在集群级别应用 Pod 安全标准
Note
本教程仅适用于新集群。
Pod 安全是一个准入控制器,当新的 Pod 被创建时,它会根据 Kubernetes Pod 安全标准 进行检查。这是在 v1.25 中达到正式发布(GA)的功能。 本教程将向你展示如何在集群级别实施 baseline
Pod 安全标准, 该标准将标准配置应用于集群中的所有名字空间。
要将 Pod 安全标准应用于特定名字空间, 请参阅在名字空间级别应用 Pod 安全标准。
如果你正在运行 v1.28 以外的 Kubernetes 版本, 请查阅该版本的文档。
准备开始
在你的工作站中安装以下内容:
本教程演示了你可以对完全由你控制的 Kubernetes 集群所配置的内容。 如果你正在学习如何为一个无法配置控制平面的托管集群配置 Pod 安全准入, 请参阅在名字空间级别应用 Pod 安全标准。
正确选择要应用的 Pod 安全标准
Pod 安全准入 允许你使用以下模式应用内置的 Pod 安全标准: enforce
、audit
和 warn
。
要收集信息以便选择最适合你的配置的 Pod 安全标准,请执行以下操作:
创建一个没有应用 Pod 安全标准的集群:
kind create cluster --name psa-wo-cluster-pss
输出类似于:
Creating cluster "psa-wo-cluster-pss" ...
✓ Ensuring node image (kindest/node:v1.28.4) 🖼
✓ Preparing nodes 📦
✓ Writing configuration 📜
✓ Starting control-plane 🕹️
✓ Installing CNI 🔌
✓ Installing StorageClass 💾
Set kubectl context to "kind-psa-wo-cluster-pss"
You can now use your cluster with:
kubectl cluster-info --context kind-psa-wo-cluster-pss
Thanks for using kind! 😊
将 kubectl 上下文设置为新集群:
kubectl cluster-info --context kind-psa-wo-cluster-pss
输出类似于:
Kubernetes control plane is running at https://127.0.0.1:61350
CoreDNS is running at https://127.0.0.1:61350/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy
To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.
获取集群中的名字空间列表:
kubectl get ns
输出类似于:
NAME STATUS AGE
default Active 9m30s
kube-node-lease Active 9m32s
kube-public Active 9m32s
kube-system Active 9m32s
local-path-storage Active 9m26s
使用
--dry-run=server
来了解应用不同的 Pod 安全标准时会发生什么:Privileged
kubectl label --dry-run=server --overwrite ns --all \
pod-security.kubernetes.io/enforce=privileged
输出类似于:
namespace/default labeled
namespace/kube-node-lease labeled
namespace/kube-public labeled
namespace/kube-system labeled
namespace/local-path-storage labeled
Baseline
kubectl label --dry-run=server --overwrite ns --all \
pod-security.kubernetes.io/enforce=baseline
输出类似于:
namespace/default labeled
namespace/kube-node-lease labeled
namespace/kube-public labeled
Warning: existing pods in namespace "kube-system" violate the new PodSecurity enforce level "baseline:latest"
Warning: etcd-psa-wo-cluster-pss-control-plane (and 3 other pods): host namespaces, hostPath volumes
Warning: kindnet-vzj42: non-default capabilities, host namespaces, hostPath volumes
Warning: kube-proxy-m6hwf: host namespaces, hostPath volumes, privileged
namespace/kube-system labeled
namespace/local-path-storage labeled
Restricted
kubectl label --dry-run=server --overwrite ns --all \
pod-security.kubernetes.io/enforce=restricted
输出类似于:
namespace/default labeled
namespace/kube-node-lease labeled
namespace/kube-public labeled
Warning: existing pods in namespace "kube-system" violate the new PodSecurity enforce level "restricted:latest"
Warning: coredns-7bb9c7b568-hsptc (and 1 other pod): unrestricted capabilities, runAsNonRoot != true, seccompProfile
Warning: etcd-psa-wo-cluster-pss-control-plane (and 3 other pods): host namespaces, hostPath volumes, allowPrivilegeEscalation != false, unrestricted capabilities, restricted volume types, runAsNonRoot != true
Warning: kindnet-vzj42: non-default capabilities, host namespaces, hostPath volumes, allowPrivilegeEscalation != false, unrestricted capabilities, restricted volume types, runAsNonRoot != true, seccompProfile
Warning: kube-proxy-m6hwf: host namespaces, hostPath volumes, privileged, allowPrivilegeEscalation != false, unrestricted capabilities, restricted volume types, runAsNonRoot != true, seccompProfile
namespace/kube-system labeled
Warning: existing pods in namespace "local-path-storage" violate the new PodSecurity enforce level "restricted:latest"
Warning: local-path-provisioner-d6d9f7ffc-lw9lh: allowPrivilegeEscalation != false, unrestricted capabilities, runAsNonRoot != true, seccompProfile
namespace/local-path-storage labeled
从前面的输出中,你会注意到应用 privileged
Pod 安全标准不会显示任何名字空间的警告。 然而,baseline
和 restricted
标准都有警告,特别是在 kube-system
名字空间中。
设置模式、版本和标准
在本节中,你将以下 Pod 安全标准应用于最新(latest
)版本:
- 在
enforce
模式下的baseline
标准。 warn
和audit
模式下的restricted
标准。
baseline
Pod 安全标准提供了一个方便的中间立场,能够保持豁免列表简短并防止已知的特权升级。
此外,为了防止 kube-system
中的 Pod 失败,你将免除该名字空间应用 Pod 安全标准。
在你自己的环境中实施 Pod 安全准入时,请考虑以下事项:
根据应用于集群的风险状况,更严格的 Pod 安全标准(如
restricted
)可能是更好的选择。对
kube-system
名字空间进行赦免会允许 Pod 在其中以privileged
模式运行。 对于实际使用,Kubernetes 项目强烈建议你应用严格的 RBAC 策略来限制对kube-system
的访问, 遵循最小特权原则。创建一个配置文件,Pod 安全准入控制器可以使用该文件来实现这些 Pod 安全标准:
mkdir -p /tmp/pss
cat <<EOF > /tmp/pss/cluster-level-pss.yaml
apiVersion: apiserver.config.k8s.io/v1
kind: AdmissionConfiguration
plugins:
- name: PodSecurity
configuration:
apiVersion: pod-security.admission.config.k8s.io/v1
kind: PodSecurityConfiguration
defaults:
enforce: "baseline"
enforce-version: "latest"
audit: "restricted"
audit-version: "latest"
warn: "restricted"
warn-version: "latest"
exemptions:
usernames: []
runtimeClasses: []
namespaces: [kube-system]
EOF
说明:
pod-security.admission.config.k8s.io/v1
配置需要 v1.25+。 对于 v1.23 和 v1.24,使用 v1beta1。 对于 v1.22,使用 v1alpha1。在创建集群时配置 API 服务器使用此文件:
cat <<EOF > /tmp/pss/cluster-config.yaml
kind: Cluster
apiVersion: kind.x-k8s.io/v1alpha4
nodes:
- role: control-plane
kubeadmConfigPatches:
- |
kind: ClusterConfiguration
apiServer:
extraArgs:
admission-control-config-file: /etc/config/cluster-level-pss.yaml
extraVolumes:
- name: accf
hostPath: /etc/config
mountPath: /etc/config
readOnly: false
pathType: "DirectoryOrCreate"
extraMounts:
- hostPath: /tmp/pss
containerPath: /etc/config
# optional: if set, the mount is read-only.
# default false
readOnly: false
# optional: if set, the mount needs SELinux relabeling.
# default false
selinuxRelabel: false
# optional: set propagation mode (None, HostToContainer or Bidirectional)
# see https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/volumes/#mount-propagation
# default None
propagation: None
EOF
说明:
如果你在 macOS 上使用 Docker Desktop 和 kind, 你可以在菜单项 Preferences > Resources > File Sharing 下添加
/tmp
作为共享目录。创建一个使用 Pod 安全准入的集群来应用这些 Pod 安全标准:
kind create cluster --name psa-with-cluster-pss --config /tmp/pss/cluster-config.yaml
输出类似于:
Creating cluster "psa-with-cluster-pss" ...
✓ Ensuring node image (kindest/node:v1.28.4) 🖼
✓ Preparing nodes 📦
✓ Writing configuration 📜
✓ Starting control-plane 🕹️
✓ Installing CNI 🔌
✓ Installing StorageClass 💾
Set kubectl context to "kind-psa-with-cluster-pss"
You can now use your cluster with:
kubectl cluster-info --context kind-psa-with-cluster-pss
Have a question, bug, or feature request? Let us know! https://kind.sigs.k8s.io/#community 🙂
将 kubectl 指向集群:
kubectl cluster-info --context kind-psa-with-cluster-pss
输出类似于:
Kubernetes control plane is running at https://127.0.0.1:63855
CoreDNS is running at https://127.0.0.1:63855/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy
To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.
在 default 名字空间下创建一个 Pod:
security/example-baseline-pod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx
spec:
containers:
- image: nginx
name: nginx
ports:
- containerPort: 80
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/security/example-baseline-pod.yaml
这个 Pod 正常启动,但输出包含警告:
Warning: would violate PodSecurity "restricted:latest": allowPrivilegeEscalation != false (container "nginx" must set securityContext.allowPrivilegeEscalation=false), unrestricted capabilities (container "nginx" must set securityContext.capabilities.drop=["ALL"]), runAsNonRoot != true (pod or container "nginx" must set securityContext.runAsNonRoot=true), seccompProfile (pod or container "nginx" must set securityContext.seccompProfile.type to "RuntimeDefault" or "Localhost")
pod/nginx created
清理
现在通过运行以下命令删除你上面创建的集群:
kind delete cluster --name psa-with-cluster-pss
kind delete cluster --name psa-wo-cluster-pss
接下来
- 运行一个 shell 脚本 一次执行前面的所有步骤:
- 创建一个基于 Pod 安全标准的集群级别配置
- 创建一个文件让 API 服务器消费这个配置
- 创建一个集群,用这个配置创建一个 API 服务器
- 设置 kubectl 上下文为这个新集群
- 创建一个最小的 Pod yaml 文件
- 应用这个文件,在新集群中创建一个 Pod
- Pod 安全准入
- Pod 安全标准
- 在名字空间级别应用 Pod 安全标准