Day 23 Kubernetes RBAC - 2

15th鐵人賽 kubernetes

wwwxxch

2023-10-08 00:08:55

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這篇來看 Cluster Role & Cluster Role Binding，以及 Account 後綁定的作用對象。

Cluster Role & Cluster Role Binding

類似於 Role，Cluster Role 也是用來定義這個角色可以做什麼的 Object。但 Cluster Role 顧名思義是作用於 Cluster Level。如果這個角色要操作的對象是沒有 Namespace 概念的，例如 nodes、namespaces、persistentvolumes、storageclasses etc，則使用 Cluster Role 來定義這個角色可以對資源做什麼操作。

用下面的指令可以確認哪些資源是 Namespaced、哪些不是

kubectl api-resources --namespaced=false
kubectl api-resources --namespaced=true

Cluster Role example manifest -

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: view-nodes
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["nodes"]
    verbs: ["get", "list"]

不過 Cluster Role 所套用的 rules 也可以是 Namespace level objects，這時這個角色就可以對所有 Namspace 中的該資源做操作。

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: cluster-pod-operator
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["pods"]
    verbs: ["get", "list", "create", "update", "delete"]

像這個 Cluster Role 就可以對所有 Namespace 中的 Pods 做操作。

接下來要將 Account 與 Cluster Role 綁定，會需要使用 Cluster Role Binding 這個 Object。

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: view-nodes-binding
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: viewer
    apiGroup: ""
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: view-nodes
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

Cluster Role Binding 的 spec 寫法與 Role Binding 幾乎相同，一樣在 subjects 中指定要讓哪些 Service Accounts / User / Group 跟這個 Cluster Role 綁定。roleRef 指定是哪個 Cluster Role。

Demo

實際跑看看

將 Service Account 與 Cluster Role 綁定

執行以下的 yaml -

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: sa-day23
  namespace: test
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod
  namespace: test
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx
  serviceAccountName: sa-day23
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: cr1
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["nodes"]
    verbs: ["get", "list"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["pods"]
    verbs: ["get", "list", "create", "update", "delete"]
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: crb1
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: sa-day23
    apiGroup: ""
    namespace: test
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: cr1
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

進到 test namespace 中的 pod ，確認是否能 Access API server

# Point to the internal API server hostname
APISERVER=https://kubernetes.default.svc

# Path to ServiceAccount token
SERVICEACCOUNT=/var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount

# Read the ServiceAccount bearer token
TOKEN=$(cat ${SERVICEACCOUNT}/token)

# Reference the internal certificate authority (CA)
CACERT=${SERVICEACCOUNT}/ca.crt

# Explore the API with TOKEN
curl --cacert ${CACERT} --header "Authorization: Bearer ${TOKEN}" -X GET ${APISERVER}/api

接下來測試是否能得到目前 Cluster 中 nodes 的資訊

curl --cacert ${CACERT} --header "Authorization: Bearer ${TOKEN}" -X GET ${APISERVER}/api/v1/nodes
curl --cacert ${CACERT} --header "Authorization: Bearer ${TOKEN}" -X GET ${APISERVER}/api/v1/nodes | jq '.items[] | .metadata.name'

因為 nodes 資訊太多，我另外在 pod 中安裝 jq 來抓 json 特定的 keyword。

apt update -y
apt install jq -y

Get Nodes 成功

接下來對 Cluster 中的 Pods 做操作，列出所有 namespace 中的 pods

curl --cacert ${CACERT} --header "Authorization: Bearer ${TOKEN}" -X GET ${APISERVER}/api/v1/pods
curl --cacert ${CACERT} --header "Authorization: Bearer ${TOKEN}" -X GET ${APISERVER}/api/v1/pods | jq '.items[] | .metadata.name'

為了 demo 方便，一樣透過 jq 擷取 json 部分 key，可以看到這個 service account 能看到所有 namespace 的 pods

如果一個 Service Account 綁了兩個 Roles

假設有兩個 Roles 都是對 Pod 做操作，一個是可以讀取 pods，一個是可以建立刪除編輯 pods。如果將同一個 Service Account 綁上兩個 Roles，權限會是疊加的。

執行以下 yaml

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: multi
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: multi-sa
  namespace: multi
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  namespace: multi
  name: multi-pod
spec:
  serviceAccount: multi-sa
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx
      ports:
        - containerPort: 80
---
# role1
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
  namespace: multi
  name: role-read
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["pods"]
    verbs: ["get", "watch", "list"]
---
# role2
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
  namespace: multi
  name: role-edit
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["pods"]
    verbs: ["create", "delete", "patch"]
---
# rolebinding1
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  namespace: multi
  name: multi-rolebinding-read
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: multi-sa
    namespace: multi
roleRef:
  kind: Role
  name: role-read
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
---
# rolebinding2
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  namespace: multi
  name: multi-rolebinding-edit
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: multi-sa
    namespace: multi
roleRef:
  kind: Role
  name: role-edit
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

以上的 yaml 做了以下的事情:

建立 multi namespace
在 multi namespace 建立 multi-sa 這個 Service Account
在 multi namespace 建立 multi-pod 這個 pod，並指定 Service Account 是 multi-sa
建立兩個 role，一個可以 ["get", "watch", "list"] pods; 一個可以 ["create", "delete", "patch"] pods (in multi namespace)
建立兩個 rolebinding，將兩個 role 都跟 multi-sa 這個 Service Account 綁定

建立好後一樣可以進去 Pod 中，帶上 token 向 kube API server 發請求。不過這邊用另一個方式來檢查這個 Service Account 有沒有做什麼事的權限。可以利用 kubectl auth can-i 加上 <要執行的指令> 加上 --as flag，模擬這個 subject 能不能做什麼事。

# check if "multi-sa" service account in the multi namespace can get pods in "multi" namespace
kubectl auth can-i get pod -n multi --as system:serviceaccount:multi:multi-sa

# check if dev-user can create deployments in "test" namespace
kubectl auth can-i create deployments -n test --as dev-user

# check if myself can delete pods in default namespace
kubectl auth can-i delete pods -n default

可以觀察到我們建立的 multi-sa Service Account，可以讀取 Pods、也能刪除 Pods；不能執行的操作會回覆 no