Kubernetes认证入门指南
Kubernetes用来执行安全访问和权限的步骤有3个——认证（Authentication）、授权（Authorization）和准入（Admission）。在本文中，我们先开始了解认证（Authentication）。
在认证中第一个需要考虑的是身份认证（Identity）。
身份认证简介
Kubernetes假设“user”是在Kubernetes之外管理的。在生产环境中，可以采用LDAP（轻量级目录访问协议）、SSO（单点登录）、Kerberos或SAML（安全断言置标语言）进行身份认证管理。在开发或测试环境中，其他的认证策略也有可能会被使用到。
在Kubernetes中没有表达普通用户的对象，因此不能通过API将普通用户添加到集群中。
认证策略概览
Kubernetes通过认证插件使用认证代理、bearer token、客户端证书或HTTP基本授权来认证API请求。当向API server发出HTTP请求时，插件会尝试将以下属性与请求关联起来：
- Username：识别最终用户的字符串
- UID：识别最终用户的字符串，并试图比username格式更为一致，同时每个UID都是独特的。
- Groups：一组字符串，将用户与一组常见的分组用户关联起来
- Extra fields：字符串的映射，保存着授权者认为可能有用的额外信息。
所有这些值对认证系统来说都是不透明的，只有在authorizer对其进行解释时才有意义。Kubernetes管理员通常会启用多种认证方法。所需的两种最基本的方法是——服务账户的service account token再加上至少一种其他的用户认证方法。
X509客户端证书
- 从Kubernetes 1.4开始，客户端证书可以使用证书组织字段来表明用户的组成员资格。
- 要让一个用户拥有多个组成员资格，需要在证书中包含多个组织字段。
- 通过向API server传递 --client-ca-file=
选项来启用客户端证书认证。 - 引用的文件必须包含一个或多个证书颁发机构，用于验证提交给API server的客户证书。
- 如果出示客户端证书并进行验证，则使用主体的通用名作为请求的用户名。
例如，使用openssl命令行工具来生成证书签名请求：
openssl req -new -key <pem_file>.pem -out <out-csr-file>.pem -subj "/CN=admin/O=prod/O=dev/O=uat"
这将为用户名admin创建一个CSR（证书签名请求），该用户名属于以下3个组：prod、dev和uat。
静态Token文件
当在命令行中给出--token-auth-file=
token, user, uid,"prod,dev,uat"
请注意：如果你有超过1个组，该列必须使用双引号。
在请求中放入一个bearer token
当使用来自HTTP客户端的bearer token认证时，API server期望授权请求头的值为Bearer
Authorization: Bearer ad644f3f-bfch-295b-75bk-h9g8ngf36hb6
静态密码文件
通过向API server传递--basic-auth-file=
基本的 auth 文件是一个 csv 文件，至少有 3 列：密码、用户名、用户 ID。在Kubernetes 1.6及以后的版本中，你可以指定一个可选的第4列，包含逗号分隔的组名。如果你有多个组，你必须用双引号(")括住第4列的值。
password,user,uid,"group1,group2,group3"
当使用来自HTTP客户端的基本认证时，API server期望Authorizationheader的值为：
Basic BASE64ENCODED(USER:PASSWORD)
服务账户Token
服务账户是一个自动启用的身份认证器，它使用签名的bearer token来验证请求。该插件需要2个可选的标志：
--service-account-key-file
一个包含PEM编码密钥的文件，用于签署bearer token。如果没有指定，将使用API server的TLS密钥。
--service-account-lookip
如果启用了，从API sever上删除的token将被撤销。
服务账户通常由API server自动创建，并通过ServiceAccount 准入控制器与集群中运行的Pod相关联。
Bearer Token会被挂载到众所周知的位置的Pod中，并允许集群内进程与API Server对话。账户可以使用PodSpec的serviceAccountName字段与Pod显式关联。
注意，serviceAccountName通常会被省略，因为这是自动完成的。
练习实践：使用ServiceAccount Token
使用以下命令可以创建ServiceAccount：
kubectl create serviceaccount testuser
创建的密钥包含API server的公共CA和签名的JSON web Token（JWT）。以下命令可以显示出揭示相关密钥的yaml：
kubectl get serviceaccount testuser -o yaml
以下命令可以显示可用Token：
kubectl get secrets
要获得编码的token数据，请输入：
kubectl get secret testuser-token-mgtnp -o yaml
你可以将编码后的token数据复制并粘贴到https://jwt.io/ 以查看有效载荷。使用你选择的编辑器输入以下yaml文件（test-pod.yaml），以运行一个pod：
apiVersion: v1
kind: pod
metadata:
name: test-pod
spec:
serviceAccountName: testuser
container:
- name: alpine:3.7
command:
- "sh"
- "-c"
- "sleep 100"
然后使用以下命令启动pod：
kubectl apply -f test-pod.yaml
使用describe可以查看更详细的内容：
kubectl describe test-pod
现在，我们有一个正在运行的pod，名为test-pod，让我们进入交互模式并运行一个shell：
kubectl exec -it test-pod -- sh
如果你想在docker容器内运行shell，所使用的命令与docker命令类似。这时，我们将会收到一个提示，然后进入Alpine Linux系统，该系统是在pod中的一个容器内运行的。为了打开被复制到容器中的token，你需要运行以下命令：
cat /var/run/sercrets/kubernetes.io/serviceaccount/token
复制输出并将该token粘贴在https://jwt.io/上Encoded部分。在另一边你会得到token的类型、命名空间、ServiceAccount名称、密钥名称等。
这几乎以一种十分直观的方式向你说明了Kubernetes如何在token中进行身份验证有效载荷。
作者：
Sudip Sengupta
链接：
https://dzone.com/articles/kubernetes-authentication
