Kubernetes 准入控制器是什么?为什么要使用准入控制器?如何使用?本文对 Kubernetes 准入控制器进行了详细解释。
作者:Arun Prasad 翻译:Bach(才云) 校对:FogDong(才云)
Kubernetes 控制平面由几个组件组成。其中一个组件是 kube-apiserver,简单的 API server。它公开了一个 REST 端点,用户、集群组件以及客户端应用程序可以通过该端点与集群进行通信。总的来说,它会进行以下操作:
- 从客户端应用程序(如 kubectl)接收标准 HTTP 请求。
- 验证传入请求并应用授权策略。
- 在成功的身份验证中,它能根据端点对象(Pod、Deployments、Namespace 等)和 http 动作(Create、Put、Get、Delete 等)执行操作。
- 对 etcd 数据存储进行更改以保存数据。
- 操作完成,它就向客户端发送响应。
请求流程
现在让我们考虑这样一种情况:在请求经过身份验证后,但在对 etcd 数据存储进行任何更改之前,我们需要拦截该请求。例如:
- 拦截客户端发送的请求。
- 解析请求并执行操作。
- 根据请求的结果,决定对 etcd 进行更改还是拒绝对 etcd 进行更改。
Kubernetes 准入控制器就是用于这种情况的插件。在代码层面,准入控制器逻辑与 API server 逻辑解耦,这样用户就可以开发自定义拦截器(custom interceptor),无论何时对象被创建、更新或从 etcd 中删除,都可以调用该拦截器。
有了准入控制器,从任意来源到 API server 的请求流将如下所示:
准入控制器阶段(来自官方文档)
官方文档地址:https://kubernetes.io/blog/2019/03/21/a-guide-to-kubernetes-admission-controllers/
根据准入控制器执行的操作类型,它可以分为 3 种类型:
- Mutating(变更)
- Validating(验证)
- Both(两者都有)
Mutating:这种控制器可以解析请求,并在请求向下发送之前对请求进行更改(变更请求)。
示例:AlwaysPullImages
Validating:这种控制器可以解析请求并根据特定数据进行验证。
示例:NamespaceExists
Both:这种控制器可以执行变更和验证两种操作。
示例:CertificateSigning
有关这些控制器更多信息,查看官方文档:https://kubernetes.io/docs/reference/access-authn-authz/admission-controllers/#what-does-each-admission-controller-do
准入控制器过程包括按顺序执行的2个阶段:
- Mutating(变更)阶段(先执行)
- Validation (验证)阶段(变更阶段后执行)
Kubernetes 集群已经在使用准入控制器来执行许多任务。
Kubernetes 附带的准入控制器列表:https://kubernetes.io/docs/reference/access-authn-authz/admission-controllers/#what-does-each-admission-controller-do
通过该列表,我们可以发现大多数操作,如 AlwaysPullImages、DefaultStorageClass、PodSecurityPolicy 等,实际上都是由不同的准入控制器执行的。
K8sMeetup
如何启用或禁用准入控制器?
要启用准入控制器,我们必须在启动 kube-apiserver 时,将以逗号分隔的准入控制器插件名称列表传递给 --enable-ading-plugins
。对于默认插件,命令如下所示:
要禁用准入控制器插件,可以将插件名称列表传递给 --disable-admission-plugins
。它将覆盖默认启用的插件列表。
K8sMeetup
默认准入控制器
- NamespaceLifecycle
- LimitRanger
- ServiceAccount
- TaintNodesByCondition
- Priority
- DefaultTolerationSeconds
- DefaultStorageClass
- StorageObjectInUseProtection
- PersistentVolumeClaimResize
- RuntimeClass
- CertificateApproval
- CertificateSigning
- CertificateSubjectRestriction
- DefaultIngressClass
- MutatingAdmissionWebhook
- ValidatingAdmissionWebhook
- ResourceQuota
K8sMeetup
为什么要使用准入控制器?
准入控制器能提供额外的安全和治理层,以帮助 Kubernetes 集群的用户使用。
执行策略:通过使用自定义准入控制器,我们可以验证请求并检查它是否包含特定的所需信息。例如,我们可以检查 Pod 是否设置了正确的标签。如果没有,那可以一起拒绝该请求。某些情况下,如果请求中缺少一些字段,我们也可以更改这些字段。例如,如果 Pod 没有设置资源限制,我们可以为 Pod 添加特定的资源限制。通过这样的方式,除非明确指定,集群中的所有 Pod 都将根据我们的要求设置资源限制。Limit Range 就是这种实现。
安全性:我们可以拒绝不遵循特定规范的请求。例如,没有一个 Pod 请求可以将安全网关设置为以 root 用户身份运行。
统一工作负载:通过更改请求并为用户未设置的规范设置默认值,我们可以确保集群上运行的工作负载是统一的,并遵循集群管理员定义的特定标准。这些就是我们开始使用 Kubernetes 准入控制器需要知道的所有理论。
原文链接:https://medium.com/cloudlego/kubernetes-admission-controllers-request-interceptors-47a9b12c5303