使用 KubeEye 為你的 K8s 集群安全保駕護航

其他 2022-04-24 18:51:30 閱讀次數: 0

作者：KaliArch（薛磊），某Cloud MSP服務商產品負責人，熟悉企業級高可用/高並發架構，包括混閤雲架構、異地災，熟練企業DevOPS改造優化，熟悉Shell/Python/Go等開發語言，熟悉Kubernetes、 Docker、 雲原生、微服務架構等。

前言

KubeEye 是一款 Kubernetes 安全及配置問題檢測工具，針對部署在 K8s 集群中的業務應用進行配置檢測使用 OPA,針對集群部署的 Node 使用Node-Problem-Detector進行檢測，同時除瞭係統內置有根據大多數業界常見場景的預定義規則，還支持用戶自定義規則來進行集群檢測。

架構

KubeEye 通過調用 Kubernetes API，通過匹配資源中的關鍵字和容器語法的規則匹配來獲取集群診斷數據，詳見架構圖。

其中針對 Node 節點的檢測，需要在被檢測 Node 主機上安裝。

特點

特性

• KubeEye 根據行業最佳實踐審查你的工作負載 YAML 規範，幫助你使你的集群穩定。
• KubeEye 可以發現你的集群控製平麵的問題，包括 kube-apiserver/kube-controller-manager/etcd 等。
• KubeEye 可以幫助你檢測各種節點問題，包括內存/CPU/磁盤壓力，意外的內核錯誤日誌等。

檢查項

部署

KubeEye 本身使用 Golang 編寫，可使用編譯好的二進製可執行文件進行相關組件安裝。
免费v2ray节点

安裝

二進製安裝

wget https://github.com/kubesphere/kubeeye/releases/download/v0.3.0/kubeeye-0.3.0-linux-amd64.tar.gz
tar -zxvf kubeeye-0.3.0-linux-amd64.tar.gz
mv kubeeye /usr/bin/

源碼編譯安裝

git clone https://github.com/kubesphere/kubeeye.git
cd kubeeye 
make installke

安裝 NPD

針對集群 Node 主機的檢測，kubeEye 採用Node-problem-Detector ，需要在 Node 主機節點進行安裝，KubeEye 封裝安裝命令，可以進行一鍵安裝。

⚠️註意：這將在你的集群上安裝 NPD，隻有當你想要詳細的節點報告時才需要。

[root@VM-48-7-centos ~]# kubeeye install -e npd
kube-system 	 ConfigMap 	 node-problem-detector-config 	 created
kube-system 	 DaemonSet 	 node-problem-detector 	 created

其主要在 kube-system 名稱空間創建 node-problem-detector-config 的 ConfigMap 和 node-problem-detector DaemonSet。

集群中運行 KubeEye

kubeEye 除瞭可以一次性使用工具運行，同時 kubeEye 也是一個 Operator，可以運行在集群內部，進行長久的持續對集群進行檢測。

Kubernetes 中部署 KubeEye

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubesphere/kubeeye/main/deploy/kubeeye.yaml
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubesphere/kubeeye/main/deploy/kubeeye_insights.yaml

查看 KubeEye 巡檢結果

$ kubectl get clusterinsight -o yaml

apiVersion: v1
items:
- apiVersion: kubeeye.kubesphere.io/v1alpha1
  kind: ClusterInsight
  metadata:
    name: clusterinsight-sample
    namespace: default
  spec:
    auditPeriod: 24h
  status:
    auditResults:
      auditResults:
      - resourcesType: Node
        resultInfos:
        - namespace: ""
          resourceInfos:
          - items:
            - level: waring
              message: KubeletHasNoSufficientMemory
              reason: kubelet has no sufficient memory available
            - level: waring
              message: KubeletHasNoSufficientPID
              reason: kubelet has no sufficient PID available
            - level: waring
              message: KubeletHasDiskPressure
              reason: kubelet has disk pressure
            name: kubeeyeNode

測試

命令選項

[root@VM-48-7-centos ~]# kubeeye -h
KubeEye finds various problems on Kubernetes cluster.

Usage:
  ke [command]

Available Commands:
  audit       audit resources from the cluster
  completion  generate the autocompletion script for the specified shell
  help        Help about any command
  install     A brief description of your command
  uninstall   A brief description of your command

Flags:
  -f, --config string         Specify the path of kubeconfig.
  -h, --help                  help for ke
      --kubeconfig string     Paths to a kubeconfig. Only required if out-of-cluster.
      --master --kubeconfig   (Deprecated: switch to --kubeconfig) The address of the Kubernetes API server. Overrides any value in kubeconfig. Only required if out-of-cluster.

可以看到 KubeEye 目前主要支持兩個命令，一個為 install package 例如 NPD，另外一個執行 audit，對集群應用進行配置掃描。

audit

[root@VM-48-7-centos ~]# kubeeye audit
KIND         NAMESPACE         NAME                                           MESSAGE
Deployment   dddd              jenkins-1644220286                             [NoCPULimits ImagePullPolicyNotAlways NoMemoryLimits NoPriorityClassName NotReadOnlyRootFilesystem NotRunAsNonRoot]
Deployment   jenkins           jenkins-1644220286                             [NoCPULimits ImagePullPolicyNotAlways NoMemoryLimits NoPriorityClassName NotReadOnlyRootFilesystem NotRunAsNonRoot]
Deployment   smartkm-api-k8s   velero                                         [ImageTagIsLatest NoLivenessProbe NoPriorityClassName NotReadOnlyRootFilesystem NoReadinessProbe NotRunAsNonRoot]
DaemonSet    smartkm-api-k8s   restic                                         [ImageTagIsLatest NoLivenessProbe NoPriorityClassName NotReadOnlyRootFilesystem NoReadinessProbe NotRunAsNonRoot]
Node                           minikube                                       [KernelHasNoDeadlock FilesystemIsNotReadOnly KubeletHasSufficientMemory KubeletHasNoDiskPressure KubeletHasSufficientPID]
Event        kube-system       node-problem-detector-dmsws.16d844532f662318   [Failed to pull image "k8s.gcr.io/node-problem-detector/node-problem-detector:v0.8.7": rpc error: code = Unknown desc = Error response from daemon: Get https://k8s.gcr.io/v2/: net/http: request canceled while waiting for connection (Client.Timeout exceeded while awaiting headers)]
Event        kube-system       node-problem-detector-dmsws.16d844532f66703e   [Error: ErrImagePull]
Event        kube-system       node-problem-detector-dmsws.16d84453351b8b19   [Error: ImagePullBackOff]	

添加自定義檢查規則

我們利用命令查看預定義 OPA 檢查規則。

kubectl get cm -n kube-system node-problem-detector-config -oyaml

同時也可以根據自己業務創建自定義檢查規則。

• 創建 OPA 規則存放目錄

mkdir opa

• 添加自定義 OPA 規則文件

註意：為檢查工作負載設置的 OPA 規則， Package 名稱必須是 kubeeye_workloads_rego 為檢查 RBAC 設置的 OPA 規則， Package 名稱必須是 kubeeye_RBAC_rego 為檢查節點設置的 OPA 規則， Package 名稱必須是 kubeeye_nodes_rego

• 以下為檢查鏡像倉庫地址規則，保存以下規則到規則文件 imageRegistryRule.rego

package kubeeye_workloads_rego

deny[msg] {
    resource := input
    type := resource.Object.kind
    resourcename := resource.Object.metadata.name
    resourcenamespace := resource.Object.metadata.namespace
    workloadsType := {"Deployment","ReplicaSet","DaemonSet","StatefulSet","Job"}
    workloadsType[type]

    not workloadsImageRegistryRule(resource)

    msg := {
        "Name": sprintf("%v", [resourcename]),
        "Namespace": sprintf("%v", [resourcenamespace]),
        "Type": sprintf("%v", [type]),
        "Message": "ImageRegistryNotmyregistry"
    }
}

workloadsImageRegistryRule(resource) {
    regex.match("^myregistry.public.kubesphere/basic/.+", resource.Object.spec.template.spec.containers[_].image)
}

• 使用額外的規則運行 KubeEye

提示：KubeEye 將讀取指定目錄下所有 .rego 結尾的文件

kubeeye audit -p ./opa

問題排查

• NPD 安裝異常，默認使用 k8s.gcr.io，如果安裝服務器無法連通公網可使用我的鏡像倉庫：1832990/node-problem-detector:v0.8.7。
• kubEye 安裝使用默認使用主機 $HOME/.kube/config 文件，如果不存在 K8s config 文件，則無法正常運行。

參考鏈接

• https://github.com/kubesphere/kubeeye/