Autorizzare le azioni nei cluster utilizzando controllo dell'accesso basato sui ruoli

Questa pagina mostra come autorizzare le azioni sulle risorse nei tuoi cluster Google Kubernetes Engine (GKE) utilizzando il meccanismo di controllo dell'accesso basato su ruoli (RBAC) integrato in Kubernetes. RBAC di Kubernetes è abilitato per impostazione predefinita, offrendoti un controllo granulare sull'accesso al cluster.

Scoprirai come definire e assegnare autorizzazioni precise, creare ruoli e associazioni di ruoli per gestire l'accesso degli utenti, verificare l'accesso all'API per controllare il livello di accesso, risolvere i problemi comuni e comprendere le limitazioni quando utilizzi RBAC in GKE.

Questa pagina è rivolta agli specialisti della sicurezza e agli operatori che vogliono utilizzare RBAC per migliorare la sicurezza nei cluster GKE. Per scoprire di più sui ruoli comuni e sulle attività di esempio a cui facciamo riferimento nei contenuti di Google Cloud , consulta Ruoli e attività comuni degli utenti GKE.

Prima di leggere questa pagina, assicurati di avere familiarità con i seguenti concetti:

Prima di iniziare

Prima di iniziare, assicurati di aver eseguito le seguenti attività:

  • Abilita l'API Google Kubernetes Engine.
    • Abilita l'API Google Kubernetes Engine
  • Per utilizzare Google Cloud CLI per questa attività, installala e poi inizializza gcloud CLI. Se hai già installato gcloud CLI, scarica l'ultima versione eseguendo il comando gcloud components update. Le versioni precedenti di gcloud CLI potrebbero non supportare l'esecuzione dei comandi in questo documento.

Interazione con Identity and Access Management

Puoi utilizzare sia Identity and Access Management (IAM) sia Kubernetes RBAC per controllare l'accesso al tuo cluster GKE:

  • IAM non è specifico di Kubernetes; fornisce la gestione delle identità per più prodotti Google Cloud e opera principalmente a livello di progetto Google Cloud .

  • RBAC di Kubernetes è un componente principale di Kubernetes e ti consente di creare e concedere ruoli (insiemi di autorizzazioni) per qualsiasi oggetto o tipo di oggetto all'interno del cluster.

  • Per autorizzare un'azione, GKE verifica innanzitutto la presenza di una policy RBAC. Se non esiste una policy RBAC, GKE controlla le autorizzazioni IAM.

In GKE, IAM e RBAC di Kubernetes sono integrati per autorizzare gli utenti a eseguire azioni se dispongono di autorizzazioni sufficienti in base a uno dei due strumenti. Questa è una parte importante del bootstrap di un cluster GKE, poiché per impostazione predefinita gli utenti Google Cloud non hanno RoleBindings RBAC di Kubernetes.

Per autorizzare gli utenti utilizzando gli account Google Cloud , il client deve essere configurato correttamente per l'autenticazione utilizzando prima questi account. Ad esempio, se utilizzi kubectl, devi configurare il comando kubectl per l'autenticazione in Google Cloud prima di eseguire qualsiasi comando che richieda l'autorizzazione.

In quasi tutti i casi, è possibile utilizzare il RBAC di Kubernetes anziché IAM. Gli utenti GKE devono disporre almeno dell'autorizzazione IAM container.clusters.get nel progetto che contiene il cluster. Questa autorizzazione è inclusa nel ruolo container.clusterViewer e in altri ruoli con privilegi più elevati. L'autorizzazione container.clusters.get è necessaria per consentire agli utenti di autenticarsi nei cluster del progetto, ma non li autorizza a eseguire azioni all'interno di questi cluster. L'autorizzazione può quindi essere fornita da IAM o dal controllo dell'accesso basato sui ruoli (RBAC) di Kubernetes.

Definisci e assegna le autorizzazioni

Puoi definire le regole RBAC negli oggetti ClusterRole e Role, quindi assegnarle con gli oggetti ClusterRoleBinding e RoleBinding nel seguente modo:

  • ClusterRole: un raggruppamento a livello di cluster di risorse e operazioni consentite che puoi assegnare a un utente o a un gruppo utilizzando un RoleBinding o un ClusterRoleBinding.
  • Ruolo: un raggruppamento con namespace di risorse e operazioni consentite che puoi assegnare a un utente o a un gruppo di utenti utilizzando un RoleBinding.
  • ClusterRoleBinding: assegna un ClusterRole a un utente o a un gruppo per tutti gli spazi dei nomi nel cluster.
  • RoleBinding: assegna un Role o un ClusterRole a un utente o a un gruppo all'interno di un namespace specifico.

Quando utilizzi un RoleBinding per assegnare un ClusterRole a un utente o a un gruppo, questi utenti e gruppi possono accedere solo alle risorse nello spazio dei nomi specificato nel RoleBinding. Se vuoi che gli utenti o i gruppi accedano alle risorse in tutti gli spazi dei nomi, utilizza invece un ClusterRoleBinding.

Definisci le autorizzazioni utilizzando Roles o ClusterRoles

Le autorizzazioni vengono definite all'interno di un oggetto Role o ClusterRole. Un ruolo definisce l'accesso alle risorse all'interno di un singolo spazio dei nomi, mentre un ClusterRole definisce l'accesso alle risorse nell'intero cluster.

Roles e ClusterRoles hanno la stessa sintassi. Ognuna ha una sezione rules, in cui definisci le risorse a cui si applica la regola e le operazioni consentite per il ruolo. Ad esempio, il seguente ruolo concede l'accesso in lettura (get, watch e list) a tutti i pod nello spazio dei nomi accounting:

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
  namespace: accounting
  name: pod-reader
rules:
- apiGroups: [""] # "" indicates the core API group
  resources: ["pods"]
  verbs: ["get", "watch", "list"]

Per un elenco completo dei campi consentiti, consulta la documentazione dell'API Role e ClusterRole.

Role rispetto a ClusterRole

Poiché le autorizzazioni concesse da un ClusterRole si applicano all'intero cluster, puoi utilizzare i ClusterRole per controllare l'accesso a tipi di risorse diversi rispetto ai ruoli. tra cui:

  • Risorse con ambito cluster, come i nodi
  • Endpoint REST non di risorse come /healthz
  • Risorse con spazio dei nomi in tutti gli spazi dei nomi (ad esempio, tutti i pod nell'intero cluster, indipendentemente dallo spazio dei nomi)

Assegna i ruoli utilizzando RoleBinding o ClusterRoleBinding

Dopo aver creato un Role o un ClusterRole, lo assegni a un utente o a un gruppo di utenti creando un RoleBinding o un ClusterRoleBinding. Gli utenti e i gruppi sono chiamati subjects e possono essere:

Tipo di soggetto Valore per kind Valore per name
Google Cloud account utente User Indirizzo email registrato diGoogle Cloud
Service account Kubernetes ServiceAccount Il nome di un oggetto ServiceAccount Kubernetes nel cluster
Account di servizio IAM User Indirizzo email del account di servizio IAM generato automaticamente
Indirizzo di Google Gruppi su un dominio verificato Group Indirizzo email di un gruppo Google Workspace che è membro del gruppo gke-security-groups. Per istruzioni su come configurare Google Gruppi per RBAC, consulta Configura Google Gruppi per RBAC.

Il seguente RoleBinding concede il ruolo pod-reader a un utente, un account di servizio Kubernetes, un account di servizio IAM e un gruppo Google:

kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: pod-reader-binding
  namespace: accounting
subjects:
# Google Cloud user account
- kind: User
  name: janedoe@example.com
# Kubernetes service account
- kind: ServiceAccount
  name: johndoe
# IAM service account
- kind: User
  name: test-account@test-project.
# Google Group
- kind: Group
  name: accounting-group@example.com
roleRef:
  kind: Role
  name: pod-reader
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

Verifica l'accesso all'API utilizzando kubectl

kubectl fornisce il sottocomando auth can-i per eseguire rapidamente query sul livello di autorizzazione dell'API. In qualità di amministratore della piattaforma, potresti dover assumere l'identità degli utenti per determinare quali azioni possono eseguire. Puoi utilizzare auth can-i e passare un flag --as aggiuntivo.

Quando esegui il comando kubectl auth can-i senza il flag --as, l'autorizzazione viene eseguita da Identity and Access Management (IAM). Invece, quando aggiungi il flag --as, l'autorizzazione viene eseguita dal RBAC di Kubernetes. Pertanto, dovrai creare gli oggetti Role e RoleBinding necessari per RBAC.

Per saperne di più, consulta Verifica dell'accesso all'API.

Utilizzo ed esempi dell'API

Per informazioni complete sull'utilizzo dell'API Kubernetes per creare gli oggetti Role, ClusterRole, RoleBinding e ClusterRoleBinding necessari per RBAC, consulta Utilizzo dell'autorizzazione del controllo degli accessi basato su ruoli nella documentazione di Kubernetes.

Risolvi i problemi relativi a RBAC

Per eseguire il debug dei problemi con RBAC, utilizza l'audit log Attività di amministrazione, che è abilitato su tutti i cluster per impostazione predefinita. Se l'accesso a una risorsa o a un'operazione viene negato a causa della mancanza di autorizzazioni sufficienti, il server API registra un errore RBAC DENY, insieme a informazioni aggiuntive come l'appartenenza implicita ed esplicita dell'utente al gruppo. Se utilizzi Google Gruppi per RBAC, nel messaggio di log viene visualizzato google groups.

Limitazioni

Le sezioni seguenti descrivono le interazioni che potrebbero non sembrare ovvie quando si lavora con RBAC di Kubernetes e IAM.

Ruoli di discovery predefiniti

I cluster vengono creati con un insieme di ClusterRole e ClusterRoleBinding predefiniti. Le richieste effettuate con credenziali valide vengono inserite nel gruppo system:authenticated, mentre tutte le altre richieste rientrano in system:unauthenticated.

Il ClusterRole system:basic-user consente agli utenti di effettuare SelfSubjectAccessReviews per testare le proprie autorizzazioni nel cluster. Il ruolo system:discovery consente agli utenti di leggere le API di rilevamento, che possono rivelare informazioni su CustomResourceDefinitions aggiunti al cluster.

Gli utenti anonimi (system:unauthenticated) ricevono invece il ClusterRole system:public-info-viewer, che concede l'accesso di sola lettura alle API /healthz e /version.

Per visualizzare gli endpoint API consentiti dal ClusterRole system:discovery, esegui questo comando:

kubectl get clusterroles system:discovery -o yaml

Errore di accesso negato per i service account sulle istanze VM Google Cloud

Il seguente errore può verificarsi quando l'istanza VM non ha l'ambito userinfo-email:

Error from server (Forbidden): error when creating ... "role-name" is forbidden: attempt to grant extra privileges:...

Ad esempio, supponiamo che la VM abbia l'ambito cloud-platform, ma non l'ambito userinfo-email. Quando la VM riceve un token di accesso, Google Cloud associa il token all'ambito cloud-platform. Quando il server API Kubernetes chiede a Google Cloud l'identità associata al token di accesso, riceve l'ID univoco del account di servizio, non l'indirizzo email del service account di servizio.

Per eseguire l'autenticazione, crea una nuova VM con l'ambito userinfo-email o crea una nuova associazione di ruoli che utilizzi l'ID univoco.

Per creare una nuova istanza VM con l'ambito userinfo-email, esegui il seguente comando:

gcloud compute instances create INSTANCE_NAME \
    --service-account SERVICE_ACCOUNT_EMAIL \
    --scopes userinfo-email

Per creare una nuova associazione di ruoli che utilizzi l'ID univoco del account di servizio per una VM esistente, segui questi passaggi:

  1. Identifica l'ID univoco del account di servizio:

    gcloud iam service-accounts describe SERVICE_ACCOUNT_EMAIL

    Ad esempio, il seguente output mostra il uniqueId per il account di servizio my-iam-account@somedomain.com:

    displayName: Some Domain IAM service account
email: my-iam-account@somedomain.com
etag: BwWWja0YfJA
name: projects/project-name/serviceAccounts/my-iam-account@somedomain.com
oauth2ClientId: '123456789012345678901'
projectId: project-name
uniqueId: '123456789012345678901'

  2. Crea un'associazione di ruoli utilizzando l'indirizzo uniqueId del account di servizio:

    kubectl create clusterrolebinding CLUSTERROLEBINDING_NAME \
    --clusterrole cluster-admin \
    --user UNIQUE_ID

Autorizzazione per creare o aggiornare ruoli e associazioni di ruoli

In Kubernetes, puoi creare o aggiornare un ruolo o un'associazione di ruoli con autorizzazioni specifiche solo se soddisfi le seguenti condizioni:

  • Creare o aggiornare un ruolo: devi già disporre delle stesse autorizzazioni che vuoi concedere al ruolo. In alternativa, devi disporre dell'autorizzazione per eseguire il verbo escalate sul ruolo.
  • Creare o aggiornare un'associazione di ruoli: devi già disporre delle stesse autorizzazioni concesse nel ruolo associato, con lo stesso ambito dell'associazione di ruoli. In alternativa, devi disporre dell'autorizzazione per eseguire il verbo bind sul ruolo di riferimento.

Se le autorizzazioni che stai concedendo nel ruolo ti sono state originariamente concesse utilizzando una policy di autorizzazione IAM anziché RBAC, la richiesta di associazione del ruolo o del ruolo potrebbe non riuscire. Ad esempio, considera la seguente richiesta di creazione del ruolo da parte di un utente a cui sono state concesse le autorizzazioni IAM container.pods.* e container.roles.create:

kubectl create role allowed-to-view-pods --resource pods --verb list,get

Se all'utente sono state concesse le autorizzazioni solo utilizzando IAM, potrebbe verificarsi il seguente errore:

Error from server (Forbidden): clusterroles.rbac.authorization.k8s.io "allowed-to-view-pods" is forbidden:
user "caller@example.com" (groups=["system:authenticated"]) is attempting to grant RBAC permissions not currently held:
{APIGroups:[""], Resources:["pods"], Verbs:["list" "get"]}

Per mitigare questa limitazione, concedi al chiamante le autorizzazioni nel ruolo utilizzando RBAC anziché IAM.

In alternativa, puoi utilizzare RBAC o IAM per concedere al chiamante il verbo escalate, il verbo bind o entrambi. Tuttavia, GKE non consiglia questo approccio, perché il chiamante può concedere qualsiasi autorizzazione a qualsiasi ruolo.

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