普通程序员看k8s的账户管理

一、知识准备

● 账户管理分为：userAccount与serviceAccount
● userAccount：通常是给人设计使用的，并且userAccount不在k8s集群内管理
● serviceAccount：通常是为集群内pod，外部service访问而设计的，更轻量级，更专注与实现某个任务
● k8s账户管理，主要提供身份验证的功能，必须是k8s授权的账户，才能被允许进入集群。这里需要注意的是身份验证之后只是被允许进入集群，但是不一定有访问资源的权限，此时需要用到RBAC来实现
● k8s账户认证主要有证书+私钥、token和账户名密码等方式进行认证

二、环境准备

组件	版本
OS	Ubuntu 18.04.1 LTS
docker	18.06.0-ce
k8s	v1.10.1

三、userAccount

我们首先生成一个userAccount，生成userAccount的方法：

创建mrvolleyball账户私钥

root@k8s-master:/etc/kubernetes/ssl# openssl genrsa -out mrvolleyball.key 2048
Generating RSA private key, 2048 bit long modulus
.........+++
........................+++
e is 65537 (0x010001)

基于私钥签署证书，由k8s的ca来签署（该ca是创建k8s集群的时候生成的）

root@k8s-master:/etc/kubernetes/ssl# openssl req -new -key mrvolleyball.key -out mrvolleyball.csr -subj "/CN=mrvolleyball"
root@k8s-master:/etc/kubernetes/ssl# openssl x509 -req -in mrvolleyball.csr -CA k8s-root-ca.pem -CAkey k8s-root-ca-key.pem -CAcreateserial -out mrvolleyball.crt
Signature ok
subject=CN = mrvolleyball
Getting CA Private Key

注：k8s-root-ca.pem与k8s-root-ca-key.pem分别是证书与私钥

签署完成，k8s是怎么识别你的账户名呢：

root@k8s-master:/etc/kubernetes/ssl# openssl x509 -in mrvolleyball.crt -text
Certificate:
    Data:
        Version: 1 (0x0)
        Serial Number:
            e5:5e:0d:d2:bc:2e:8a:c6
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
        Issuer: C = CN, ST = ChengDu, L = ChengDu, O = k8s, OU = System, CN = kubernetes
        Validity
            Not Before: Mar  1 10:23:44 2019 GMT
            Not After : Mar 31 10:23:44 2019 GMT
        Subject: CN = mrvolleyball
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
...

k8s主要是通过Subject: CN = mrvolleyball来识别账户名

接下来将账户注册到kubectl config当中进行管理：

root@k8s-master:/etc/kubernetes/ssl# kubectl config set-cluster mrvolleyball-k8s --server https://192.168.17.171:6443
Cluster "mrvolleyball-k8s" set.
root@k8s-master:/etc/kubernetes/ssl# kubectl config set-cluster mrvolleyball-k8s --certificate-authority=k8s-root-ca.pem
Cluster "mrvolleyball-k8s" set.
root@k8s-master:/etc/kubernetes/ssl# kubectl config set-context context@mrvolleyball-k8s --cluster=mrvolleyball-k8s --user=mrvolleyball
Context "context@mrvolleyball-k8s" created.
root@k8s-master:/etc/kubernetes/ssl# kubectl config set-credentials mrvolleyball --client-certificate=mrvolleyball.crt --client-key=mrvolleyball.key
User "mrvolleyball" set.

创建好之后使用新账户来登录：

root@k8s-master:/etc/kubernetes/ssl# kubectl config use-context context@mrvolleyball-k8s
Switched to context "context@mrvolleyball-k8s".
root@k8s-master:/etc/kubernetes/ssl# kubectl get pod
Error from server (Forbidden): pods is forbidden: User "mrvolleyball" cannot list pods in the namespace "default"

由于没有权限，我们只能允许被进入k8s集群，但是没有访问任何资源的权限

四、serviceAccount

● 当一个pod被创建的时候，pod也需要去k8s-api注册自己的信息，这时候使用的身份验证及时serviceaccount
● 相对于创建证书与私钥的方式，serviceaccount突出轻的特点，使用token认证

对于k8s来说，会默认在每一个命名空间下面，创建一个token用于pod进行身份验证

root@k8s-master:/etc/kubernetes/ssl# kubectl get secret --all-namespaces | grep default-token
default       default-token-v9nkm                        kubernetes.io/service-account-token   3         192d
kube-public   default-token-hzfqq                        kubernetes.io/service-account-token   3         192d
kube-system   default-token-g9ghd                        kubernetes.io/service-account-token   3         192d
test1         default-token-j5j67                        kubernetes.io/service-account-token   3         85d

当pod启动的时候，会默认挂载当前namespace下secret进入pod，通过这个secret，进行身份验证

创建一个busybox进行测试：

root@k8s-master:~# echo 'apiVersion: v1
> kind: Pod
> metadata:
>   name: busybox
> spec:
>   containers:
>   - image: busybox:latest
>     name: busybox
>     command: ["sleep","3600"]' | kubectl apply -f -
pod "busybox" created>

root@k8s-master:~# kubectl describe pod busybox
...
Volumes:
  default-token-v9nkm:
    Type:        Secret (a volume populated by a Secret)
    SecretName:  default-token-v9nkm
    Optional:    false
...

来到volumes这里，default-token-v9nkm正是我们default namespace中默认的key，通过挂载这个secret，pod拿到了进入k8s-api的准入许可

五、小结

● 本文介绍了k8s的账户管理的两种方式userAccount、serviceAccount，以及两种不同的验证方式
● 下一节介绍基于角色的权限控制RBAC

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至此，本文结束
在下才疏学浅，有撒汤漏水的，请各位不吝赐教...