# k8s API 访问控制

可以使用 kubectl、客户端库方式对 REST API 的访问，k8s 的普通账户和 Service 帐户都可以实现授权访问 API。API 的请求会经过多个阶段的访问控制才会被接受处理，其中包含认证、授权以及准入控制（Admission Control）等。如下图所示：

Kubernetes API 请求的请求处理步骤图

需要注意：认证授权过程只存在 HTTPS 形式的 API 中。也就是说，如果客户端使用 HTTP 连接到 kube-apiserver，是不会进行认证授权的。所以说，可以这么设置，在集群内部组件间通信使用 HTTP，集群外部就使用 HTTPS，这样既增加了安全性，也不至于太复杂。

# 认证

开启 TLS 时，所有的请求首先需要认证。k8s 支持多种认证机制，并支持同时开启多个认证插件（只要有一个认证通过即可）。如果认证成功，则用户的 username 会传入授权模块做进一步授权验证；对于认证失败的请求则返回 HTTP 401。

当 TLS 建立时，HTTP 请求会进行身份认证步骤，如图中步骤 1，集群管理器将 apiserver 配置为运行一个或多个认证器模块。

认证模块包含客户端证书，密码、Plain Tokens、Bootstrap Tokens、JWT Tokens（used for service accounts）。

我们可以指定多个认证模块，每个认证模块都会按顺序进行，直到其中一个成功。

（在 GCE 上，客户端证书、密码、Plain Tokens 和 JWT Tokens 都会启用。）

更多认证模块的使用方法可以参考认证

# 授权

认证之后的请求是授权模块。如图中步骤 2。

请求必须包含请求者的用户名，请求的操作以及受该操作影响的对象，如果策略已经声明用户具有完成请求的权限，则该请求将被授权。

例如：设置如下 Bob 策略，那么会在 namespace projectCaribou 中读取 pods

{
    "apiVersion": "abac.authorization.kubernetes.io/v1beta1",
    "kind": "Policy",
    "spec": {
        "user": "bob",
        "namespace": "projectCaribou",
        "resource": "pods",
        "readonly": true
    }
}

如果 Bob 发出以下请求，被允许读取 projectCaribou namespace 中的对象，请求被授权

{
  "apiVersion": "authorization.k8s.io/v1beta1",
  "kind": "SubjectAccessReview",
  "spec": {
    "resourceAttributes": {
      "namespace": "projectCaribou",
      "verb": "get",
      "group": "unicorn.example.org",
      "resource": "pods"
    }
  }
}

如果 Bob 向 projectCaribou namespace 中对象写入（create 或 update）请求，则会拒绝其授权。
如果 Bob 请求在不同的 namespace 中读取(get)对象，比如 projectFish，授权也将被拒绝。

k8s 授权要求使用公共常见得 REST 属性与云提供商的访问控制系统进行交互。为了避免访问控制系统与 k8s API 与外部 API 的冲突，所以必须使用 REST 格式。

k8s 支持多种授权模块，如 ABAC 模式、RBAC 模式和 Webhook 模式。当管理员创建集群时，他们将会配置在 API Server 中使用的授权模块。如果配置了多个授权模块，k8s 会检查每个模块，当通过其中任何模块授权请求，则授权成功，如果所有模块都拒绝了该请求，则授权失败（HTTP 403）。

了解 k8s 授权的更多信息，参靠授权概述。

# 准入控制（Admission Control）

准入控制（Admission Control）用来对请求做进一步的验证或添加默认参数，除了授权模块可用的属性外，准入控制模块还可以访问正在创建或更新对象内容。

也可以可以配置多个准入控制器，每个都会按顺序调用。

如图中步骤 3。

Kubernetes API 请求的请求处理步骤图

与认证和授权模块不同，任何接入控制器模块被遭拒时，请求会立即失败。

当请求通过了所有准入控制（Admission Control），就会使用相应 API 对象的验证功能，然后写入对象存储（如步骤 4 所示）

# API Server 端口和 IPs

之前讨论用于发送到 API Server 安全端口的请求（经典情况）。API Server 实际上可以在两个端口上服务：

默认情况下，k8s API Server 在 2 个端口上提供 HTTP：

Localhost Port：

 - is intended for testing and bootstrap, and for other components of the master node
   (scheduler, controller-manager) to talk to the API
 - no TLS
 - default is port 8080, change with `--insecure-port` flag.
 - defaults IP is localhost, change with `--insecure-bind-address` flag.
 - request **bypasses** authentication and authorization modules.
 - request handled by admission control module(s).
 - protected by need to have host access

Secure Port：

 - use whenever possible
 - uses TLS.  Set cert with `--tls-cert-file` and key with `--tls-private-key-file` flag.
 - default is port 6443, change with `--secure-port` flag.
 - default IP is first non-localhost network interface, change with `--bind-address` flag.
 - request handled by authentication and authorization modules.
 - request handled by admission control module(s).
 - authentication and authorisation modules run.

在 Google Compute Engine（GCE）或其他云提供商使用 kube-up.sh 创建集群时

API Server 提供 443 端口
GCE 项目配置防火墙
允许 API 进行外部 HTTPS 访问

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