Kubernetes 中的基于令牌的认证详解及配置指南

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在 Kubernetes 中,安全认证是非常重要和必要的。令牌是 Kubernetes 中的主要认证方式之一,可以用于用户身份验证和 API 访问控制。在本文中,我们将深入探讨 Kubernetes 中基于令牌的认证,并提供配置指南和示例代码。

令牌的作用

在 Kubernetes 中,令牌是用于用户身份验证和 API 访问控制的主要方式。令牌是一种用于身份验证的凭证,它由 Kubernetes API Server 颁发,并用于用户访问 Kubernetes API Server 的安全令牌。

Kubernetes 中有两种令牌类型,分别是:

  • 用户令牌
  • 服务账户令牌

用户令牌是由 Kubernetes API Server 在 Kubernetes 集群中使用的,用于用户身份验证和 API 访问控制。它们是在 Kubernetes 环境中的用户使用的。

服务账户令牌用于 Kubernetes 服务中,用于在 Kubernetes 集群中对服务进行身份验证和 API 访问控制。它们是在 Kubernetes 部件中使用的。

Kubernetes 中的基于令牌的认证

在 Kubernetes 中,基于令牌的认证需要进行以下步骤:

  1. 通过 API Server 请求令牌
  2. 认证 API Server 颁发的令牌
  3. 对 API Server 进行 API 调用

通过 API Server 请求令牌

在 Kubernetes 中,用户需要通过 kubectl 命令请求一个令牌,并将其用于身份验证和 API 访问控制。

例如,通过下面的命令来请求一个用户令牌:

------- -- ----------- -------- ------ --------- -- ----------- --- ------ - ---- ------------------------ - --- ------- -----

在上面的命令中,使用 kubectl -n kube-system get secret 命令来列出所有的 secrets,并通过 grep 命令过滤出 service-controller-token,最后使用 awk 命令来获取 secret 名称。

认证 API Server 颁发的令牌

在 Kubernetes 中,令牌是由 API Server 颁发的,因此需要进行认证,防止攻击者获取令牌并访问 Kubernetes API。

通常情况下,Kubernetes 使用 TLS for authentication(TLS 验证)来保证令牌的安全性。认证过程如下:

  1. 客户端通过 HTTPS 连接到 API Server。
  2. API Server 返回证书。
  3. 客户端从本地信任的 CA 中验证证书。
  4. 客户端将要发出的 API 调用中包含的令牌。
  5. API Server 验证令牌是否有效。

对 API Server 进行 API 调用

在 Kubernetes 中,进行 API 访问需要先进行身份验证,并获取有效的令牌。然后,通过使用 Authorization: Bearer <token> 头部来将令牌包含在 API 调用中。

例如,使用 curl 工具执行以下操作即可在 Kubernetes 中进行 API 访问:

---- -- --------------- ------ -------- ---------------------------------

配置指南

在 Kubernetes 中,需要配置 API Server 以启用令牌身份验证。以下是一些配置指南:

  1. 创建并分发令牌
  2. 配置 API Server 以使用令牌认证

创建并分发令牌

在 Kubernetes 中,可以使用 kube-admin 工具创建、查看和分发用户和服务账户令牌。

例如,使用以下命令创建新用户令牌并将其写入文件:

------- ------ -- -------
------- --- ------ --------- --- -- ------- -- ------------------------------ -- ------------------------ - ------ -------- - ------------------

在上面的示例中,使用 kubectl create sa 命令创建了一个名为 my-user 的用户,然后使用 kubectl get secret 命令以 JSON 格式显示 secret 并使用 grep 命令获取 secret 名称,最后使用 base64 命令解码 token 并将其写入文件。

配置 API Server 以使用令牌认证

在 Kubernetes 中,需要通过以下方式配置 API Server 以使用令牌认证:

  1. 启用令牌认证
  2. 配置 API Server 颁发的令牌
  3. 配置用户和服务账户访问策略

启用令牌认证

在 Kubernetes 中,需要在 API Server 的配置文件中启用令牌认证。Kubernetes 首先使用 TLS 来建立安全连接,然后接受身份验证令牌。

例如,如下是 APIServer 的配置文件:

----------- --
----- ------
---------
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  --------
    ---------------------- ----------------------
    ------- --------------------------------
---------
- ----- ----------
  --------
    -------- ----------
    ----- -------
    ---------- -------
------
- ----- -------
  -----
    ----------- ------------------

在上面的示例中,users 列表中指定了令牌文件。

配置 API Server 颁发的令牌

在 Kubernetes 中,需要配置 API Server 颁发哪些令牌。例如,可以使用以下命令创建一个新的服务账户,并为其颁发一个令牌:

------- ------ -------------- -----------
------- -- ------- --- ------ --------- -- ------- --- -- ----------- -- ------------------------------ -- ------------------------ - ------ -------- - ------------------

在上面的示例中,使用 kubectl create serviceaccount 命令创建了一个名为 my-svc-acct 的服务账户,并使用 kubectl get secret 命令以 JSON 格式显示 secret 和 grep 以获取 secret 名称,最后使用 base64 命令解码 token 并将其写入文件。

配置用户和服务账户访问策略

在 Kubernetes 中,可以使用 kubectl 工具以 YAML 或 JSON 格式为用户和服务账户定义访问策略。例如,以下是一个 Kubernetes 集群中的示例:

----- ----
----------- ----------------------------
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  ---------- -------
  ----- ------------------
------
- ---------- ---- ------------- -------
  ---------- --------------- --------------
  ------ ---------- ------ ------- --------- --------- --------

在上面的示例中,使用 kind 为 Role,为 deploymentsreplicasets 定义了一系列 verbs

示例代码

下面是一个 Go 代码示例,用于在 Kubernetes 中使用基于令牌的认证:

------ -
    ------
    -----
    -----------
    ----------
    ----
    ---------------
    ------
-

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    ----------     -------
    ---------      -------
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    -----------    ------
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    ----------     ------------
-

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    -------------- -- -------------------------------- -------- ---------
    ---------- - ------------------------- --------------- --------- -- ------- ------ ------
    --------- - ------------------------ --- --------- -- --- ---------- --- ------- ----- ---------- ---- ------------
    --------- - ------------------------ --- ------ ---- -- --- --- ----------------
    ----------- - ------- - - -------------
    --------- - -----------------
    -------------------- - ---------
    ---------- - -------------
        -------- ----------- - ---
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    -- ---------- -- -- -
        -- --- --- --- ------ ---- --- ----------
        --------- - ------------------------
    -

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        -- ---- --- ----- ---- --- ----- ----
        --- --- -- ---------------------------
        -- --- -- --- -
            ------------------ -- ---- ----- ---- --- ---- ----------- ----
            ----------
        -
        ----- - --
    -

    --- -- --------------------------------------------- -----------
    ---- --- -- ---------------------- ---- ----
    -- --- -- --- -
        ------------------ -- ------ --- -------- ---- ----
        ----------
    -
    ------------------------------- ------------

    ----- --- -- ------------------
    -- --- -- --- -
        ------------------ -- ----- --------- ---- ----
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    -- --- -- --- -
        ------------------ -- ---- --------- ---- ----
        ----------
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    -- --- -- --------------------
    -- --- -- --- -
        ------------ --- ---- ---------- ------
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    --- - ---------------------
    -- --- -- --- -
        ------------ --- ------ ---------- ------
    -

    -- --- --- --- ------
    -- --------------- -- -- --------------------------------------------------------------- -- -
        -------- -- --------------------------------------------------------------
        --- - -- ----- -------- -
            - -- -----------------------------------------
            -- --------- -- -------------- -
                ------ --------------------------------------------------------------
            -
        -
    -

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总结

Kubernetes 中的基于令牌的认证是保护 Kubernetes 环境安全的重要组成部分。在本文中,我们深入了解了 Kubernetes 中的令牌认证,并提供了配置指南和示例代码。我们希望这篇文章可以为你提供足够的深度和指导意义,以帮助你更好地理解 Kubernetes 中的基于令牌的认证方式。

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