浅析 Kubernetes 的权限控制模型

Kubernetes 是一个开源的容器编排引擎，用来对容器化应用进行自动化部署、扩缩和管理。它是一个强大的集群管理系统，提供了丰富的功能。他的一个核心组件是 Kubernetes API Server，这是集群中所有资源管理的入口点，提供了一组 RESTful API 接口，用于管理和操作 Kubernetes 集群中的各种资源。

为了保障 API Server 访问安全，需要对集群用户或集群中的 Pod 发起的请求进行鉴权操作，以验证用户是否具有访问操作某种资源的权限。这个过程在 Kubernetes 集群中是通过 RBAC 子系统进行的。

Kubernetes 的 RBAC（Role-Based Access Control）子系统是一种授权机制，用于管理和控制对 Kubernetes 集群资源的访问权限。RBAC 子系统允许管理员定义不同角色和权限，并将这些角色授予不同的用户或用户组。

RBAC 子系统由以下几个核心概念组成：

1.      Role（角色）：是对命名空间作用域的资源一组权限规则，用来授予在某一命名空间中的资源的访问权限；

2.      ClusterRole（集群角色）：是集群作用域的资源一组权限规则，可以配置不止一个命名空间域和集群作用域的资源的访问权限；

3.      RoleBinding（角色绑定）：将 Role 中定义的权限赋予若干“主体”（服务账户、用户或用户组）

4.      ClusterRoleBinding（集群角色绑定）：将 ClusterRole 中定义的权限赋予若干“主体”（服务账户、用户或用户组）

下面简要说明使用 RBAC 子系统对用户进行权限配置的过程：

1.      创建角色（Role）或集群角色（ClusterRole）：定义一个角色或集群角色，用来描述用户所拥有的权限。角色的定义包括所能访问的 API 组、资源类型（如 Pod、Service 等）和操作（如 get、list、delete 等）；

2.      创建角色绑定（RoleBinding）或集群角色绑定（ClusterRoleBinding）：创建一个角色绑定或集群角色绑定，将角色与用户或用户组进行关联；

3.      验证用户权限：完成角色和角色绑定的创建后，可以使用命令行工具，以当前用户身份执行命令访问 API 资源，检查用户权限配置是否符合预期。

传统的通过命令行操作集群资源的方式操作复杂性比较高、命令行输出的文本形式可读性差，容易出现输入错误或遗漏关键步骤，并且难以全面了解资源之间的依赖关系和拓扑结构。这些问题给故障排查和安全性监控等方面带来了困难，增加了运维难度。

为了解决这些问题，浪潮海岳云原生平台通过对 Kubernetes 集群权限进行封装，为用户提供了便捷的图形化界面，用于对集群相关权限配置资源进行操作。此外，该平台还基于 RBAC 权限模型，提供了数据权限和控制台权限配置功能，以进一步加强对平台用户的权限管理和控制。

浪潮海岳云原生平台包含的主要特性：

1.      支持 Kubernetes 访问控制的界面化配置

支持用户利用图形化界面对访问控制资源进行模糊搜索、快速查找，通过操作表单实现权限信息的快速配置，以直观的方式了解配置的权限信息；

2.      支持基于 RBAC 的菜单权限和数据权限控制

支持根据用户的角色和职责定义菜单和数据权限，用户权限修改无须逐个修改每个用户的权限设置，简化了用户操作，同时保证了平台和集群数据的私密性和安全性；

3.      支持集群控制台和容器控制台权限控制

支持自动将用户的权限信息同步至集群控制台和容器控制台，确保权限信息始终保持一致，避免用户通过控制台操作资源时出现越权问题；

4.      支持分级授权控制

支持用户根据实际需求和业务流程灵活调整组织权限，进行分级授权，因此这一特性特别适用于大型、复杂的组织架构的人员授权。

通过浪潮海岳云原生平台，用户可以使用直观的图形化界面对 Kubernetes 权限模型的相关资源进行运维操作，这一操作方式大大降低了运维的门槛，提高了运维的效率。此外，平台实现了分级授权以及菜单权限和数据权限的细粒度配置，通过将系统用户权限与集群权限系统之间的无缝对接，使得对不同用户的权限进行更加精细化的控制成为可能。这种精细化的权限控制不仅提升了集群资源的访问安全性，也增强了整个平台系统的安全性。

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