Projektübergreifende Mandantenfähigkeit für Knative Serving

In dieser Anleitung werden Sie durch die Konfiguration von Knative Serving geführt, damit ein oder mehrere Google Cloud-Projekte die Arbeitslasten ausführen und verwalten können, die auf einem GKE-Cluster in einem anderen Google Cloud-Projekt ausgeführt werden.

Ein gängiges Betriebsmodell für Knative Serving ist, dass ein Team von Anwendungsentwicklern sein Google Cloud-Projekt verwendet, um Dienste bereitzustellen und zu verwalten, die in unterschiedlichen GKE-Clustern in Google Cloud-Projekten anderer Teams ausgeführt werden. Diese Funktion heißt Mehrmandantenfähigkeit und ermöglicht es Ihnen als Plattformbetreiber, den Zugriff Ihrer Entwicklungsteams allein auf die Dienste abzustimmen, die in den verschiedenen Umgebungen Ihrer Organisationen ausgeführt werden (z. B. Produktions- und Staging-Umgebung).

Knative Serving unterstützt speziell die Mehrmandantenfähigkeit in Unternehmen. Diese Art von Mehrmandantenfähigkeit ermöglicht ein Cluster-Google Cloud-Projekt, um den Zugriff auf bestimmte Ressourcen des GKE-Clusters zu ermöglichen. Das Google Cloud-Projekt, dem der Zugriff auf das Cluster-Google Cloud-Projekt gewährt wird, ist das Mandanten-Google Cloud-Projekt. Mandanten des Cluster-Google Cloud-Projekts können Knative Serving nutzen, um auf diese Dienste und Ressourcen zuzugreifen, für die ihnen Zugriff gewährt wurde. Außerdem können sie mit diesen arbeiten und ihr Inhaber sein.

Konzeptionell lässt sich die Mehrmandantenfähigkeit in Unternehmen mit Knative Serving in vier Schritten konfigurieren:

  1. Den Mandantenzugriff auf das Cluster-Google Cloud-Projekt mit einer Google-Gruppe und Identity and Access Management konfigurieren.
  2. Jedes Google Cloud-Projekt des Mandanten dem Google Cloud-Projekt des Clusters zuordnen.
  3. Die Logdaten des Cluster-Google Cloud-Projekts mithilfe von Log-Buckets und Logsenken an die Google Cloud-Projekte des Mandanten weiterleiten.
  4. Mit der rollenbasierten Zugriffssteuerung Clusterberechtigungen für Mandanten definieren.

Hinweis

Der Plattformbetreiber, der für die Konfiguration der Mehrmandantenfähigkeit verantwortlich ist, muss sich über die folgenden Anforderungen im Klaren sein und diese erfüllen:

Lokale Umgebungsvariablen definieren

Definieren Sie die lokalen Umgebungsvariablen für das Cluster-Google Cloud-Projekt und das Mandanten-Google Cloud-Projekt, um die in diesem Prozess verwendeten Befehle zu vereinfachen:

  1. Ersetzen Sie YOUR_CLUSTER_PROJECT_ID durch die ID des Google Cloud-Projekts des Clusters und führen Sie dann den folgenden Befehl aus:

    export CLUSTER_PROJECT_ID=YOUR_CLUSTER_PROJECT_ID
    
  2. Ersetzen Sie YOUR_TENANT_PROJECT_ID durch die ID des Google Cloud-Projekts des Mandanten und führen Sie dann den folgenden Befehl aus:

    export TENANT_PROJECT_ID=$YOUR_TENANT_PROJECT_ID
    
  3. Überprüfen Sie Ihre lokalen Umgebungsvariablen. Führen Sie dazu die folgenden Befehle aus:

    echo "cluster Google Cloud project is:" $CLUSTER_PROJECT_ID
    echo "tenant Google Cloud project is:" $TENANT_PROJECT_ID
    

Die Google Cloud-Projekt-ID des Clusters und die Google Cloud-Projekt-ID des Mandanten werden jetzt in allen folgenden Befehlen verwendet, in denen $CLUSTER_PROJECT_ID und $TENANT_PROJECT_ID angegeben sind.

IAM-Berechtigungen überprüfen

Führen Sie die folgenden testIamPermissions aus. Damit können Sie prüfen, ob Sie die erforderlichen IAM-Berechtigungen für den Zugriff auf die Ressourcen im Cluster-Google Cloud-Projekt sowie im Mandanten-Google Cloud-Projekt haben.

Führen Sie den folgenden Befehl aus, um Ihre Berechtigungen im Cluster-Google Cloud-Projekt zu prüfen:

curl -X POST \
  -H "Authorization: Bearer "$(gcloud auth application-default print-access-token) \
  --header "Content-Type: application/json" \
  --data '{"permissions":["logging.sinks.create", "logging.sinks.get", "resourcemanager.projects.setIamPolicy"]}' \
  https://cloudresourcemanager.googleapis.com/v1/projects/$CLUSTER_PROJECT_ID:testIamPermissions

Erwartete Ergebnisse für das Cluster-Google Cloud-Projekt:

{
  "permissions": [
    "logging.sinks.create",
    "logging.sinks.get",
    "resourcemanager.projects.setIamPolicy"
  ]
}

Führen Sie den folgenden Befehl aus, um Ihre Berechtigungen im Google Cloud-Projekt des jeweiligen Mandanten zu prüfen:

curl -X POST \
  -H "Authorization: Bearer "$(gcloud auth application-default print-access-token) \
  --header "Content-Type: application/json" \
  --data '{"permissions":["logging.buckets.create", "logging.buckets.get", "resourcemanager.projects.setIamPolicy", "resourcesettings.settingvalues.create", "serviceusage.services.enable"]}' \
  https://cloudresourcemanager.googleapis.com/v1/projects/$TENANT_PROJECT_ID:testIamPermissions

Erwartete Ergebnisse für das Mandanten-Google Cloud-Projekt:

{
  "permissions": [
    "logging.buckets.create",
    "logging.buckets.get",
    "resourcemanager.projects.setIamPolicy",
    "resourcesettings.settingvalues.create",
    "serviceusage.services.enable",
  ]
}

Mandantenzugriff mithilfe einer Google-Gruppe und der Identitäts- und Zugriffsverwaltung konfigurieren

Verwenden Sie eine Google-Gruppe, damit Mandanten auf den GKE-Cluster zugreifen können. Durch die IAM-Berechtigungen haben Mandanten die Berechtigung, Anmeldedaten abzurufen. Sie können im Cluster jedoch erst dann wieder aktiv werden, wenn in einem späteren Schritt die rollenbasierte Zugriffssteuerung von Kubernetes konfiguriert wird.

Sie müssen eine Google-Gruppe erstellen, in der alle Nutzer Ihres Mandanten-Google Cloud-Projekts enthalten sind. Weitere Informationen zum Verwenden einer Sicherheitsgruppe finden Sie unter Google Groups für GKE verwenden.

Erstellen Sie die folgende lokale Umgebungsvariable für Ihre Google-Gruppe:

export SECURITY_GROUP=gke-security-groups@company.com

Kubernetes-Clusterbetrachter

Führen Sie die folgenden Befehle aus, damit die Mandanten Anmeldedaten für den Cluster abrufen können. Die Mandanten haben dadurch nicht die Möglichkeit, Ressourcen im GKE-Cluster zu lesen oder zu bearbeiten.

IAM-Referenz

gcloud projects add-iam-policy-binding $CLUSTER_PROJECT_ID \
   --member=group:$SECURITY_GROUP \
   --role='roles/container.clusterViewer' \
   --condition=None

Sie können eine IAM-Bedingung verwenden, um den Zugriff auf einen bestimmten Cluster einzuschränken.

gcloud projects add-iam-policy-binding $CLUSTER_PROJECT_ID \
   --member=group:$SECURITY_GROUP \
   --role='roles/container.clusterViewer' \
   --condition="expression=resource.name == 'cluster-name',title=Restrict cluster access"

Monitoring-Betrachter

Führen Sie den folgenden Befehl aus, damit Mandanten Monitoring-Messwerte lesen können.

Referenz zu Monitoring-Rollen

gcloud projects add-iam-policy-binding $CLUSTER_PROJECT_ID \
   --member=group:$SECURITY_GROUP \
   --role='roles/monitoring.viewer' \
   --condition=None

Jedes Google Cloud-Projekt des Mandanten dem Google Cloud-Projekt des Clusters zuordnen

Mit den Werten für Ressourceneinstellungen können Sie Mandanten-Google Cloud-Projekte einem Cluster-Google Cloud-Projekt zuordnen.

Die Ressourceneinstellung kann für jedes einzelne Mandanten-Google Cloud-Projekt oder auf jeder Ebene der Ordnerhierarchie konfiguriert werden. Es ist einfacher, dies auf der Ebene eines einzelnen Mandantenordners festzulegen. Flexiblere Möglichkeiten bieten sich jedoch beim Festlegen auf Ebene des Mandantenprojekts. Wenn Mandanten die Knative Serving-UI verwenden, sehen Sie jetzt auch ihre Dienste im Cluster-Google Cloud-Projekt. Dadurch ergeben sich keine Änderungen an den IAM-Berechtigungen für das Cluster-Google Cloud-Projekt oder die GKE-Cluster. Es erfolgt lediglich eine Zuordnung von einem Mandantenprojekt (oder Ordner) zu einem Cluster-Google Cloud-Projekt.

  1. Aktivieren Sie die resourcesettings API im Mandanten-Google Cloud-Projekt.

    gcloud services enable resourcesettings.googleapis.com \
      --project=$TENANT_PROJECT_ID
    
  2. Fügen Sie Ihrer Nutzer-ID die Berechtigungen des Organisationsadministrators (roles/resourcesettings.admin) hinzu. Führen Sie dazu folgenden Befehl aus:

    gcloud organizations add-iam-policy-binding YOUR_ORGANIZATION_ID \
      --member=YOUR_ADMIN_MEMBER_ID \
      --role='roles/resourcesettings.admin'
    

    Ersetzen Sie YOUR_ORGANIZATION_ID durch die ID Ihrer Organisation und YOUR_ADMIN_MEMBER_ID durch Ihre Nutzer-ID, z. B. user:my-email@my-domain.com.

  3. Wählen Sie eine der folgenden Methoden zum Definieren der Zuordnung aus.

    Sie können den Wert der Ressourceneinstellung in einem übergeordneten Google Cloud-Ordner festlegen, wenn alle untergeordneten Google Cloud-Projekte und Google Cloud-Ordner denselben Wert verwenden.

Mandantenprojekte

Legen Sie den Wert der Ressourceneinstellungen für jedes Mandanten-Google Cloud-Projekt fest:

  1. Rufen Sie den name des Mandanten-Google Cloud-Projekts ab und legen Sie dafür eine lokale Umgebungsvariable fest:
    export TENANT_PROJECT_NUMBER=$(gcloud projects describe $TENANT_PROJECT_ID --format="value(projectNumber)")
  2. Erstellen Sie eine Datei mit dem Werten der Ressourceneinstellung, um die Zuordnung vom Mandanten-Google Cloud-Projekt zum Cluster-Google Cloud-Projekt zu definieren. In dieser Datei können mehrere IDs für das Cluster-Google Cloud-Projekt definiert und einem einzelnen Mandanten-Google Cloud-Projekt hinzugefügt werden.
    cat > value-file.json << EOF
    {
    "name": "projects/$TENANT_PROJECT_NUMBER/settings/cloudrun-multiTenancy/value",
    "value": {
      "stringSetValue": {
        "values": [ "projects/$CLUSTER_PROJECT_ID" ]
      }
    }
    }
    EOF
  3. Stellen Sie die Ressourceneinstellungen im Mandanten-Google Cloud-Projekt bereit:
    gcloud resource-settings set-value cloudrun-multiTenancy --value-file value-file.json --project $TENANT_PROJECT_ID

Mandantenordner

Legen Sie den Wert der Ressourceneinstellung für einen übergeordneten Mandantenordner fest, um diesen Wert für alle untergeordneten Mandanten-Google Cloud-Projekte und -Ordner zu übernehmen:

  1. Rufen Sie den number des Mandantenordners ab und legen Sie dafür eine lokale Umgebungsvariable fest:
    export TENANT_FOLDER_NUMBER=$TENANT_FOLDER_NUMBER
  2. Erstellen Sie eine Datei mit dem Werten der Ressourceneinstellung, um die Zuordnung vom Mandantenordner zum Cluster-Google Cloud-Projekt zu definieren. In dieser Datei können mehrere IDs für das Cluster-Google Cloud-Projekt definiert und einem einzelnen Mandantenordner hinzugefügt werden.
    cat > value-file.json << EOF
    {
    "name": "folders/$TENANT_FOLDER_NUMBER/settings/cloudrun-multiTenancy/value",
    "value": {
      "stringSetValue": {
        "values": [ "projects/$CLUSTER_PROJECT_ID" ]
      }
    }
    }
    EOF
  3. Stellen Sie die Ressourceneinstellungen im Mandantenordner bereit:
    gcloud resource-settings set-value cloudrun-multiTenancy --value-file value-file.json --folder $TENANT_FOLDER_NUMBER

Log-Buckets und -senken zur Weiterleitung von Logdaten einrichten

Erstellen Sie für jeden Mandanten einen Log-Bucket und eine Logsenke und gewähren Sie die entsprechenden Berechtigungen, um die Logdaten des Cluster-Google Cloud-Projekts an das Mandanten-Google Cloud-Projekt weiterzuleiten. In den folgenden Schritten werden alle Logs aus dem Namespace im Cluster-Google Cloud-Projekt an den Bucket weitergeleitet. Im nachstehenden Abschnitt erfahren Sie Einzelheiten dazu, wie Sie die Freigabe der Logs einschränken können.

Erstellen Sie die folgenden lokalen Umgebungsvariablen:

  • Geben Sie den Namespace des GKE-Clusters an, auf den Ihre Mandanten zugreifen.
  • Der Name der Senke. Zur Vereinfachung dieses Schritts ist der Name eine Kombination aus den zuvor erstellten lokalen Umgebungsvariablen des Cluster-Google Cloud-Projekts und des Mandanten-Google Cloud-Projekts. Sie können diesen Wert ändern.
export NAMESPACE=$NAMESPACE
export SINK_NAME=$CLUSTER_PROJECT_ID-$TENANT_PROJECT_ID

Führen Sie den folgenden Befehl aus, um den Log-Bucket im Mandantenprojekt zu erstellen. Beachten Sie, dass der Name des Log-Buckets die ID des Cluster-Google Cloud-Projekts sein muss und nicht geändert oder bearbeitet werden kann.

gcloud logging buckets \
   create $CLUSTER_PROJECT_ID \
   --location=global \
   --project=$TENANT_PROJECT_ID

Führen Sie den folgenden Befehl aus, um im Bucket des Mandanten-Google Cloud-Projekts die Senke aus dem angegebenen Namespace im Cluster-Google Cloud-Projekt zu erstellen. Beachten Sie, dass Sie den Umfang der Logs einschränken können. Wenn Sie beispielsweise nur einen einzelnen GKE-Cluster oder bestimmte Knative Serving-Ressourcen freigeben möchten, definieren Sie zusätzliche log-filter-Werte.

gcloud logging sinks \
   create $SINK_NAME \
   logging.googleapis.com/projects/$TENANT_PROJECT_ID/locations/global/buckets/$CLUSTER_PROJECT_ID \
   --log-filter=resource.labels.namespace_name=$NAMESPACE \
   --project $CLUSTER_PROJECT_ID

Führen Sie die folgenden Befehle aus, um dem erstellten Bucket die Berechtigung aus dem Dienstkonto der Logsenke hinzuzufügen.

export SINK_SERVICE_ACCOUNT=$(gcloud logging sinks \
   describe $SINK_NAME \
   --project $CLUSTER_PROJECT_ID \
   --format="value(writerIdentity)")
gcloud projects add-iam-policy-binding $TENANT_PROJECT_ID \
   --member=$SINK_SERVICE_ACCOUNT \
   --role='roles/logging.bucketWriter' \
   --condition="expression=resource.name.endsWith\
   (\"locations/global/buckets/$CLUSTER_PROJECT_ID\"),\
   title=Log bucket writer from $CLUSTER_PROJECT_ID"

Mandantenberechtigungen mit rollenbasierter Zugriffssteuerung einrichten

Sie haben zuvor Google Groups und IAM verwendet, um Berechtigungen zu konfigurieren, damit Mandanten auf das Google Cloud-Projekt des GKE-Clusters zugreifen können. Damit Mandanten Zugriff auf die Ressourcen im GKE-Cluster haben, müssen Sie Berechtigungen mit Kubernetes RBAC definieren.

Clusterrollen erstellen

Sobald Sie die folgenden Clusterrollen definiert und erstellt haben, können Sie diese verwenden, um alle nachfolgenden Mandanten des Cluster-Google Cloud-Projekts hinzuzufügen.

UI-Rollen

Mit dieser Rolle können Mandanten alle Namespaces abfragen. Dies ist erforderlich, um herauszufinden, auf welche Namespaces Nutzer zum Erstellen von /sdk/gcloud/reference/logging/sinks/create-Diensten zugreifen können.

kubectl create clusterrole \
   namespace-lister \
   --verb=list \
   --resource=namespaces

Mit dieser Rolle können Mandanten Knative Serving-Dienste aufrufen. Dies ist erforderlich, um die Dienste in der Knative Serving-UI aufzulisten.

kubectl create clusterrole \
   ksvc-lister \
   --verb=list \
   --resource=services.serving.knative.dev

Clusterrollen erstellen

Nur eine dieser Berechtigungen ist erforderlich. Mit der ersten Berechtigung können Mandanten alle Ressourcen in ihrem Namespace bearbeiten. Die zweite Berechtigung ermöglicht es, eine eher begrenzte Auswahl der Knative Serving-Dienste zu erstellen.

kubectl create clusterrole \
   kubernetes-developer \
   --verb="*" \
   --resource="*.*"

Wenn die Berechtigung kubernetes-developer zu umfangreich ist, können Mandanten mit der folgenden Berechtigung Knative-Dienste in ihren Namespaces erstellen und die anderen Knative-Ressourcen aufrufen.

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: knative-developer
rules:
- apiGroups: ["serving.knative.dev"]
  resources: ["services"]
  verbs: ["*"]
- apiGroups: ["serving.knative.dev"]
  resources: ["*"]
  verbs: ["get", "list", "watch"]
EOF

Mandanten-Namespace erstellen und Berechtigungen zuweisen

Dies setzt voraus, dass Sie Google Groups for GKE eingerichtet haben. Dies ist für jeden Mandanten erforderlich.

export TENANT_GROUP=tenant-a@company.com

TENANT_GROUP muss Teil von SECURITY_GROUP sein

Funktion zum Aufrufen aller Namespaces

Zum Abfragen des GKE-Clusters müssen alle Mandanten die Möglichkeit haben, Namespaces aufzulisten. Derzeit gibt es kein auth can-i, das Namespaces zurückgibt, für die eine Aktion möglich ist. Die einzige Möglichkeit, das Problem zu umgehen, besteht darin, Namespaces aufzulisten und dann jeden Namespace einzeln abzufragen.

kubectl create clusterrolebinding \
   all-namespace-listers \
   --clusterrole=namespace-lister \
   --group=$TENANT_GROUP

Knative Serving-Dienste auflisten

kubectl create clusterrolebinding \
   all-ksvc-listers \
   --clusterrole=ksvc-lister \
   --group=$TENANT_GROUP

Funktion zum Bearbeiten von Ressourcen im Namespace

Erstellen Sie zuerst den Namespace:

kubectl create namespace $NAMESPACE

Wenn Sie die Rolle „kubernetes-developer“ verwenden:

kubectl create rolebinding \
   kubernetes-developer \
   --namespace=$NAMESPACE \
   --clusterrole=kubernetes-developer \
   --group=$TENANT_GROUP

Wenn Sie die Rolle „knative-developer“ verwenden:

kubectl create rolebinding \
   kubernetes-developer \
   --namespace=$NAMESPACE \
   --clusterrole=knative-developer \
   --group=$TENANT_GROUP

Zu Mandant die Funktion hinzufügen, auf externe IP-Adressen zuzugreifen

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: ingress-reader
rules:
- apiGroups: [""]
  resources: ["services"]
  verbs: ["get"]
EOF
kubectl create rolebinding \
   ingress-reader-$TENANT_GROUP \
   --namespace=istio-system \
   --clusterrole=ingress-reader \
   --group=$TENANT_GROUP

Bestätigen

Sie können prüfen, ob Sie die Mehrmandantenfähigkeit im Unternehmen erfolgreich konfiguriert haben. Öffnen Sie dazu das Google Cloud-Projekt des Mandanten in Knative Serving und stellen Sie einen Dienst für einen GKE-Cluster bereit.

Zu Knative Serving

Glückwunsch! Ihr Mandant kann jetzt mit den Diensten und Ressourcen innerhalb des GKE-Cluster-Namespace interagieren, auf den ihm Zugriff gewährt wurde.

Mehrmandantenfähigkeit