准入控制

准入控制(Admission Control)在授权后对请求做进一步的验证或添加默认参数。不同于授权和认证只关心请求的用户和操作,准入控制还处理请求的内容,并且仅对创建、更新、删除或连接(如代理)等有效,而对读操作无效。

准入控制支持同时开启多个插件,它们依次调用,只有全部插件都通过的请求才可以放过进入系统。

Kubernetes目前提供了以下几种准入控制插件

  • AlwaysAdmit: 接受所有请求。
  • AlwaysPullImages: 总是拉取最新镜像。在多租户场景下非常有用。
  • DenyEscalatingExec: 禁止特权容器的exec和attach操作。
  • ImagePolicyWebhook: 通过webhook决定image策略,需要同时配置--admission-control-config-file,配置文件格式见这里
  • ServiceAccount:自动创建默认ServiceAccount,并确保Pod引用的ServiceAccount已经存在
  • SecurityContextDeny:拒绝包含非法SecurityContext配置的容器
  • ResourceQuota:限制Pod的请求不会超过配额,需要在namespace中创建一个ResourceQuota对象
  • LimitRanger:为Pod设置默认资源请求和限制,需要在namespace中创建一个LimitRange对象
  • InitialResources:根据镜像的历史使用记录,为容器设置默认资源请求和限制
  • NamespaceLifecycle:确保处于termination状态的namespace不再接收新的对象创建请求,并拒绝请求不存在的namespace
  • DefaultStorageClass:为PVC设置默认StorageClass(见这里
  • DefaultTolerationSeconds:设置Pod的默认forgiveness toleration为5分钟
  • PodSecurityPolicy:使用Pod Security Policies时必须开启
  • NodeRestriction:限制kubelet仅可访问node、endpoint、pod、service以及secret、configmap、PV和PVC等相关的资源(仅适用于v1.7+)
  • EventRateLimit:限制事件请求数量(仅适用于v1.9)
  • ExtendedResourceToleration:为使用扩展资源(如 GPU 和 FPGA 等)的 Pod 自动添加 tolerations
  • StorageProtection:自动给新创建的 PVC 增加 kubernetes.io/pvc-protection finalizer(1.9 及以前版本为 PVCProtection
  • PersistentVolumeClaimResize:仅允许设置 allowVolumeExpansion=true 的 StorageClass 调整 PVC 大小
  • PodNodeSelector:限制一个 Namespace 中可以使用的 Node 选择标签
  • ValidatingAdmissionWebhook:使用 Webhook 验证请求,这些 Webhook 并行调用,并且任何一个调用拒绝都会导致请求失败
  • MutatingAdmissionWebhook:使用 Webhook 修改请求,这些 Webhook 依次顺序调用

Kubernetes v1.7+还支持Initializers和GenericAdmissionWebhook,可以用来方便地扩展准入控制。

Initializers

Initializers可以用来给资源执行策略或者配置默认选项,包括Initializers控制器和用户定义的Initializer任务,控制器负责执行用户提交的任务,并完成后将任务从metadata.initializers列表中删除。

Initializers的开启方法为

  • kube-apiserver配置--admission-control=...,Initializers
  • kube-apiserver开启admissionregistration.k8s.io/v1alpha1 API,即配置--runtime-config=admissionregistration.k8s.io/v1alpha1
  • 部署Initializers控制器

另外,可以使用initializerconfigurations来自定义哪些资源开启Initializer功能

  1. apiVersion: admissionregistration.k8s.io/v1alpha1
  2. kind: InitializerConfiguration
  3. metadata:
  4. name: example-config
  5. initializers:
  6. # the name needs to be fully qualified, i.e., containing at least two "."
  7. - name: podimage.example.com
  8. rules:
  9. # apiGroups, apiVersion, resources all support wildcard "*".
  10. # "*" cannot be mixed with non-wildcard.
  11. - apiGroups:
  12. - ""
  13. apiVersions:
  14. - v1
  15. resources:
  16. - pods

Initializers可以用来

  • 修改资源的配置,比如自动给Pod添加一个sidecar容器或者存储卷
  • 如果不需要修改对象的话,建议使用性能更好的GenericAdmissionWebhook。

如何开发Initializers

  • 参考Kubernetes Initializer Tutorial 开发Initializer
  • Initializer必须有一个全局唯一的名字,比如initializer.vaultproject.io
  • Initializer有可能收到信息不全的资源(比如还未调度的Pod没有nodeName和status),在实现时需要考虑这种情况
  • 对于Initializer自身的部署,可以使用Deployment,但需要手动设置initializers列表为空,以避免无法启动的问题,如
  1. apiVersion: apps/v1beta1
  2. kind: Deployment
  3. metadata:
  4. initializers:
  5. pending: []

GenericAdmissionWebhook

GenericAdmissionWebhook提供了一种Webhook方式的准入控制机制,它不会改变请求对象,但可以用来验证用户的请求。

GenericAdmissionWebhook的开启方法

  • kube-apiserver配置--admission-control=...,GenericAdmissionWebhook
  • kube-apiserver开启admissionregistration.k8s.io/v1alpha1 API,即配置--runtime-config=admissionregistration.k8s.io/v1alpha1
  • 实现并部署webhook准入控制器,参考这里的示例

注意,webhook准入控制器必须使用TLS,并需要通过externaladmissionhookconfigurations.clientConfig.caBundle向kube-apiserver注册:

  1. apiVersion: admissionregistration.k8s.io/v1alpha1
  2. kind: ExternalAdmissionHookConfiguration
  3. metadata:
  4. name: example-config
  5. externalAdmissionHooks:
  6. - name: pod-image.k8s.io
  7. rules:
  8. - apiGroups:
  9. - ""
  10. apiVersions:
  11. - v1
  12. operations:
  13. - CREATE
  14. resources:
  15. - pods
  16. # fail upon a communication error with the webhook admission controller
  17. # Other options: Ignore
  18. failurePolicy: Fail
  19. clientConfig:
  20. caBundle: <pem encoded ca cert that signs the server cert used by the webhook>
  21. service:
  22. name: <name of the front-end service>
  23. namespace: <namespace of the front-end service>

推荐配置

对于 Kubernetes >= 1.9.0,推荐配置以下插件

  1. --admission-control=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,PersistentVolumeLabel,DefaultStorageClass,DefaultTolerationSeconds,MutatingAdmissionWebhook,ValidatingAdmissionWebhook,ResourceQuota

对于Kubernetes >= 1.6.0,推荐kube-apiserver开启以下插件

  1. --admission-control=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,PersistentVolumeLabel,DefaultStorageClass,ResourceQuota,DefaultTolerationSeconds

对于 Kubernetes >= 1.4.0,推荐配置以下插件

  1. --admission-control=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,DefaultStorageClass,ResourceQuota

参考文档