Autorizza azioni nei cluster utilizzando controllo dell'accesso basato sui ruoli

Questa pagina mostra come autorizzare le azioni sulle risorse nei cluster Google Kubernetes Engine (GKE) utilizzando il meccanismo integrato di controllo dell'accesso basato sui ruoli (RBAC) in Kubernetes.

RBAC è una funzionalità di sicurezza di base di Kubernetes che consente di creare autorizzazioni granulari per gestire le azioni che utenti e carichi di lavoro possono eseguire sulle risorse nei tuoi cluster. In qualità di amministratore di piattaforma, puoi creare ruoli RBAC e associarli agli soggetti, ovvero utenti autenticati, ad esempio account di servizio o gruppi. Kubernetes RBAC è abilitato per impostazione predefinita.

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
  • Se vuoi utilizzare Google Cloud CLI per questa attività, installa e quindi initialize gcloud CLI. Se hai già installato gcloud CLI, ottieni la versione più recente eseguendo gcloud components update.

Interazione con Identity and Access Management

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

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

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

  • Per autorizzare un'azione, GKE controlla prima la presenza di un criterio RBAC. Se non esiste un criterio RBAC, GKE controlla se ci sono autorizzazioni IAM.

In GKE, IAM e Kubernetes RBAC 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 di Google Cloud non hanno alcun RoleBinding RBAC per Kubernetes.

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

In quasi tutti i casi, è possibile utilizzare Kubernetes RBAC al posto di IAM. Gli utenti GKE richiedono almeno l'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 nel progetto, ma non li autorizza a eseguire azioni all'interno dei cluster. L'autorizzazione può quindi essere fornita da IAM o Kubernetes RBAC.

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 spazio dei nomi 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 Role o ClusterRole a un utente o a un gruppo all'interno di uno spazio dei nomi specifico.

Quando utilizzi un RoleBinding per assegnare ClusterRole a un utente o a un gruppo, questi utenti e gruppi possono accedere alle risorse solo nello spazio dei nomi specificato in 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

Puoi definire le autorizzazioni 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.

I ruoli Role e ClusterRole hanno la stessa sintassi. Ognuno 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 ClusterRoles per controllare l'accesso a tipi di risorse diversi rispetto a quelli che puoi utilizzare con i Role. Questi includono:

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

Assegnare ruoli utilizzando RoleBindings o ClusterRoleBindings

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

Tipo di soggetto Valore per kind Valore per name
Account utente Google Cloud User Indirizzo email registrato per Google Cloud
Account di servizio Kubernetes ServiceAccount Il nome di un oggetto ServiceAccount di Kubernetes nel cluster
Account di servizio IAM User Indirizzo email dell'account di servizio IAM generato automaticamente
Indirizzo del gruppo Google 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, vedi Configurare Google Gruppi per RBAC.

La seguente associazione di ruoli assegna 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.iam.gserviceaccount.com
# 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 API. In qualità di amministratore di piattaforma, potresti dover impersonare gli utenti per determinare quali azioni possono eseguire. Puoi usare auth can-i e passare un ulteriore flag --as.

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

Per ulteriori informazioni, consulta Verifica dell'accesso all'API.

Utilizzo delle API ed esempi

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

Risoluzione dei problemi e debug

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

Limitazioni

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

Ruoli predefiniti per il rilevamento

I cluster vengono creati con un set di clusterRoles e ClusterRoleBindings 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 impostare 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 aggiunto al cluster.

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

Per visualizzare gli endpoint API consentiti dall'oggetto ClusterRole system:discovery, esegui questo comando:

kubectl get clusterroles system:discovery -o yaml

Errore non consentito per gli account di servizio sulle istanze VM di 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 un ambito cloud-platform, ma non userinfo-email. Quando la VM riceve un token di accesso, Google Cloud lo associa all'ambito cloud-platform. Quando il server API Kubernetes chiede a Google Cloud l'identità associata al token di accesso, riceve l'ID univoco dell'account di servizio, non l'email dell'account di servizio.

Per eseguire correttamente 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 questo comando:

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

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

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

    gcloud iam service-accounts describe SERVICE_ACCOUNT_EMAIL

    Ad esempio, l'output seguente mostra il uniqueId per l'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 dei ruoli utilizzando il valore uniqueId dell'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:

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

Se le autorizzazioni concesse nel ruolo ti sono state originariamente concesse utilizzando un criterio di autorizzazione IAM anziché RBAC, la richiesta di associazione del ruolo o del ruolo potrebbe non riuscire. Considera ad esempio la seguente richiesta di creazione del ruolo, da 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 tramite 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 sconsiglia questo approccio, perché il chiamante può quindi concedere qualsiasi autorizzazione a qualsiasi ruolo.

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