前文我們聊到了k8s的訪問控制第二關RBAC授權插件的相關話題，回顧請參考：https://www.cnblogs.com/qiuhom-1874/p/14216634.html；今天我們來聊一下k8s上的訪問控制第三關準入控制相關話題；
在說準入控制之前，我們先來回顧下之前的用戶認證和授權，在k8s上用戶認證和授權機制都是通過一個個插件進行功能的擴展，我們要要想使用某種用戶認證和授權機制，相應的我們應該去啟用對應的插件；對于用戶認證和授權這兩個機制來說，它們的作業邏輯都是一樣的，都是一票通過的機制，一票通過是指啟有多個插件，只要對應用戶來認證或做授權驗證，只要有其中的一個插件滿足要求，對應的用戶就能通過認證，同樣的道理驗證授權也是，在k8s上授權插件是顯式授權的，即只要滿足對應定義的授權規則，則對應的驗證授權就會被通過，反之沒有顯式授權的，即便認真通過權限驗證也是不能放行的；對于準入控制來說，在k8s上準入控制是通過準入控制器實作的，一個準入控制器就對應了一個插件，我們要使用對應的準入控制器，相應我們也要啟用對應的插件才行；在k8s上準入控制、用戶認證、授權默認都內置并啟用一些插件，我們可以直接撰寫對應的規則即可；準入控制和用戶認證、授權機制不同的是，準入控制的作業邏輯是一票否決機制，所謂一票否決是指在多個準入控制規則當中，只要不滿足其中一個規則，對應的請求就是拒絕操作的；對于準入控制來說，它有兩種型別，一種是變異型，一種是校驗型；所謂變異型是指我們在提交給apiserver進行資源創建時，默認沒有指定的對應欄位的資訊；它會給我們補上，或者我們定義資源的某些屬性的值不太規范，它會幫助我們修改對應的屬性的值為一個規范的值，然后提交給apiserver；這種準入控制器通常是幫助我們把對應提交的資源創建資訊，規范后提交給apiserver，使得我們提交資源的資訊是能夠滿足對應api規范；校驗型準入控制器是用來限制我們對應創建資源是否合理，是否滿足我們定義的規則，如果不滿足就直接拒絕我們創建；這種控制器主要用來限制我們對k8s上的資源的使用；
在k8s上準入控制器的模塊有很多，其中比較常用的有LimitRanger、ResourceQuota、ServiceAccount、PodSecurityPolicy等等，對于前面三種準入控制器系統默認是啟用的，我們只需要定義對應的規則即可；對于PodSecurityPolicy這種準入控制器，系統默認沒有啟用，如果我們要使用，就必需啟用以后，對應規則才會正常生效；這里需要注意一點，對應psp準入控制器，一定要先寫好對應的規則，把規則和權限系結好以后，在啟用對應的準入控制器，否則先啟用準入控制器，沒有對應的規則，默認情況它是拒絕操作，在k8s上沒有顯式定義規則都是拒絕，這可能導致現有的k8s系統跑的系統級pod無法正常作業；所以對于psp準入控制器要慎用，如果規則和權限做的足夠精細，它會給我們的k8s系統安全帶來大幅度的提升，反之，可能導致整個k8s系統不可用；
查看apiserver啟用的準入控制器
提示：apiserver啟用準入控制插件需要使用--enable-admission-plugins選項來指定，該選項可以使用多個值，用逗號隔開表示啟用指定的準入控制插件；這里組態檔中顯式啟用了NodeRestrication這個插件；默認沒有寫在這上面的內置準入控制器，它也是啟用了的，比如LimitRanger、ResourceQuota、ServiceAccount等等；對于不同的k8s版本，內置的準入控制器和啟用與否請查看相關版本的官方檔案；對于那些沒有啟動的準入控制器，我們可以在上面選項中直接啟用，分別用逗號隔開即可；
LimitRanger控制器
LimitRanger準入控制器是k8s上一個內置的準入控制器，LimitRange是k8s上的一個標準資源，它主要用來定義在某個名稱空間下限制pod或pod里的容器對k8s上的cpu和記憶體資源使用；它能夠定義我們在某個名稱空間下創建pod時使用的cpu和記憶體的上限和下限以及默認cpu、記憶體的上下限；如果我們創建pod時定義了資源上下限，但不滿足LimitRange規則中定義的資源上下限，此時LimitRanger就會拒絕我們創建此pod；如果我們在LimitRange規則中定義了默認的資源上下限制，我們創建資源沒有指定其資源限制，它默認會使用LimitRange規則中的默認資源限制；同樣的邏輯LimitRanger可以限制一個pod使用資源的上下限，它還可以限制pod中的容器的資源上下限，比限制pod更加精準；不管是針對pod還是pod里的容器，它始終只是限制單個pod資源使用；
LimitRange規則定義
[root@master01 ~]# cat LimitRang-demo.yaml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: myns
---
apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
name: cpu-memory-limit-range
namespace: myns
spec:
limits:
- default:
cpu: 1000m
memory: 1000Mi
defaultRequest:
cpu: 500m
memory: 500Mi
min:
cpu: 500m
memory: 500Mi
max:
cpu: 2000m
memory: 2000Mi
maxLimitRequestRatio:
cpu: 4
memory: 4
type: Container
[root@master01 ~]#
提示：以上清單主要定義了兩個資源，一個創建myns名稱空間，一個是在對應myns名稱空間下定義了LimitRange資源；其中LimitRange資源的名稱為cpu-memory-limit-range，default欄位用來指定默認容器資源上限值；defaultRequest用來指定默認容器資源下限值；min欄位用來指定限制用戶指定的資源下限不能小于對應資源的值；max是用來限制用戶指定資源上限值不能大于該值；maxLimitRequestRatio欄位用來指定資源的上限和下限的比值；即上限是下限的多少倍；type是用來描述對應資源限制的級別，該欄位有兩個值pod和container；上述資源清單表示在該名稱空間下創建pod時，默認不指定其容器的資源限制，就限制對應容器最少要有0.5個核心的cpu和500M的記憶體；最大為1個核心cpu,1g記憶體；如果我們手動定義了容器的資源限制，那么對應資源限制最小不能小于cpu為0.5個核心，記憶體為500M，最大不能超過cpu為2個核心，記憶體為2000M；如果我們在創建pod時，只指定了容器的資源上限或下限，那么上限最大是下限的的4倍，如果指定cpu上限為2000m那么下限一定不會小于500m，如果只指定了cpu下限為500m那么上限最大不會超過2000m，對于記憶體也是同樣的邏輯；
應用資源清單
[root@master01 ~]# kubectl apply -f LimitRang-demo.yaml namespace/myns created limitrange/cpu-memory-limit-range created [root@master01 ~]# kubectl get limitrange -n myns NAME CREATED AT cpu-memory-limit-range 2021-01-01T08:01:24Z [root@master01 ~]# kubectl describe limitrange cpu-memory-limit-range -n myns Name: cpu-memory-limit-range Namespace: myns Type Resource Min Max Default Request Default Limit Max Limit/Request Ratio ---- -------- --- --- --------------- ------------- ----------------------- Container cpu 500m 2 500m 1 4 Container memory 500Mi 2000Mi 500Mi 1000Mi 4 [root@master01 ~]#
提示：資源清單中如果指定了maxLimitRequestRatio，需要注意min中和max中的對應資源的單位，如果指定的倍數和max與min中指定的值比例不同，它這里會不會讓我們創建；如下提示
[root@master01 ~]# kubectl apply -f LimitRang-demo.yaml
namespace/myns unchanged
The LimitRange "cpu-limit-range" is invalid: spec.limits[0].maxLimitRequestRatio[memory]: Invalid value: resource.Quantity{i:resource.int64Amount{value:4, scale:0}, d:resource.infDecAmount{Dec:(*inf.Dec)(nil)}, s:"4", Format:"DecimalSI"}: ratio 4 is greater than max/min = 3.814697
[root@master01 ~]#
提示：我們在資源中指定maxLimitRequestRatio，它內部就是使用max/min,所以對應的值必須符合max/min的值；
驗證：在myns名稱空間下創建一個pod，默認不指定其資源限制，看看它是否會被limitrange規則自動附加其資源限制？
[root@master01 manifests]# cat pod-demo.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx-pod-demo
namespace: myns
spec:
containers:
- image: nginx:1.14-alpine
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: nginx
[root@master01 manifests]# kubectl apply -f pod-demo.yaml
pod/nginx-pod-demo created
[root@master01 manifests]# kubectl get pods -n myns
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-pod-demo 1/1 Running 0 15s
[root@master01 manifests]# kubectl describe pod nginx-pod-demo -n myns
Name: nginx-pod-demo
Namespace: myns
Priority: 0
Node: node01.k8s.org/192.168.0.44
Start Time: Fri, 01 Jan 2021 16:12:53 +0800
Labels: <none>
Annotations: kubernetes.io/limit-ranger: LimitRanger plugin set: cpu, memory request for container nginx; cpu, memory limit for container nginx
Status: Running
IP: 10.244.1.108
IPs:
IP: 10.244.1.108
Containers:
nginx:
Container ID: docker://4d566a239fe3f80e823352ff2eb0f4bc9e5ca1c107c62d87a5035e2d70e7d8f2
Image: nginx:1.14-alpine
Image ID: docker-pullable://nginx@sha256:485b610fefec7ff6c463ced9623314a04ed67e3945b9c08d7e53a47f6d108dc7
Port: <none>
Host Port: <none>
State: Running
Started: Fri, 01 Jan 2021 16:12:54 +0800
Ready: True
Restart Count: 0
Limits:
cpu: 1
memory: 1000Mi
Requests:
cpu: 500m
memory: 500Mi
Environment: <none>
Mounts:
/var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-n6tg5 (ro)
Conditions:
Type Status
Initialized True
Ready True
ContainersReady True
PodScheduled True
Volumes:
default-token-n6tg5:
Type: Secret (a volume populated by a Secret)
SecretName: default-token-n6tg5
Optional: false
QoS Class: Burstable
Node-Selectors: <none>
Tolerations: node.kubernetes.io/not-ready:NoExecute op=Exists for 300s
node.kubernetes.io/unreachable:NoExecute op=Exists for 300s
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Normal Scheduled 33s default-scheduler Successfully assigned myns/nginx-pod-demo to node01.k8s.org
Normal Pulled 32s kubelet Container image "nginx:1.14-alpine" already present on machine
Normal Created 32s kubelet Created container nginx
Normal Started 32s kubelet Started container nginx
[root@master01 manifests]#
提示：可以看到我們在myns名稱空間下創建的pod沒有指定其容器資源限制，創建pod后，其內部容器自動就有了默認的資源限制；其大小就是我們在定義LimitRange規則中的default和defaultRequite欄位中指定的資源限制；
驗證：創建一個pod指定其cpu下限為200m,看看對應pod是否允許我們創建？
[root@master01 manifests]# cat pod-demo.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx-pod-demo2
namespace: myns
spec:
containers:
- image: nginx:1.14-alpine
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: nginx
resources:
requests:
cpu: 200m
[root@master01 manifests]# kubectl apply -f pod-demo.yaml
Error from server (Forbidden): error when creating "pod-demo.yaml": pods "nginx-pod-demo2" is forbidden: [minimum cpu usage per Container is 500m, but request is 200m, cpu max limit to request ratio per Container is 4, but provided ratio is 5.000000]
[root@master01 manifests]#
提示：我們在創建資源清單中限制了容器使用cpu為200m，在應用資源清單時，它這里就不允許我們創建，其原因是我們指定的資源限制規則不滿足LimitRange這條準入控制規則，所以對應創建pod的請求被拒絕；這也意味著我們在創建pod時，指定容器資源限制不能低于LimitRange準入控制規則中的最低限制，否則對應pod不被允許創建；
驗證：創建pod時指定其cpu最大限制為2500m,看看對應pod是否允許被創建？
[root@master01 manifests]# cat pod-demo.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx-pod-demo2
namespace: myns
spec:
containers:
- image: nginx:1.14-alpine
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: nginx
resources:
limits:
cpu: 2500m
[root@master01 manifests]# kubectl apply -f pod-demo.yaml
Error from server (Forbidden): error when creating "pod-demo.yaml": pods "nginx-pod-demo2" is forbidden: maximum cpu usage per Container is 2, but limit is 2500m
[root@master01 manifests]#
提示：可以看到在pod容器里指定對應的資源限制上限大于LimitRange準入控制規則中的max欄位的值時，對應pod是不被允許創建；
驗證：給定pod容器的cpu上限或下限為對應范圍內的值看看對應pod是否允許被創建？
[root@master01 manifests]# cat pod-demo.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx-pod-demo2
namespace: myns
spec:
containers:
- image: nginx:1.14-alpine
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: nginx
resources:
requests:
cpu: 700m
[root@master01 manifests]# kubectl apply -f pod-demo.yaml
pod/nginx-pod-demo2 created
[root@master01 manifests]# kubectl describe pod nginx-pod-demo2 -n myns
Name: nginx-pod-demo2
Namespace: myns
Priority: 0
Node: node03.k8s.org/192.168.0.46
Start Time: Fri, 01 Jan 2021 16:33:39 +0800
Labels: <none>
Annotations: kubernetes.io/limit-ranger: LimitRanger plugin set: memory request for container nginx; cpu, memory limit for container nginx
Status: Running
IP: 10.244.3.119
IPs:
IP: 10.244.3.119
Containers:
nginx:
Container ID: docker://4a576eda79e0f2a377ca9d058ee6e64decf45223b720b93c3291eed9c2a920d1
Image: nginx:1.14-alpine
Image ID: docker-pullable://nginx@sha256:485b610fefec7ff6c463ced9623314a04ed67e3945b9c08d7e53a47f6d108dc7
Port: <none>
Host Port: <none>
State: Running
Started: Fri, 01 Jan 2021 16:33:40 +0800
Ready: True
Restart Count: 0
Limits:
cpu: 1
memory: 1000Mi
Requests:
cpu: 700m
memory: 500Mi
Environment: <none>
Mounts:
/var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-n6tg5 (ro)
Conditions:
Type Status
Initialized True
Ready True
ContainersReady True
PodScheduled True
Volumes:
default-token-n6tg5:
Type: Secret (a volume populated by a Secret)
SecretName: default-token-n6tg5
Optional: false
QoS Class: Burstable
Node-Selectors: <none>
Tolerations: node.kubernetes.io/not-ready:NoExecute op=Exists for 300s
node.kubernetes.io/unreachable:NoExecute op=Exists for 300s
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Normal Scheduled 23s default-scheduler Successfully assigned myns/nginx-pod-demo2 to node03.k8s.org
Normal Pulled 23s kubelet Container image "nginx:1.14-alpine" already present on machine
Normal Created 22s kubelet Created container nginx
Normal Started 22s kubelet Started container nginx
[root@master01 manifests]#
提示：從上面的示例可以看到，我們給定資源下限，對應資源上限它會用默認值給填充；
ResourceQuota準入控制器
ResourceQuota準入控制器也是k8s上內置的準入控制器，默認該控制器是啟用的狀態，它主要作用是用來限制一個名稱空間下的資源的使用；相對于LimitRanger準入控制器相比，它能防止在一個名稱空間下的pod被過多創建時，導致過多占用k8s上的資源；簡單講它是用來在名稱空間級別限制用戶的資源使用；不同于LimitRanger準入控制器，Resourcequota準入控制器限制的是某個名稱空間下的資源，而LimitRanger準入控制器限制的是單個pod或pod中的容器的資源使用；
ResourceQuota資源的創建
[root@master01 ~]# cat resourcequota-demo.yaml
apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
name: quota-demo
namespace: myns
spec:
hard:
pods: "5"
requests.cpu: "5"
requests.memory: 5Gi
limits.cpu: "4"
limits.memory: 10Gi
count/deployments.apps: "5"
count/deployments.extensions: "5"
persistentvolumeclaims: "5"
[root@master01 ~]#
提示：ResourceQuota的定義其kind型別為ResourceQuota，群組為核心群組v1；其中spec.hard欄位是用來定義對應名稱空間下的資源限制規則；pods用來限制在對應名稱空間下的pod數量，requests.cpu欄位用來限制對應名稱空間下所有pod的cpu資源的下限總和；requests.memory用來限制對應名稱空間下pod的記憶體資源的下限總和；limits.cpu用來限制對應名稱空間下的podcpu資源的上限總和，limits.memory用來限制對應名稱空間下pod記憶體資源上限總和；count/deployments.apps用來限制對應名稱空間下apps群組下的deployments的個數，count/deployments.extensions用來限制對應名稱空間下extensions群組下的deployments的數量；以上配置清單表示，在myns名稱空間下運行的pod數量不能超過5個，或者所有pod的cpu資源下限總和不能大于5個核心，記憶體資源下限總和不能大于5G，或者cpu上限資源總和不能大于4個核心，記憶體上限總和不能超過10G，或者apps群組下的deployments控制器不能超過5個，exetensions群組下的deploy控制器不能超過5個，pv個數不能超過5個；以上條件中任意一個條目不滿足，都將無法在對應名稱空間創建對應的資源；
應用資源清單
[root@master01 ~]# kubectl apply -f resourcequota-demo.yaml resourcequota/quota-demo created [root@master01 ~]# kubectl get resourcequota -n myns NAME AGE REQUEST LIMIT quota-demo 33s count/deployments.apps: 0/5, count/deployments.extensions: 0/5, persistentvolumeclaims: 0/5, pods: 2/5, requests.cpu: 1200m/5, requests.memory: 1000Mi/5Gi limits.cpu: 2/4, limits.memory: 2000Mi/10Gi [root@master01 ~]# kubectl describe resourcequota quota-demo -n myns Name: quota-demo Namespace: myns Resource Used Hard -------- ---- ---- count/deployments.apps 0 5 count/deployments.extensions 0 5 limits.cpu 2 4 limits.memory 2000Mi 10Gi persistentvolumeclaims 0 5 pods 2 5 requests.cpu 1200m 5 requests.memory 1000Mi 5Gi [root@master01 ~]#
提示：可以看到應用資源清單以后，對應名稱空間下的資源使用情況可以通過查看resourcequota資源的詳細資訊就能了解到；從上述resourcequota資源的詳細資訊中可以看到，當前myns中pod的cpu資源上限已經使用了2顆核心，對應記憶體的上限是了2000M；
驗證：在myns下創建2個cpu資源上限為2000m的pod，看看對應pod是否被允許創建？
[root@master01 manifests]# cat pod-demo.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx-pod-demo3
namespace: myns
spec:
containers:
- image: nginx:1.14-alpine
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: nginx
resources:
limits:
cpu: 2000m
[root@master01 manifests]# kubectl apply -f pod-demo.yaml
pod/nginx-pod-demo3 created
[root@master01 manifests]# kubectl describe resourcequota quota-demo -n myns
Name: quota-demo
Namespace: myns
Resource Used Hard
-------- ---- ----
count/deployments.apps 0 5
count/deployments.extensions 0 5
limits.cpu 4 4
limits.memory 3000Mi 10Gi
persistentvolumeclaims 0 5
pods 3 5
requests.cpu 3200m 5
requests.memory 1500Mi 5Gi
[root@master01 manifests]# cat pod-demo2.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx-pod-demo4
namespace: myns
spec:
containers:
- image: nginx:1.14-alpine
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: nginx
resources:
limits:
cpu: 2000m
[root@master01 manifests]# kubectl apply -f pod-demo2.yaml
Error from server (Forbidden): error when creating "pod-demo2.yaml": pods "nginx-pod-demo4" is forbidden: exceeded quota: quota-demo, requested: limits.cpu=2,requests.cpu=2, used: limits.cpu=4,requests.cpu=3200m, limited: limits.cpu=4,requests.cpu=5
[root@master01 manifests]#
提示：可以看到在創建第一個pod時，對應pod成功創建，在創建第二個pod時，對應pod就能正常創建，其原因是對應myns名稱空間下正常處于運行狀態的pod的cpu資源上限總和已經和resourcequota準入控制規則中的limit.cpus欄位的值一樣了，再次創建pod時，myns名稱空間下的pod的cpu資源上限總和大于limit.cpus的值，所以不滿足resourcequota準入控制規則，所以第二個pod就不允許被創建；
示例：使用resourcequota資源限制名稱空間下的storage資源
[root@master01 ~]# cat resourcequota-storage-demo.yaml
apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
name: quota-storage-demo
namespace: default
spec:
hard:
requests.storage: "5Gi"
persistentvolumeclaims: "5"
requests.ephemeral-storage: "1Gi"
limits.ephemeral-storage: "2Gi"
[root@master01 ~]#
提示：requests.storage用來限制對應名稱空間下的存盤下限總和，persistenvolumeclaims用來限制pvc總數量，requests.ephemeral-storage用來現在使用本地臨時存盤的下限總容量；limits.ephemeral-storage用來限制使用本地臨時存盤上限總容量；以上配置表示在default名稱空間下非停止狀態的容器存盤下限總容量不能超過5G，pvc的數量不能超過5個，本地臨時存盤下限容量不能超過1G，上限不能超過2G；
應用配置清單
[root@master01 ~]# kubectl apply -f resourcequota-storage-demo.yaml resourcequota/quota-storage-demo created [root@master01 ~]# kubectl get resourcequota NAME AGE REQUEST LIMIT quota-storage-demo 7s persistentvolumeclaims: 3/5, requests.ephemeral-storage: 0/1Gi, requests.storage: 3Gi/5Gi limits.ephemeral-storage: 0/2Gi [root@master01 ~]# kubectl describe resourcequota quota-storage-demo Name: quota-storage-demo Namespace: default Resource Used Hard -------- ---- ---- limits.ephemeral-storage 0 2Gi persistentvolumeclaims 3 5 requests.ephemeral-storage 0 1Gi requests.storage 3Gi 5Gi [root@master01 ~]#
驗證：在default名稱空間下，再創建3個pvc看看對應資源是否被允許創建？
[root@master01 ~]# cat pvc-v1-demo.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: pvc-nfs-pv-v4
namespace: default
spec:
accessModes:
- ReadWriteMany
volumeMode: Filesystem
resources:
requests:
storage: 500Mi
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: pvc-nfs-pv-v5
namespace: default
spec:
accessModes:
- ReadWriteMany
volumeMode: Filesystem
resources:
requests:
storage: 500Mi
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: pvc-nfs-pv-v6
namespace: default
spec:
accessModes:
- ReadWriteMany
volumeMode: Filesystem
resources:
requests:
storage: 500Mi
[root@master01 ~]# kubectl apply -f pvc-v1-demo.yaml
persistentvolumeclaim/pvc-nfs-pv-v4 created
persistentvolumeclaim/pvc-nfs-pv-v5 created
Error from server (Forbidden): error when creating "pvc-v1-demo.yaml": persistentvolumeclaims "pvc-nfs-pv-v6" is forbidden: exceeded quota: quota-storage-demo, requested: persistentvolumeclaims=1, used: persistentvolumeclaims=5, limited: persistentvolumeclaims=5
[root@master01 ~]#
提示：可以看到現在在default名稱空間下創建3個pvc時，對應前兩個被成功創建，第三個被拒絕了；原因是defualt名稱空間下的pvc資源數量已經達到resourcequota準入控制規則中定義的數量，所以不予創建；
示例：創建resourcequota準入控制規則，并限定其生效范圍
[root@master01 ~]# cat resourcequota-scopes-demo.yaml
apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
name: quota-scopes-demo
namespace: myns
spec:
hard:
pods: "5"
scopes: ["BestEffort"]
[root@master01 ~]#
提示：限制resourcequota準入控制規則生效范圍，可以使用scopes欄位來指定對應的范圍；該欄位為一個串列，默認不指定是指所有狀態的pod；其中BsetEffort表示匹配對應pod的QOS(服務質量類別)值為BestEffort的pod ；NotBestEffort表示匹配對應pod的QOS值不是BestEffort的pod；Terminating表示匹配對應Pod狀態為Terminating狀態的pod；NotTerminating表示匹配狀態不是Terminating狀態的pod；上述清單規則表示只對pod的服務質量類別為BestEffort的pod生效；其他型別的pod不記錄到對應規則中；即只能在對應名稱空間下創建5個服務質量類別為BestEffort類別的pod；
應用配置清單
[root@master01 ~]# kubectl apply -f resourcequota-scopes-demo.yaml resourcequota/quota-scopes-demo created [root@master01 ~]# kubectl get quota -n myns NAME AGE REQUEST LIMIT quota-scopes-demo 12s pods: 0/5 [root@master01 ~]#
提示：限制pod的服務質量類別為BestEffort，只能對pod資源施加，其它資源都不支持；
PodSecurityPolicy準入控制器
PodSecurityPolicy準入控制器主要用來設定pod安全相關的策略，比如是否允許對應pod共享宿主機網路名稱空間，是否允許pod允許為特權模式等等；
示例：定義psp準入控制器規則
[root@master01 psp]# cat psp-privileged.yaml
apiVersion: policy/v1beta1
kind: PodSecurityPolicy
metadata:
name: privileged
annotations:
seccomp.security.alpha.kubernetes.io/allowedProfileNames: '*'
spec:
privileged: true
allowPrivilegeEscalation: true
allowedCapabilities:
- '*'
volumes:
- '*'
hostNetwork: true
hostPorts:
- min: 0
max: 65535
hostIPC: true
hostPID: true
runAsUser:
rule: 'RunAsAny'
seLinux:
rule: 'RunAsAny'
supplementalGroups:
rule: 'RunAsAny'
fsGroup:
rule: 'RunAsAny'
[root@master01 psp]#
提示：PodSecurityPolicy是k8s的標準資源，其型別為PodSecurityPolicy，群組版本為policy/v1beta1；其中spec欄位用來定義對pod的相關安全屬性的定義；privileged用來定義對應pod是否允許運行為特權模式；allowPrivilegeEscalation用來指定是否運行對應容器子行程特權；allowedCapabilities用來指定允許使用內核中的Capabilities功能，“*”表示所有；volumes用來指定可以使用的卷型別串列，*表示可以使用支持的任意型別的的卷；hostNetwork表示是否允許共享宿主機網路名稱空間；hostPorts用來指定可以使用宿主機埠范圍，min限制埠下限，max限制埠上限；hostIPC表示是否允許共享宿主機的IPC，hostPID表示是否共享宿主機的PID；runAsUser用來指定對應pod允許以那個用戶身份運行，RunAsAny表示可以以任意用戶身份運行；以上清單主要定義了一個特權psp準入控制規則，通常這類psp應該有應用在對所有系統級pod使用；一般的普通用戶創建的pod不應該擁有上述權限；
psp準入控制規則相關屬性說明
示例：定義一個非特權psp準入控制法則
[root@master01 psp]# cat psp-restricted.yaml
apiVersion: policy/v1beta1
kind: PodSecurityPolicy
metadata:
name: restricted
annotations:
seccomp.security.alpha.kubernetes.io/allowedProfileNames: 'docker/default'
seccomp.security.alpha.kubernetes.io/defaultProfileName: 'docker/default'
spec:
privileged: false
allowPrivilegeEscalation: false
requiredDropCapabilities:
- ALL
volumes:
- 'configMap'
- 'emptyDir'
- 'projected'
- 'secret'
- 'downwardAPI'
- 'persistentVolumeClaim'
hostNetwork: false
hostIPC: false
hostPID: false
runAsUser:
rule: 'MustRunAsNonRoot'
seLinux:
rule: 'RunAsAny'
supplementalGroups:
rule: 'MustRunAs'
ranges:
- min: 1
max: 65535
fsGroup:
rule: 'MustRunAs'
ranges:
- min: 1
max: 65535
readOnlyRootFilesystem: false
[root@master01 psp]#
提示：定義好上述psp準入控制資源以后，我們還應該把對那個對應準入控制資源系結到不同的角色上，以實作不同角色擁有不同的psp準入控制法則的使用權限；
示例：定義clusterrole分別關聯不同的psp準入控制資源
[root@master01 psp]# cat clusterrole-with-psp.yaml kind: ClusterRole apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 metadata: name: psp:restricted rules: - apiGroups: ['policy'] resources: ['podsecuritypolicies'] verbs: ['use'] resourceNames: - restricted --- kind: ClusterRole apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 metadata: name: psp:privileged rules: - apiGroups: ['policy'] resources: ['podsecuritypolicies'] verbs: ['use'] resourceNames: - privileged [root@master01 psp]#
提示：以上定義了兩個clusterrole，一個名為psp:restricted，該角色主要關聯非特權psp資源，其資源名為restricted；第二個clusterrole名為psp:privileged，該角色主要關聯特權psp資源；其對應psp資源名稱為privileged；
示例：創建clusterrolebinding關聯相關用戶和組
[root@master01 psp]# cat clusterrolebinding-with-psp.yaml kind: ClusterRoleBinding apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 metadata: name: restricted-psp-user roleRef: kind: ClusterRole name: psp:restricted apiGroup: rbac.authorization.k8s.io subjects: - kind: Group apiGroup: rbac.authorization.k8s.io name: system:authenticated --- apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 kind: ClusterRoleBinding metadata: name: privileged-psp-user roleRef: apiGroup: rbac.authorization.k8s.io kind: ClusterRole name: psp:privileged subjects: - apiGroup: rbac.authorization.k8s.io kind: Group name: system:masters - apiGroup: rbac.authorization.k8s.io kind: Group name: system:node - apiGroup: rbac.authorization.k8s.io kind: Group name: system:serviceaccounts:kube-system [root@master01 psp]#
提示：以上配置主要創建了兩個clusterrolebinding，第一個cluserrolebinding主要把在k8s上認證通過的用戶的權限系結到psp:restricted這個角色上，讓其擁有對應的權限，即通過認證的用戶擁有非特權psp準入控制法則權限；第二個clusterrolebinding主要系結了三類用戶，第一類是system:masters組上的用戶，第二類是system:node組上的用戶，第三類是system:serviceaccounts:kube-system組上的用戶；這三個組都是系統級別用戶，主要是系統及pod和組件使用的組；所以這些用戶應該擁有特權psp準入控制法則，對應通過clusterrolebinding系結到psp:privileged這個角色；
應用上述資源清單
[root@master01 psp]# kubectl apply -f psp-privileged.yaml podsecuritypolicy.policy/privileged created [root@master01 psp]# kubectl apply -f psp-restricted.yaml podsecuritypolicy.policy/restricted created [root@master01 psp]# kubectl apply -f clusterrole-with-psp.yaml clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/psp:restricted created clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/psp:privileged created [root@master01 psp]# kubectl apply -f clusterrolebinding-with-psp.yaml clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/restricted-psp-user created clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/privileged-psp-user created [root@master01 psp]#
提示：應用順序先應用psp準入控制資源，然后在應用clusterrole資源，最后應用clusterrolebinding資源；
啟用psp準入控制器
提示：編輯/etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml檔案，找到--enable-admission-plugins選項，在最后加上PodSecurityPolicy用逗號隔開；然后保存退出；對應psp準入控制器就啟用了；
驗證：把tom用戶設定為myns名稱空間下的管理員，然后使用tom用戶的組態檔在myns下創建一個pod，該pod使用hostNetwork：true選項來共享宿主機網路名稱空間，看看是否能夠正常將pod創建出來？
設定tom用戶為myns名稱空間下的管理員
[root@master01 ~]# cat tom-rolebinding-myns-admin.yaml apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 kind: RoleBinding metadata: name: tom-myns-admin namespace: myns roleRef: kind: ClusterRole name: admin apiGroup: rbac.authorization.k8s.io subjects: - kind: User apiGroup: rbac.authorization.k8s.io name: tom [root@master01 ~]# kubectl apply -f tom-rolebinding-myns-admin.yaml rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/tom-myns-admin created [root@master01 ~]# kubectl get rolebinding -n myns NAME ROLE AGE tom-myns-admin ClusterRole/admin 10s [root@master01 ~]#
驗證tom用戶證書資訊不是在system:master組內
[root@master01 ~]# cat /tmp/myk8s.config |grep client-certificate-data|awk {'print $2'}|base64 -d|openssl x509 -text -noout
Certificate:
Data:
Version: 1 (0x0)
Serial Number:
f4:39:a9:5d:2f:01:09:2b
Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
Issuer: CN=kubernetes
Validity
Not Before: Dec 29 16:29:59 2020 GMT
Not After : Dec 29 16:29:59 2021 GMT
Subject: CN=tom, O=myuser
Subject Public Key Info:
Public Key Algorithm: rsaEncryption
Public-Key: (2048 bit)
Modulus:
00:b7:02:e8:0d:ca:d5:3f:36:42:20:5c:16:6c:dd:
2a:be:53:f3:b7:14:8e:ca:9f:f4:45:4a:61:97:df:
3c:e8:c2:cd:2f:d8:80:85:29:3d:87:b1:9b:5e:9b:
dd:60:0b:5f:60:46:8f:71:8b:49:1a:a6:48:94:f8:
15:0c:f2:98:3c:ab:3a:7c:28:c4:64:76:bf:03:90:
53:f7:2b:6d:18:b5:9b:53:d2:7b:e1:9e:56:bd:c6:
41:a7:99:0a:20:d9:d3:1b:f2:3d:f8:84:bb:8a:22:
c7:66:1f:8e:7a:ee:e7:06:27:90:06:ce:23:69:eb:
c7:42:69:13:d3:bd:2a:c2:5f:bd:1d:2c:0a:19:ca:
f4:d6:a2:d4:47:73:bb:4e:5a:01:75:37:ba:2f:2b:
78:5f:70:3b:ce:5b:46:25:fb:c8:3f:8a:7b:15:ea:
85:aa:b0:b9:28:85:1a:fd:4a:7e:f2:92:40:bd:00:
2a:6c:08:84:eb:7b:dc:5b:e0:13:71:d3:af:75:e3:
6a:23:e1:a5:78:a2:03:ba:bf:e6:1b:bb:37:cc:11:
aa:aa:d2:66:10:22:8f:31:a3:4d:f8:79:d2:05:d7:
c9:9a:8c:ce:59:7c:30:7e:f1:2d:9a:4a:53:94:cc:
83:47:91:ea:6d:4f:01:9c:c9:3d:c6:9d:85:e0:41:
5c:ff
Exponent: 65537 (0x10001)
Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
41:47:71:e6:60:70:5b:b0:5f:9c:47:2d:05:07:fd:93:6d:1b:
16:c3:fd:c8:d4:2e:45:b3:fd:d0:4c:e7:19:b4:80:86:ae:8f:
01:5b:26:f7:01:00:3a:e0:0f:b7:ce:6e:0a:a2:e2:84:2c:86:
cd:d8:cb:42:3a:c6:bd:b0:50:72:2e:35:fb:02:5e:78:0c:ce:
fa:3d:28:bc:96:63:d0:83:30:93:6f:59:4d:94:27:8d:ea:5c:
1e:19:1b:35:29:87:cf:76:3b:60:4d:8d:f2:b7:37:9a:5a:b6:
7c:58:ae:dd:f0:7a:fd:de:b9:9f:77:bb:fb:9c:42:d8:50:bc:
2f:50:5c:9b:56:4b:90:89:14:c9:52:6d:64:59:dd:3f:53:b1:
e4:32:91:d5:98:fb:83:fa:78:23:45:0f:53:92:f0:1a:58:81:
03:f3:a3:b4:0a:83:d3:7c:ef:04:e8:ee:27:df:e8:4f:68:dc:
df:46:ef:6b:45:7b:c0:bb:55:fd:82:c6:d9:3b:66:26:14:4a:
fe:79:7d:a1:24:43:ba:20:19:6b:b3:d8:0f:2f:30:2b:d3:22:
e6:f9:a9:88:38:98:7b:d6:c4:41:17:62:8d:05:6e:1f:c3:e2:
44:dc:35:a2:7f:ed:70:2f:68:75:50:61:74:41:d2:86:dd:75:
18:21:a1:c9
[root@master01 ~]#
提示：可以看到tom用戶的證書中O=myuser，并非system:master；
使用tom用戶的組態檔在myns名稱空間下創建pod
[root@master01 manifests]# cat pod-demo3.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx-pod-demo3
namespace: myns
spec:
containers:
- image: nginx:1.14-alpine
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: nginx
hostNetwork: true
[root@master01 manifests]# kubectl apply -f pod-demo3.yaml --kubeconfig=/tmp/myk8s.config
Error from server (Forbidden): error when creating "pod-demo3.yaml": pods "nginx-pod-demo3" is forbidden: PodSecurityPolicy: unable to admit pod: [spec.securityContext.hostNetwork: Invalid value: true: Host network is not allowed to be used]
[root@master01 manifests]#
提示：可以看到tom用戶在myns名稱空間下創建pod并共享宿主機網路名稱空間，被apiserver拒絕了；這是因為我們剛才啟用了psp準入控制器，對應規則明確規定不在system:master組或system:serviceaccounts:system-kube組或system:node組的所有用戶都不能創建pod共享宿主機名稱空間；
使用system:master組上的用戶創建pod共享宿主機網路名稱空間，看看是否可以？
驗證：kubectl的證書，看看對應的組是否是system:master
[root@master01 ~]# cat /etc/kubernetes/admin.conf |grep client-certificate-data|awk {'print $2'}|base64 -d |openssl x509 -text -noout
Certificate:
Data:
Version: 3 (0x2)
Serial Number: 886870692518705366 (0xc4ecc322d4838d6)
Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
Issuer: CN=kubernetes
Validity
Not Before: Dec 8 06:38:54 2020 GMT
Not After : Dec 8 06:38:56 2021 GMT
Subject: O=system:masters, CN=kubernetes-admin
Subject Public Key Info:
Public Key Algorithm: rsaEncryption
Public-Key: (2048 bit)
Modulus:
00:c0:4f:cc:45:9b:4a:19:00:a4:af:68:13:f4:39:
b0:4c:a8:67:85:af:b3:f7:04:7e:de:16:4b:62:2c:
d4:e8:c8:b3:26:39:d2:9a:8e:00:71:ef:82:ff:d3:
ad:1a:89:f2:9b:2a:7b:84:c5:5c:85:5a:d0:c5:6e:
89:9d:96:e7:ec:db:92:50:f7:4f:a1:d8:14:2e:48:
33:de:05:48:f1:aa:36:d1:d3:9c:bf:6d:b9:6b:75:
ce:66:a5:72:52:6c:bb:6c:2b:96:98:da:e1:99:1b:
d4:51:3d:5d:d4:fa:76:d9:18:c7:d2:37:95:ad:3c:
e7:af:87:21:75:1b:96:bb:64:51:f5:ae:44:ba:43:
e1:d5:5d:39:57:a1:f0:04:e5:39:6c:af:8c:a6:7e:
eb:4f:98:5d:07:ce:da:89:91:08:34:db:67:0b:09:
0c:59:3b:16:b0:13:f7:13:b8:fb:6f:54:d1:c9:e5:
ce:27:a6:09:af:cc:9d:b5:1e:0a:9c:b4:d2:64:76:
cd:35:67:9e:b5:a6:ba:d8:44:e9:c9:e8:0d:fb:c7:
00:06:4a:ce:72:67:a7:0e:56:57:8c:75:2a:c7:0f:
bb:4a:d9:0c:ec:a1:27:3a:ce:92:13:e4:bf:d1:31:
c8:be:20:58:a0:d6:43:f7:21:8a:cb:e3:fe:5e:1d:
d9:2d
Exponent: 65537 (0x10001)
X509v3 extensions:
X509v3 Key Usage: critical
Digital Signature, Key Encipherment
X509v3 Extended Key Usage:
TLS Web Client Authentication
X509v3 Authority Key Identifier:
keyid:BE:53:44:7A:0F:3D:B0:99:37:F3:D3:52:BE:C1:75:E6:EF:81:DD:13
Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
35:ea:55:af:57:62:46:26:e9:60:59:82:c2:52:55:45:23:f3:
f9:2a:2a:78:28:6c:26:6a:32:c9:df:75:17:ca:44:0f:7f:2a:
ae:a5:7b:e5:d0:99:3e:97:27:1d:13:a9:5f:d7:09:29:c8:d9:
68:a6:c1:c5:e3:28:14:6e:0f:c8:32:4b:06:8a:6b:fe:ba:ce:
e4:59:b6:70:d4:11:71:cf:e9:c2:dc:da:86:9c:12:82:82:58:
78:83:32:ac:ff:99:6e:1f:07:e0:9d:02:86:dc:e2:e4:30:a1:
36:f1:43:cb:a1:13:1c:27:87:19:89:15:38:25:0a:29:dd:66:
6b:ed:7e:8c:fe:95:8e:10:77:5f:70:47:98:a0:37:4f:9e:57:
6a:66:35:9c:dc:64:f5:1a:01:cd:45:6e:01:bc:15:6f:6f:cd:
f6:51:f4:8e:28:14:77:9e:50:42:42:e2:a8:42:76:b5:f9:c8:
87:bb:a5:3e:64:ce:1c:88:6d:31:99:53:c6:8f:88:f1:72:7c:
5a:d6:dc:fe:7e:fa:26:d2:e0:f3:b8:47:d5:8b:c7:b2:88:80:
16:53:38:31:96:19:9a:73:98:c8:c3:30:13:23:71:b7:1d:d4:
c9:00:c0:b0:99:bf:24:f3:cf:c6:76:27:d2:6e:3a:5f:fc:5c:
55:25:98:e2
[root@master01 ~]#
提示：可以看到對應證書資訊中的O=system:master，說明使用kubectl工具加載/etc/kubernetes/admin.config檔案，在apiserver上認證會被是被為system:master組上的成員；
使用kubectl 加載/etc/kubernetes/admin.conf 創建pod共享宿主機上的網路名稱空間；
[root@master01 manifests]# cat pod-demo3.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx-pod-demo3
namespace: myns
spec:
containers:
- image: nginx:1.14-alpine
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: nginx
hostNetwork: true
[root@master01 manifests]# kubectl apply -f pod-demo3.yaml --kubeconfig=/etc/kubernetes/admin.conf
pod/nginx-pod-demo3 created
[root@master01 manifests]# kubectl get pod -n myns --kubeconfig=/etc/kubernetes/admin.conf
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-pod-demo3 1/1 Running 0 20s
[root@master01 manifests]#
提示：可以看到使用system:master組上用戶的證書在myns名稱空間下就能夠正常創建共享宿主機網路名稱空間的pod；通過上面的示例可以看到對應psp準入控制規則的設定是生效的；
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