在 Kubernetes (k8s) 中，身份验证是确保用户或进程正确身份的关键安全机制。身份验证过程涉及确认一个实体（用户、服务账户或其他进程）的身份以便允许其与 Kubernetes 集群交互。
身份验证机制
Kubernetes 提供了多种身份验证机制，每种都有其特点和限制，适用于不同的使用场景。主要的身份验证方法包括：
- X.509 客户端证书认证：用于系统组件之间的认证，例如 Kubelet 认证到 API 服务器。但由于无法单独撤销和密码保护私钥等限制，它可能不适合生产环境中的用户认证。
- 静态令牌文件：虽然 Kubernetes 支持从控制平面节点的磁盘上加载凭证，但由于凭证以明文形式存储等原因，不建议在生产服务器中使用。
- Bootstrap 令牌：用于将节点加入集群，但由于固定的组成员身份和无锁定机制等问题，不适合用于用户认证。
- ServiceAccount 密钥令牌：主要用于集群中运行的工作负载认证到 API 服务器。不过，由于它们没有过期设置等原因，通常不适合用于用户认证。
- TokenRequest API 令牌：用于生成短期服务认证凭证，但由于没有吊销方法和安全分发挑战，一般不推荐用于用户认证。
- OpenID Connect 令牌认证：支持将外部认证服务集成到 Kubernetes API，但需要注意软件隔离和短期令牌的使用。
- Webhook 令牌认证：允许将外部认证提供者集成到 Kubernetes，但适用性取决于用于认证服务的软件。
- 认证代理：通过代理集成外部认证系统到 Kubernetes，需要注意安全配置 TLS 和头部安全。
场景包括
- 集群管理员：管理集群资源和配置。
- 开发人员：部署和管理应用程序。
- 自动化系统：CI/CD 管道和自动化部署工具。
- 第三方应用：例如监控和日志服务。
使用技巧
- 最小权限原则：确保实体只具有执行其任务所需的最小权限。
- 使用角色基访问控制（RBAC）：与身份验证机制配合使用，以控制对集群资源的访问。
- 定期旋转凭据：定期更换证书和令牌以提高安全性。
- 监控和日志记录：监控身份验证尝试并记录相关活动，以便审计和故障排除。
- 使用外部身份提供者：通过集成如 OIDC 这样的外部身份提供者来增强安全性。
使用案例
使用 X.509 证书进行身份验证
在 Kubernetes 中，可以使用 X.509 证书为用户或节点提供身份验证。以下是创建和使用 X.509 证书的基本步骤：
创建证书签名请求（CSR）用户或节点需要创建一个证书签名请求 (CSR)：
代码语言：javascript
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openssl genrsa -out jane.key 2048
openssl req -new -key jane.key -out jane.csr -subj "/CN=jane/O=devteam"
发送 CSR 到 Kubernetes将 CSR 发送到 Kubernetes 集群进行签名：
代码语言：javascript
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apiVersion: certificates.k8s.io/v1
kind: CertificateSigningRequest
metadata:
name: jane
spec:
request: $(cat jane.csr | base64 | tr -d '\n')
signerName: kubernetes.io/kube-apiserver-client
usages:
- client auth
审批 CSR集群管理员审批 CSR：
代码语言：javascript
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kubectl certificate approve jane
获取和使用证书一旦 CSR 被审批，用户可以下载签名的证书，并使用它来与 Kubernetes API 进行交互。
通过这种方式，可以为特定的用户或节点提供安全的身份验证方式。Kubernetes 中的身份验证机制的实现和维护需要仔细的规划和管理，以确保集群的安全性和有效性。
