HTTP 服务的访问控制

Istio 采用基于角色的访问控制方式，本文内容涵盖了为 HTTP 设置访问控制的各个环节。在认证概念一文中提供了 Istio 安全方面的入门教程。

开始之前

本任务中涉及的活动，需要具备以下条件：

  • 理解访问控制概念。

  • 按照快速开始的步骤，在 Kubernetes 上安装了 Istio 并启用认证功能，本教程依赖双向 TLS 功能，在安装步骤中介绍了启用双向 TLS 的方法。

  • 部署 Bookinfo 示例应用。

  • 这一任务中，借助 Service Account 在网格中提供加密的访问控制能力。为了给不同的微服务赋予不同的访问权限，就需要创建一些 Service Account 用来运行 Bookinfo 中的微服务。

运行命令完成两个目标：

  • 创建 Service Account bookinfo-productpage，并用这一身份重新部署 productpage 微服务。
  • 创建 Service Account bookinfo-reviews，并用它来重新部署 reviews（reviews-v2 和 reviews-v3 两个 Deployment）。
    Zip
  1. $ kubectl apply -f <(istioctl kube-inject -f @samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo-add-serviceaccount.yaml@)

-
用浏览器打开 Bookinfo 的 productpage（http://$GATEWAY_URL/productpage）应该会看到：

- 页面左下方的 “Book Details” 中包含了类型、页数、出版商等信息。
- “Book Reviews” 应该显示在页面右下方。
多次刷新该页面，可能会看到页面中显示了 “Book Reviews” 的不同版本，红星、黑星和无星三个版本会轮换展示。


## 启用 Istio 访问控制


运行下面的命令，在 default 命名空间中启用 Istio 访问控制：

Zip

  1. $ kubectl apply -f @samples/bookinfo/platform/kube/rbac/rbac-config-ON.yaml@



用浏览器打开 Bookinfo productpage（http://$GATEWAY_URL/productpage）。应该会看到 "RBAC: access denied"，原因是 Istio 访问控制缺省采用拒绝策略，这就要求必须显式的声明访问控制策略才能成功的访问到服务。

命名空间级别的访问控制

使用 Istio 能够轻松的在命名空间一级设置访问控制，只要设置命名空间中所有（或部分）服务可以被其它命名空间的服务访问即可。

Bookinfo 案例中，productpage、reviews、details 和 ratings 服务都部署在 default 命名空间之内。而 istio-ingressgateway 这样的 Istio 组件是部署在 istio-system 命名空间内的。可以定义一个策略，default 命名空间内的服务如果它的 app 标签值属于 productpage、reviews、details 和 ratings 其中的一个，就可以被同一命名空间（default）内的服务访问。

运行下面的命令，来创建命名空间级的访问控制策略：

Zip

  1. $ kubectl apply -f @samples/bookinfo/platform/kube/rbac/namespace-policy.yaml@

这条策略包括：

  • 创建一个名为 service-viewer 的 ServiceRole，该角色允许对于 default 命名空间内，并且 app 标签值在 productpage、reviews、details 和 ratings 范围内的服务发起读取访问。
  1. apiVersion: "rbac.istio.io/v1alpha1"
  2. kind: ServiceRole
  3. metadata:
  4.   name: service-viewer
  5.   namespace: default
  6. spec:
  7.   rules:
  8.   - services: ["*"]
  9.     methods: ["GET"]
  10.     constraints:
  11.     - key: "destination.labels[app]"
  12.       values: ["productpage", "details", "reviews", "ratings"]
  • 创建一个 ServiceRoleBinding，给所有 istio-system 和 default 命名空间内的服务分配一个 service-viewer 角色。
  1. apiVersion: "rbac.istio.io/v1alpha1"
  2. kind: ServiceRoleBinding
  3. metadata:
  4.   name: bind-service-viewer
  5.   namespace: default
  6. spec:
  7.   subjects:
  8.   - properties:
  9.       source.namespace: "istio-system"
  10.   - properties:
  11.       source.namespace: "default"
  12.   roleRef:
  13.     kind: ServiceRole
  14.     name: "service-viewer"

应该会看到如下输出：

  1. servicerole "service-viewer" created
  2. servicerolebinding "bind-service-viewer" created

如果用浏览器访问 Bookinfo productpage（http://$GATEWAY_URL/productpage），应该会看到 “Bookinfo Sample” 页面，左下角是 “Book Details”，右下角是 “Book Reviews”。

清理命名空间级别的访问控制

进入下一任务之前，首先删除下列配置：

Zip

  1. $ kubectl delete -f @samples/bookinfo/platform/kube/rbac/namespace-policy.yaml@

服务级访问控制

接下来展示的是如何使用 Istio 在服务一级进行访问控制。开始之前，首先确认两个前提条件：

第一步：开放到 productpage 服务的访问

在这一步骤中，我们会创建一条策略，允许外部请求通过 Ingress 访问 productpage 服务。

运行下列命令：

Zip

  1. $ kubectl apply -f @samples/bookinfo/platform/kube/rbac/productpage-policy.yaml@

这条策略完成了如下工作：

  • 创建一个名为 productpage-viewer 的 ServiceRole，允许对 productpage 服务进行读取访问。
  1. apiVersion: "rbac.istio.io/v1alpha1"
  2. kind: ServiceRole
  3. metadata:
  4.   name: productpage-viewer
  5.   namespace: default
  6. spec:
  7.   rules:
  8.   - services: ["productpage.default.svc.cluster.local"]
  9.     methods: ["GET"]
  • 创建一个 ServiceRoleBinding，命名为 bind-productpager-viewer，将 productpage-viewer 角色授予所有用户和服务。
  1. apiVersion: "rbac.istio.io/v1alpha1"
  2. kind: ServiceRoleBinding
  3. metadata:
  4.   name: bind-productpage-viewer
  5.   namespace: default
  6. spec:
  7.   subjects:
  8.   - user: "*"
  9.   roleRef:
  10.     kind: ServiceRole
  11.     name: "productpage-viewer"

用浏览器访问 Bookinfo productpage（http://$GATEWAY_URL/productpage），现在应该就能看到 “Bookinfo Sample” 页面了，但是页面上会显示 Error fetching product details and Error fetching product reviews 的错误信息。这些错误信息是正常的，原因是 productpage 还无权访问 details 和 reviews 服务。下面我们会尝试解决这一问题。

第二步：开放到 details 和 reviews 服务的访问

创建一条策略，允许 productpage 访问 details 和 reviews 服务。注意在开始之前步骤中已经创建了 bookinfo-productpage，这个 Service Account 被用于运行 productpage 服务，换句话说 bookinfo-productpage 就是 productpage 服务的身份标识。

运行如下命令：

Zip

  1. $ kubectl apply -f @samples/bookinfo/platform/kube/rbac/details-reviews-policy.yaml@

这一策略中包含了如下操作。

  • 新建名为 details-reviews-viewer 的 ServiceRole，该角色允许对 details 和 reviews 服务的访问。
  1. apiVersion: "rbac.istio.io/v1alpha1"
  2. kind: ServiceRole
  3. metadata:
  4.   name: details-reviews-viewer
  5.   namespace: default
  6. spec:
  7.   rules:
  8.   - services: ["details.default.svc.cluster.local", "reviews.default.svc.cluster.local"]
  9.     methods: ["GET"]
  • 创建 ServiceRoleBinding 对象，命名为 bind-details-reviews，将 details-reviews-viewer 角色授予 cluster.local/ns/default/sa/bookinfo-productpage（也就是 productpage 服务）。
  1. apiVersion: "rbac.istio.io/v1alpha1"
  2. kind: ServiceRoleBinding
  3. metadata:
  4.   name: bind-details-reviews
  5.   namespace: default
  6. spec:
  7.   subjects:
  8.   - user: "cluster.local/ns/default/sa/bookinfo-productpage"
  9.   roleRef:
  10.     kind: ServiceRole
  11.     name: "details-reviews-viewer"

浏览器打开 Bookinfo productpage（http://$GATEWAY_URL/productpage），现在应该就能看到 “Bookinfo Sample” 页面中，在左下方显示了 “Book Details”，在右下方显示了 “Book Reviews”。然而 “Book Reviews” 部分显示了一个错误信息：Ratings service currently unavailable，错误的原因是 reviews 服务无权访问 ratings 服务。要解决这一问题，就需要授权给 reviews 服务，允许它访问 ratings 服务。

第三步：开放访问 ratings 服务

这里来创建一条策略，允许 reviews 服务访问 ratings 服务。注意在开始之前，我们已经为 reviews 服务创建了一个叫做 bookinfo-reviews 的 Service Account，它就是 reviews 服务的身份标识。

运行下面的命令，创建允许 reviews 服务访问 ratings 服务的策略：

Zip

  1. $ kubectl apply -f @samples/bookinfo/platform/kube/rbac/ratings-policy.yaml@

这条策略包含以下动作：

  • 创建一个名为 ratings-viewer 的 ServiceRole，并允许其访问 ratings 服务。
  1. apiVersion: "rbac.istio.io/v1alpha1"
  2. kind: ServiceRole
  3. metadata:
  4.   name: ratings-viewer
  5.   namespace: default
  6. spec:
  7.   rules:
  8.   - services: ["ratings.default.svc.cluster.local"]
  9.     methods: ["GET"]
  • 创建一个 ServiceRoleBinding 对象，命名为 bind-ratings，把 ratings-viewer 角色授予给 cluster.local/ns/default/sa/bookinfo-reviews（也就是 reviews 服务）。
  1. apiVersion: "rbac.istio.io/v1alpha1"
  2. kind: ServiceRoleBinding
  3. metadata:
  4.   name: bind-ratings
  5.   namespace: default
  6. spec:
  7.   subjects:
  8.   - user: "cluster.local/ns/default/sa/bookinfo-reviews"
  9.   roleRef:
  10.     kind: ServiceRole
  11.     name: "ratings-viewer"

用浏览器访问 Bookinfo productpage（http://$GATEWAY_URL/productpage）。现在应该能在 “Book Reviews” 中看到黑色或红色的星级图标。

清理

  • 移除 Istio 访问控制策略：

ZipZipZip

  1. $ kubectl delete -f @samples/bookinfo/platform/kube/rbac/ratings-policy.yaml@
  2. $ kubectl delete -f @samples/bookinfo/platform/kube/rbac/details-reviews-policy.yaml@
  3. $ kubectl delete -f @samples/bookinfo/platform/kube/rbac/productpage-policy.yaml@

也可以选择使用下面的命令删除所有 ServiceRole 和 ServiceRoleBinding：

  1. $ kubectl delete servicerole --all
  2. $ kubectl delete servicerolebinding --all
  • 禁用 Istio 访问控制：

Zip

  1. $ kubectl delete -f @samples/bookinfo/platform/kube/rbac/rbac-config-ON.yaml@