轻松了解Kubernetes认证功能

Kubernetes 简称k8s,是谷歌于2014年开始主导的开源项目,提供了以容器为中心的部署、伸缩和运维平台。截止目前它的最新版本为1.2。搭建环境之前建议先了解一下kubernetes的相关知识,可以参考 《如果有10000台机器,你想怎么玩?》 系列文章。本文介绍kubernetes的安全性配置。

准备工作

首先需要搭建kubernetes集群环境,可以参考 《轻松搭建Kubernetes 1.2版运行环境》 来安装自己的kubernetes集群,运行到flannel配置完成即可。接下来的api server等设置的参数可以参考本文。

结果应该是有三台虚拟机,一台叫做 master ,它的IP是 192.168.33.17 ,运行着k8s的api server、controller manager和scheduler;另两台叫做 node1 和 node2 ,它们的IP分别是 192.168.33.18 和 192.168.33.19 ,运行着k8s的kubelet和kube-proxy,当做k8s的两个节点。

部署

最简单的方式就是通过基于CSV的基本认证。首先需要创建api server的基本认证文件:

master
cd ~
mkdir security

echo 123456,admin,qinghua > security/basic_auth.csv                      # 格式:用户名,密码,用户ID

然后就可以生成CA和api server的证书了:

master
cd security

openssl genrsa -out ca.key 2048
openssl req -x509 -new -nodes -key ca.key -subj "/CN=192.168.33.17" -days 10000 -out ca.crt
openssl genrsa -out server.key 2048
openssl req -new -key server.key -subj "/CN=192.168.33.17" -out server.csr
openssl x509 -req -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -out server.crt -days 10000

cd ..

上面的命令会生成若干证书相关文件,作用如下:

  • ca.key:自己生成的CA的私钥,用于模拟一个CA
  • ca.crt:用自己的私钥自签名的CA证书
  • server.key:api server的私钥,用于配置api server的https
  • server.csr:api server的证书请求文件,用于请求api server的证书
  • server.crt:用自己模拟的CA签发的api server的证书,用于配置api server的https

接下来启动api server,参数的作用可以参考 kube-apiserver官方文档 :

master
docker run -d \
  --name=apiserver \
  --net=host \
  -v /home/vagrant/security:/security \
  gcr.io/google_containers/kube-apiserver:e68c6af15d4672feef7022e94ee4d9af \
  kube-apiserver \
  --advertise-address=192.168.33.17 \
  --admission-control=ServiceAccount \
  --insecure-bind-address=0.0.0.0 \
  --etcd-servers=http://192.168.33.17:4001 \
  --service-cluster-ip-range=11.0.0.0/16 \
  --tls-cert-file=/security/server.crt \
  --tls-private-key-file=/security/server.key \
  --secure-port=443 \
  --basic-auth-file=/security/basic_auth.csv

还需要启动controller manager,参数的作用可以参考 kube-controller-manager官方文档 :

master
docker run -d \
  --name=cm \
  -v /home/vagrant/security:/security \
  gcr.io/google_containers/kube-controller-manager:b9107c794e0564bf11719dc554213f7b \
  kube-controller-manager \
  --master=192.168.33.17:8080 \
  --cluster-cidr=10.245.0.0/16 \
  --allocate-node-cidrs=true \
  --root-ca-file=/security/ca.crt \
  --service-account-private-key-file=/security/server.key

最后是scheduler,参数的作用可以参考 kube-scheduler官方文档 :

master
docker run -d \
  --name=scheduler \
  gcr.io/google_containers/kube-scheduler:903b34d5ed7367ec4dddf846675613c9 \
  kube-scheduler \
  --master=192.168.33.17:8080

可以运行以下命令来确认安全配置已经生效:

master
curl -k -u admin:123456 https://127.0.0.1/
curl -k -u admin:123456 https://127.0.0.1/api/v1

最后启动kubelet和kube-proxy,参数的作用可以参考 kubelet官方文档 和 kube-proxy官方文档 :

node1 node2
NODE_IP=`ifconfig eth1 | grep 'inet addr:' | cut -d: -f2 | cut -d' ' -f1`

sudo kubernetes/server/bin/kubelet \
  --api-servers=192.168.33.17:8080 \
  --cluster-dns=11.0.0.10 \
  --cluster-domain=cluster.local \
  --hostname-override=$NODE_IP \
  --node-ip=$NODE_IP > kubelet.log 2>&1 &

sudo kubernetes/server/bin/kube-proxy \
  --master=192.168.33.17:8080 \
  --hostname-override=$NODE_IP > proxy.log 2>&1 &

验证

如果需要通过https访问,kubectl的命令就略微有点儿麻烦了,需要用 basic_auth.csv 里配置的 admin/123456 来登录:

master
~/kubernetes/server/bin/kubectl -s https://192.168.33.17 --insecure-skip-tls-verify=true --username=admin --password=123456 get po

因为8080端口还开着,所以也可以通过http访问:

master
~/kubernetes/server/bin/kubectl -s http://192.168.33.17:8080 get po

配置完成后,可以看到系统里有TYPE为 kubernetes.io/service-account-token 的秘密:

master
~/kubernetes/server/bin/kubectl -s http://192.168.33.17:8080 get secret

里面有三条数据,分别是 ca.crt , namespace 和 token ,可以通过以下命令看到:

master
~/kubernetes/server/bin/kubectl -s http://192.168.33.17:8080 describe secret

如果你通过kubernetes启动了一个pod,就可以在容器的 /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/ 目录里看到以三个文件的形式看到这三条数据(这是 --admission-control=ServiceAccount 的功劳),当pod需要访问系统服务的时候,就可以使用它们了。可以使用以下命令看到系统的服务账号:

master
~/kubernetes/server/bin/kubectl -s http://192.168.33.17:8080 get serviceAccount

简化kubectl

如果我们通过设置 --insecure-port=0 把api server的http端口关闭,那它就只能通过https访问了:

master
docker rm -f apiserver
docker run -d \
  --name=apiserver \
  --net=host \
  -v /home/vagrant/security:/security \
  gcr.io/google_containers/kube-apiserver:e68c6af15d4672feef7022e94ee4d9af \
  kube-apiserver \
  --advertise-address=192.168.33.17 \
  --admission-control=ServiceAccount \
  --insecure-bind-address=0.0.0.0 \
  --etcd-servers=http://192.168.33.17:4001 \
  --service-cluster-ip-range=11.0.0.0/16 \
  --tls-cert-file=/security/server.crt \
  --tls-private-key-file=/security/server.key \
  --secure-port=443 \
  --basic-auth-file=/security/basic_auth.csv \
  --insecure-port=0

这样的话,就连取个pod都得这么麻烦:

master
~/kubernetes/server/bin/kubectl -s https://192.168.33.17 --insecure-skip-tls-verify=true --username=admin --password=123456 get po

幸运的是,kubernetes提供了一种方式,让我们可以大大简化命令,只用这样就好了:

master
~/kubernetes/server/bin/kubectl get po

下面就让我们来试一下吧!首先用 kubectl config 命令来配置admin用户:

master
~/kubernetes/server/bin/kubectl config set-credentials admin --username=admin --password=123456

然后是api server的访问方式,给集群起个名字叫qinghua:

master
~/kubernetes/server/bin/kubectl config set-cluster qinghua --insecure-skip-tls-verify=true --server=https://192.168.33.17

接下来创建一个context,它连接用户admin和集群qinghua:

master
~/kubernetes/server/bin/kubectl config set-context default/qinghua --user=admin --namespace=default --cluster=qinghua

最后设置一下默认的context:

master
~/kubernetes/server/bin/kubectl config use-context default/qinghua

然后就可以用我们的简化版啦:

master
~/kubernetes/server/bin/kubectl get po

可以通过以下命令来看到当前kubectl的配置:

master
~/kubernetes/server/bin/kubectl config view

能够看到如下内容:

apiVersion: v1
clusters:
- cluster:
    insecure-skip-tls-verify: true
    server: https://192.168.33.17
  name: qinghua
contexts:
- context:
    cluster: qinghua
    namespace: default
    user: admin
  name: default/qinghua
current-context: default/qinghua
kind: Config
preferences: {}
users:
- name: admin
  user:
    password: "123456"
    username: admin

实际上这些配置都存放在 ~/.kube/config 文件里:

master
cat ~/.kube/config

修改这个文件也可以实时生效。细心的童鞋们可以看到,cluster、context和users都是集合,也就是说如果需要切换用户和集群等,只需要设置默认context就可以了,非常方便。

http://www.tuicool.com/articles/byUnQn7

猜你喜欢

转载自m635674608.iteye.com/blog/2366534