Kubernetes RBAC (Role Base Access Control)¶

k8s 在 1.8 版之後，引用了 Role-Base Access Control (RBAC，基於角色的訪問控制) 做為授權 (Authorization) 的基礎，也就是一種管制訪問 k8s API 的機制。管理者可以透過 rbac.authorization.k8s.io 這個 API 群組來進行動態的管理配置。

透過適當的角色配置與授權分配，管理者可以決定使用者能夠使用哪些功能。例如允許某個角色能新增 Pod 或只能夠察看但是不能新增等等。

另外要特別注意的是，在 RBAC 下的角色會被賦予不同的的權限 (permission)，而這些權限是採取添加的方式指定，意思是只會有角色能存取某個動作而不會有角色不能存取某個動作。

因此，作為一個優秀的管理者，你應該適度的配置角色並決定不同角色可以允許操作什麼項目。

Role vs ClusterRole¶

Role 是用來定義在某個命名空間底下的角色，而 ClusterRole 則是屬於叢集通用的角色。另外 ClusterRole 除了可以配置 Role 的權限內容外，由於是 Cluster 範圍的角色，因此還能夠配置:

叢集範圍的資源，例如 Nodes
非資源類型的 endpoints，例如 /healthz
跨命名空間的資源，例如 kubectl get pods --all-namespace

看個例子：

role.yaml

---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
  namespace: default   <=== 定義在 default 命名空間中
  name: configmap-editor   <=== Role 的名稱
rules:
- apiGroups: [""]   <=== "" 表示 /api/vi 即 apiVersion:v1
  resources: ["configmap"]
  verbs: ["get", "list", "watch", "create", "update", "patch", "delete"]

role.yaml 指定了一個 default 命名空間內的 Role 物件，並允許這個 Role 能夠對 ConfigMap 進行操作。這邊可以知道在定義 Role 的時候必須:

指定 apiGroup：因為 ConfigMap 是屬於 apiVersion:v1 底下的物件，"" 代表的意思就是 apiVersion:v1
指定要操作的資源 resource：這邊的範例是 ConfigMap
授權動作 verbs：記得是添加的方式指定該角色能在指定資源做什麼操作，上面例子包含 get, list, watch, create, update, patch 和 delete。

如果是 ClusterRole：

clusterrole.yaml

---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: secret-reader
rules:
- apiGroups: [""]   <=== "" 表示 /api/vi 即 apiVersion:v1
  resources: ["secrets"]
  verbs: ["get", "list", "watch"]  <=== 允許讀取 Secret

上面的範例，我們建立了一個可以讀取 Secret 的 ClusterRole。其實跟 Role 很類似，差別在於 ClusterRole 不需要指定命名空間。

RoleBinding vs ClusterRoleBinding¶

有了 Role 或 ClusterRole 之後，表示某個命名空間內或是叢集內有被賦予權限的角色，接下來我們需要透過 RoleBinding 或 ClusterRoleBinding 的方式來綁定。

如果只有宣告 Role 或 ClusterRole 但未綁定，則毫無用處

綁定的對象可以是 User, Group, 或者是 Service Account，例如:

User:

subjects:
- kind: User   <=== 指定對象為 User
  name: "james@example.com"   <=== User 名稱
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

Group:

subjects:
- kind: Group   <=== 指定對象為 Group
  name: "frontend-admins"   <=== Group 名稱
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

Service Account：

subjects:
- kind: ServiceAccount   <=== 指定對象為 Service Account
  name: default   <=== Service Account 名稱
  namespace: kube-system   <=== 命名空間

這邊特別說明一下 Service Account。如果在 k8s 部署像 Jenkins 這類的 CI/CD 工具時，一般都會建立自己的命名空間。而當產生一個新的命名空間時，預設就會有一個 default 的 Service Account。例如：

$ kubectl create namespace jenkins
namespace "jenkins" created

$ kubectl get serviceaccount --namespace=jenkins
NAME      SECRETS   AGE
default   1         4m   <=== 會有一個預設的 Service Account

而 Jenkins 會參考這個 default 來取得操作 k8s 的權限，但是在預設的情況下，default 不會擁有任何的權限，因此我們必須要設定 default 的權限，即搭配上面的 RoleBinding 或 ClusterRoleBinding 才能夠控制這個 default 能夠操作的權限。

底下是一個綁定上面 jenkins 命名空間的 Service Account 例子

clusterrolebinding.yaml

---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: secret-reader
subjects:
- kind: ServiceAccount   <=== 指定為 jenkins 底下的 default
  name: default
  namespace: jenkins
roleRef:
  kind: ClusterRole      <=== 綁定 ClusterRole
  name: secret-reader
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

另外，你也可以透過指令來綁定，例如如果想要允許上面的 default 這個 Service Account 能夠擁有整個叢集的管理權限，我們可以建立一個 ClusterRoleBinding：

$ kubectl create clusterrolebinding jenkins-admin \
--clusterrole=admin \
--serviceaccount=jenkins:default

clusterrolebinding jenkins-admin：建立一個 ClusterRoleBinding
--clusterrole=admin：指定權限為 admin
--serviceaccount=jenkins:default：綁定 jenkins 的下的 default