。

RBAC 使用 rbac.authorization.k8s.io API 组 驱动授权决策，使管理员可以通过 Kubernetes API 动态配置策略。

从 1.8 开始，RBAC 模式是稳定的，并由 rbac.authorization.k8s.io/v1 API 提供支持。

要启用 RBAC，请通过启动 apiserver --authorization-mode=RBAC

RBAC API 声明了四个顶级类型：

Role 和 ClusterRole

在 RBAC API 中，Role 包含代表一组权限的规则。权限纯粹是累加的（没有“拒绝”规则）。可以在 namespace 中用 Role 或在集群范围内用 ClusterRole。

Role 只能用于授予对单个名称空间内资源的访问权限。

ClusterRole 由于它们是集群范围的，因此它们还可以用于授予以下权限：

• 集群范围内的资源（如节点）
• 非资源端点（例如“ /healthz”）
• 所有 namespace 中的命名空间资源（例如 pod）

RoleBinding 和 ClusterRoleBinding

RoleBinding 向一个或一组用户授予在 Role 中定义的权限。它包含 subjects（User，Group 或 Service Account），以及对所授予角色的引用。可以在 namespace 中使用 RoleBinding 或在集群范围内使用 ClusterRoleBinding。

RoleBinding 可以引用同一 namespace 下的 Role。

roleRef 是实际创建绑定的方式。该 kind 可以是 Role 或 ClusterRole，并且 name 将引用具体名字的 Role 或 ClusterRole

ClusterRoleBinding 可以在集群级别和所有 namespace 中授予权限。

创建 Role 命令：

kubectl create role NAME --verb=verb --resource=resource.group/subresource [--resource-name=resourcename] [--dry-run]

--verb 指定，对资源的操作动作集合，包括 get、delete、update、create、patch、watch、list，所有操作动作为 *
--resource 指定可操作资源类型集合；
--resource-name 指定可操作资源名称集合；
如：

[root@liabio ~]# kubectl create role pod-reader-cka -n cka  --verb=get --verb=list --resource=pods --resource-name=readablepod --resource-name=anotherpod -oyaml
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
  creationTimestamp: "2019-12-03T03:50:34Z"
  name: pod-reader-cka
  namespace: cka
  resourceVersion: "15179947"
  selfLink: /apis/rbac.authorization.k8s.io/v1/namespaces/cka/roles/pod-reader-cka
  uid: 16742721-4890-43de-9725-d6c721c6e4cf
rules:
- apiGroups:
  - ""
  resourceNames:
  - readablepod
  - anotherpod
  resources:
  - pods
  verbs:
  - get
  - list

创建 RoleBinding

kubectl create rolebinding NAME --clusterrole=NAME|--role=NAME [--user=username] [--group=groupname] [--serviceaccount=namespace:serviceaccountname] [--dry-run]

--role 指定 RoleBinding 的 roleRef 中的 Role 名称；
--clusterrole 指定 RoleBinding 的 roleRef 中的 ClusterRole 名称；
--serviceaccount 指定 RoleBinding 的 subjects 集合；
--user 指定 RoleBinding 的 subjects 下 User 的名称；
如：

[root@liabio ~]# kubectl create rolebinding admin-cka -n cka --clusterrole=admin --user=user1 --user=user2 --group=group1 -oyaml
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  creationTimestamp: "2019-12-03T03:47:55Z"
  name: admin-cka
  namespace: cka
  resourceVersion: "15179732"
  selfLink: /apis/rbac.authorization.k8s.io/v1/namespaces/cka/rolebindings/admin-cka
  uid: 4d4eacfb-3ba0-4fa1-96c3-c624fbafb12c
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: admin
subjects:
- apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: User
  name: user1
- apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: User
  name: user2
- apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: Group
  name: group1

创建 ServiceAccount

kubectl create serviceaccount NAME [--dry-run]

如：

[root@liabio cka]# kubectl create serviceaccount cka-1202-sa -n cka  -o yaml
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  creationTimestamp: "2019-12-02T23:37:42Z"
  name: cka-1202-sa
  namespace: cka
  resourceVersion: "15159020"
  selfLink: /api/v1/namespaces/cka/serviceaccounts/cka-1202-sa
  uid: 6764e90c-cb28-4de1-9109-6e3d56941fcb

今日考题

创建两个 deployment 名字分别为 cka-1203-01、cka-1203-02；
cka-1203-01 的 Pod 加 label：cka：cka-1203-01；
cka-1203-02 的 Pod 加 label：cka：cka-1203-02；

请用利用 kubectl 命令 label 选择器查出这两个 deployment，并按照创建时间排序。

例如：

NAME          READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
cka-1203-01   1/1     1            1           8m40s
cka-1203-02   1/1     1            1           8m38

作者简介

作者：小碗汤，一位热爱、认真写作的小伙，目前维护原创公众号：『我的小碗汤』，专注于写 linux、golang、docker、kubernetes 等知识等提升硬实力的文章，期待你的关注。转载说明：务必注明来源（注明：来源于公众号：我的小碗汤， 作者：小碗汤）