【云原生】k8s安全机制

**云原生 Kubernetes 安全机制**

Kubernetes（简称 k8s）是目前最流行的容器编排工具之一。随着 k8s 的广泛应用，安全问题也逐渐成为关注的焦点。在本文中，我们将详细介绍 k8s 的安全机制，并提供相关代码示例和注释。

**1. 权限控制**

k8s 使用 RBAC（Role-Based Access Control）模型来管理用户的权限。RBAC 将用户分为四种角色：

* **ClusterRole**: 集群级别的角色，用于定义集群内的权限。
* **ClusterRoleBinding**: 集群级别的角色绑定，用于将 ClusterRole 绑定到具体的用户或组。
* **Role**: 节点级别的角色，用于定义节点内的权限。
* **RoleBinding**: 节点级别的角色绑定，用于将 Role 绑定到具体的用户或组。

yamlapiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1kind: ClusterRolemetadata:
 name: example-clusterrolerules:
- apiGroups: ["*"]
 resources: ["pods"]
 verbs: ["get", "list"]

yamlapiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1kind: ClusterRoleBindingmetadata:
 name: example-clusterrolebindingroleRef:
 kind: ClusterRole name: example-clusterrole apiGroup: rbac.authorization.k8s.iosubjects:
- kind: User name: example-user apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

**2. 网络安全**

k8s 提供了多种网络安全机制，包括：

* **Pod Network Policies**: Pod 级别的网络策略，用于定义 pod 之间的通信规则。
* **Network Policies**: 集群级别的网络策略，用于定义集群内的网络规则。

yamlapiVersion: networking.k8s.io/v1kind: NetworkPolicymetadata:
 name: example-networkpolicyspec:
 podSelector:
 matchLabels:
 app: example-app ingress:
 - ports:
 -80/TCP

**3. 存储安全**

k8s 提供了多种存储安全机制，包括：

* **Persistent Volume (PV)**: 持久卷，用于定义持久化的存储资源。
* **Persistent Volume Claim (PVC)**: 持久卷声明，用于请求持久化的存储资源。

yamlapiVersion: v1kind: PersistentVolumemetadata:
 name: example-pvspec:
 capacity:
 storage:5Gi accessModes:
 - ReadWriteOnce persistentVolumeReclaimPolicy: Retain local:
 path: /mnt/data

yamlapiVersion: v1kind: PersistentVolumeClaimmetadata:
 name: example-pvcspec:
 accessModes:
 - ReadWriteOnce resources:
 requests:
 storage:5Gi

**4. Secret**

k8s 提供了多种 secret 的机制，包括：

* **Secret**: 秘密资源，用于存储敏感信息。
* **ConfigMap**: 配置映射资源，用于存储配置信息。

yamlapiVersion: v1kind: Secretmetadata:
 name: example-secrettype: Opaquedata:
 username: YWRtaW4=
 password: cGFzc3dvcmQ=

**5. Service**

k8s 提供了多种 service 的机制，包括：

* **ClusterIP**: 集群 IP服务，用于暴露集群内的服务。
* **NodePort**: 节点端口服务，用于暴露集群内的服务到节点外部。

yamlapiVersion: v1kind: Servicemetadata:
 name: example-servicespec:
 selector:
 app: example-app ports:
 - name: http port:80 targetPort:8080

**6. Ingress**

k8s 提供了多种 ingress 的机制，包括：

* **Ingress**: 入口资源，用于定义入口规则。
* **IngressClass**: 入口类别资源，用于定义入口类别。

yamlapiVersion: networking.k8s.io/v1kind: Ingressmetadata:
 name: example-ingressspec:
 rules:
 - host: example.com  /> paths:
 - path: /
 backend:
 serviceName: example-service servicePort:80

**7. Pod Security Policy**

k8s 提供了多种 pod security policy 的机制，包括：

* **PodSecurityPolicy**: 容器安全策略资源，用于定义容器安全规则。
* **SelfSubjectAccessReview**: 自身主体访问审查资源，用于检查自身主体的访问权限。

yamlapiVersion: policy/v1beta1kind: PodSecurityPolicymetadata:
 name: example-podsecuritypolicyspec:
 selector:
 matchLabels:
 app: example-app volumes:
 - secret - configMap

**8. Network Policy**

k8s 提供了多种 network policy 的机制，包括：

* **NetworkPolicy**: 网络策略资源，用于定义网络规则。
* **SelfSubjectAccessReview**: 自身主体访问审查资源，用于检查自身主体的访问权限。

yamlapiVersion: networking.k8s.io/v1kind: NetworkPolicymetadata:
 name: example-networkpolicyspec:
 podSelector:
 matchLabels:
 app: example-app ingress:
 - ports:
 -80/TCP

**9. Persistent Volume**

k8s 提供了多种 persistent volume 的机制，包括：

* **PersistentVolume**: 持久卷资源，用于定义持久化的存储资源。
* **SelfSubjectAccessReview**: 自身主体访问审查资源，用于检查自身主体的访问权限。

yamlapiVersion: v1kind: PersistentVolumemetadata:
 name: example-pvspec:
 capacity:
 storage:5Gi accessModes:
 - ReadWriteOnce

**10. Persistent Volume Claim**

k8s 提供了多种 persistent volume claim 的机制，包括：

* **PersistentVolumeClaim**: 持久卷声明资源，用于请求持久化的存储资源。
* **SelfSubjectAccessReview**: 自身主体访问审查资源，用于检查自身主体的访问权限。

yamlapiVersion: v1kind: PersistentVolumeClaimmetadata:
 name: example-pvcspec:
 accessModes:
 - ReadWriteOnce resources:
 requests:
 storage:5Gi

**11. Secret**

k8s 提供了多种 secret 的机制，包括：

* **Secret**: 秘密资源，用于存储敏感信息。
* **SelfSubjectAccessReview**: 自身主体访问审查资源，用于检查自身主体的访问权限。

yamlapiVersion: v1kind: Secretmetadata:
 name: example-secrettype: Opaquedata:
 username: YWRtaW4=
 password: cGFzc3dvcmQ=

**12. Service**

k8s 提供了多种 service 的机制，包括：

* **Service**:服务资源，用于暴露服务。
* **SelfSubjectAccessReview**: 自身主体访问审查资源，用于检查自身主体的访问权限。

yamlapiVersion: v1kind: Servicemetadata:
 name: example-servicespec:
 selector:
 app: example-app ports:
 - name: http port:80 targetPort:8080

**13. Ingress**

k8s 提供了多种 ingress 的机制，包括：

* **Ingress**: 入口资源，用于定义入口规则。
* **SelfSubjectAccessReview**: 自身主体访问审查资源，用于检查自身主体的访问权限。

yamlapiVersion: networking.k8s.io/v1kind: Ingressmetadata:
 name: example-ingressspec:
 rules:
 - host: example.com  /> paths:
 - path: /
 backend:
 serviceName: example-service servicePort:80

**14. Pod Security Policy**

k8s 提供了多种 pod security policy 的机制，包括：

* **PodSecurityPolicy**: 容器安全策略资源，用于定义容器安全规则。
* **SelfSubjectAccessReview**: 自身主体访问审查资源，用于检查自身主体的访问权限。

yamlapiVersion: policy/v1beta1kind: PodSecurityPolicymetadata:
 name: example