在集群级别应用 Pod 安全标准

Note

本教程仅适用于新集群。

Pod 安全准入（PSA）在 v1.23 及更高版本默认启用， 因为它升级到测试版（beta）。 Pod 安全准入是在创建 Pod 时应用 Pod 安全标准的准入控制器。 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称空间。

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。

准备开始

在你的工作站中安装以下内容：

• KinD
• kubectl

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：

1. 创建一个没有应用 Pod 安全标准的集群：

   kind create cluster --name psa-wo-cluster-pss --image kindest/node:v1.23.0

   输出类似于：

   Creating cluster "psa-wo-cluster-pss" ...
   ✓ Ensuring node image (kindest/node:v1.23.0) 🖼
   ✓ 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! 😊

2. 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'.

3. 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

4. 使用 --dry-run=server 来了解应用不同的 Pod 安全标准时会发生什么：

   1. 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

   2. 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

   3. 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：

1. 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。

2. 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。

3. 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/v1beta1
       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

4. 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。

5. 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 --image kindest/node:v1.23.0 --config /tmp/pss/cluster-config.yaml

   输出类似于：

   Creating cluster "psa-with-cluster-pss" ...
    ✓ Ensuring node image (kindest/node:v1.23.0) 🖼 
    ✓ 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 🙂

6. 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'.

7. 创建以下 Pod 规约作为在 default 名字空间中的一个最小配置：

   cat <<EOF > /tmp/pss/nginx-pod.yaml
   apiVersion: v1
   kind: Pod
   metadata:
     name: nginx
   spec:
     containers:
       - image: nginx
         name: nginx
         ports:
           - containerPort: 80
   EOF

8. 在集群中创建 Pod：

   kubectl apply -f /tmp/pss/nginx-pod.yaml

   输出类似于：

   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

运行 kind delete cluster --name psa-with-cluster-pss 和 kind delete cluster --name psa-wo-cluster-pss 来删除你创建的集群。

接下来

• 运行一个 shell 脚本 一次执行前面的所有步骤：
  1. 创建一个基于 Pod 安全标准的集群级别配置
  2. 创建一个文件让 API 服务器消费这个配置
  3. 创建一个集群，用这个配置创建一个 API 服务器
  4. 设置 kubectl 上下文为这个新集群
  5. 创建一个最小的 Pod yaml 文件
  6. 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

最后修改 June 23, 2022 at 8:06 PM PST: [zh]Update tutorials pages for links with ‘/zh/‘ prefix, using new prefix ‘/zh-cn/‘ (4ec6556889)