Kubernetes-保障集群内节点和网络安全

  • 2019 年 10 月 3 日
  • 筆記

13.1.在pod中使用宿主节点的Linux命名空间

13.1.1.在pod中使用宿主节点的网络命名空间

   在pod的yaml文件中就设置spec.hostNetwork: true  

   这个时候pod使用宿主机的网络,如果设置了端口,则使用宿主机的端口。

apiVersion: v1  kind: pod  metadata:      name: pod-host-yaohong  spec:      hostNetwork: true  //使用宿主节点的网络命名空间      containers:      - image: luksa/kubia        command: ["/bin/sleep", "9999"]

13.1.2.绑定宿主节点上的端口而不使用宿主节点的网络命名空间

   在pod的yaml文件中就设置spec.containers.ports字段来设置

   在ports字段中可以使用

  containerPorts设置通过pod 的ip访问的端口

  container.hostPort设置通过所在节点的端口访问

apiVersion: v1  kind: pod  metadata:      name: kubia-hostport-yaohong  spec:      containers:      - image: luksa/kubia      - name: kubia        ports:        - containerport: 8080 //该容器通过pod IP访问该端口          hostport: 9000  //该容器可以通过它所在节点9000端口访问          protocol: Tcp

13.1.3.使用宿主节点的PID与IPC

   PID是进程ID,PPID是父进程ID

   在linux下的多个进程间的通信机制叫做IPC(Inter-Process Communication),它是多个进程之间相互沟通的一种方法。

apiVersion: v1  kind: pod  metadata:      name: pod-with-host-pid-and-ipc-yaohong  spec:      hostPID: true //你希望这个pod使用宿主节点的PID命名空间      hostIPC: true //你希望pod使用宿主节点的IPC命名空间      containers:      - name: main        image: alpine        command: ["/bin/sleep", "99999"]  

 

13.2.配置节点的安全上下文

13.2.1.使用指定用户运行容器

  查看某个pod运行的用户

$ kubectl -n kube-system exec coredns-7b8dbb87dd-6ll7z id  uid=0(root) gid=0(root) groups=0(root),1(bin),2(daemon),3(sys),4(adm),6(disk),10(wheel),11(floppy),20(dialout),26(tape),27(video)  

  容器的运行用户再DockerFile中指定,如果没有指定则为root

  指定pod的运行的用户方法如下

apiVersion: v1  kind: pod  metadata:      name: pod-as-user  spec:      containers:      - name: main        image: alpine        command: ["/bin/sleep", "99999"]        securityContext:          runAsUser: 405   //你需要指定的用户ID,而不是用户名

13.2.2.阻止容器以root用户运行

  runAsNonRoot来设置
apiVersion: v1  kind: pod  metadata:      name: pod-as-user  spec:      containers:      - name: main        image: alpine        command: ["/bin/sleep", "99999"]        securityContext:          runAsNonRoot: true   //这个容器只允许以非root用户运行

13.2.3.使用特权模式运行pod

  为了获得宿主机内核完整的权限,该pod需要在特权模式下运行。需要添加privileged参数为true。

apiVersion: v1  kind: pod  metadata:      name: pod-as-privileged  spec:      containers:      - name: main        image: alpine        command: ["/bin/sleep", "99999"]        securityContext:          privileged: true   //这个容器将在特权模式下运行

13.2.4.为容器单独添加内核功能

apiVersion: v1  kind: pod  metadata:      name: pod-as-capability  spec:      containers:      - name: main        image: alpine        command: ["/bin/sleep", "99999"]        securityContext:          capabilities:    //该参数用于pod添加或者禁用某项内核功能            add:            - SYS_TIME      //添加修改系统时间参数  

13.2.5.在容器中禁止使用内核功能

apiVersion: v1  kind: pod  metadata:      name: pod-as-capability  spec:      containers:      - name: main        image: alpine        command: ["/bin/sleep", "99999"]        securityContext:          capabilities:    //该参数用于pod添加或者禁用某项内核功能            drop:            - CHOWN      //禁用容器修改文件的所有者

13.2.6.阻止对容器根文件系统的写入

  securityContext.readyOnlyFilesystem设置为true来实现阻止对容器根文件系统的写入。
apiVersion: v1  kind: pod  metadata:      name: pod-with-readonly-filesystem  spec:      containers:      - name: main        image: alpine        command: ["/bin/sleep", "99999"]        securityContext:           readyOnlyFilesystem: true  //这个容器的根文件系统不允许写入        volumeMounts:        - name: my-volume          mountPath: /volume    //volume写入是允许的,因为这个目录挂载一个存储卷          readOnly: false 

13.3.限制pod使用安全相关的特性

13.3.1.PodSecurityPolicy资源介绍

   PodSecurityPolicy是一种集群级别(无命名空间)的资源,它定义了用户能否在pod中使用各种安全相关的特性。

13.3.2.了解runAsUser、fsGroups和supplementalGroup策略

 

runAsUser:    runle: MustRunAs    ranges:    - min: 2             //添加一个max=min的range,来指定一个ID为2的user      max: 2    fsGroup:      rule: MustRunAs      ranges:      - min: 2        max: 10         //添加多个区间id的限制,为2-10 或者20-30      - min: 20        max: 30    supplementalGroups:      rule: MustRunAs      ranges:      - min: 2        max: 10      - min: 20        max: 30

13.3.3.配置允许、默认添加、禁止使用的内核功能

   三个字段会影响容器的使用

  allowedCapabilities:指定容器可以添加的内核功能
  defaultAddCapabilities:为所有容器添加的内核功能
  requiredDropCapabilities:禁止容器中的内核功能

apiVersion: v1  kind: PodSecurityPolicy  spec:    allowedCapabilities:    - SYS_TIME                 //允许容器添加SYS_time功能    defaultAddCapabilities:    - CHOWN                    //为每个容器自动添加CHOWN功能    requiredDropCapabilities:    - SYS_ADMIN                //要求容器禁用SYS_ADMIN和SYS_MODULE功能

13.4.隔离pod网络

13.4.1.在一个命名空间中使用网络隔离

  podSelector进行对一个命名空间下的pod进行隔离

apiVersion: networking.k8s.io/v1  kind: NetworkPolicy  metadata:    name: postgres-netpolicy  spec:    podSelector:         //这个策略确保了对具有app=databases标签的pod的访问安全性      matchLabels:        app: database    ingress:    - from:      - podSelector:    //它只允许来自具有app=webserver标签的pod的访问        matchLabels:          app: webserver      ports:      - port: 5432      //允许对这个端口的访问

13.4.2.在 不同的kubernetes命名空间之间进行网络隔离

   namespaceSelector进行对不同命名空间间进行网络隔离

apiVersion: networking.k8s.io/v1  kind: NetworkPolicy  metadata:    name: postgres-netpolicy  spec:    podSelector:         //这个策略确保了对具有app=databases标签的pod的访问安全性      matchLabels:        app: database    ingress:    - from:      - namespaceSelector:    //只允许tenant: manning标签的命名空间中运行的pod进行互相访问        matchLabels:          tenant: manning      ports:      - port: 5432      //允许对这个端口的访问

13.4.3.使用CIDR网络隔离

  ingress:    - from:      - ipBlock:          cidr: 192.168.1.0/24    //指明允许访问的ip段

13.4.4.限制pod对外访问流量

   使用egress进行限制

spec:    podSelector:         //这个策略确保了对具有app=databases标签的pod的访问安全性      matchLabels:        app: database    egress:              //限制pod的出网流量    - to:      - podSelector:          matchLables:   //database的pod只能与有app: webserver的pod进行通信            app: webserver