准入控制 - Kubernetes指南

准入控制（Admission Control）在授权后对请求做进一步的验证或添加默认参数。不同于授权和认证只关心请求的用户和操作，准入控制还处理请求的内容，并且仅对创建、更新、删除或连接（如代理）等有效，而对读操作无效。
准入控制支持同时开启多个插件，它们依次调用，只有全部插件都通过的请求才可以放过进入系统。
Kubernetes 目前提供了以下几种准入控制插件
AlwaysAdmit: 接受所有请求。
AlwaysPullImages: 总是拉取最新镜像。在多租户场景下非常有用。
DenyEscalatingExec: 禁止特权容器的 exec 和 attach 操作。
ImagePolicyWebhook: 通过 webhook 决定 image 策略，需要同时配置 --admission-control-config-file，配置文件格式见 这里。
ServiceAccount：自动创建默认 ServiceAccount，并确保 Pod 引用的 ServiceAccount 已经存在
SecurityContextDeny：拒绝包含非法 SecurityContext 配置的容器
ResourceQuota：限制 Pod 的请求不会超过配额，需要在 namespace 中创建一个 ResourceQuota 对象
LimitRanger：为 Pod 设置默认资源请求和限制，需要在 namespace 中创建一个 LimitRange 对象
InitialResources：根据镜像的历史使用记录，为容器设置默认资源请求和限制
NamespaceLifecycle：确保处于 termination 状态的 namespace 不再接收新的对象创建请求，并拒绝请求不存在的 namespace
DefaultStorageClass：为 PVC 设置默认 StorageClass（见 这里）
DefaultTolerationSeconds：设置 Pod 的默认 forgiveness toleration 为 5 分钟
PodSecurityPolicy：使用 Pod Security Policies 时必须开启
NodeRestriction：限制 kubelet 仅可访问 node、endpoint、pod、service 以及 secret、configmap、PV 和 PVC 等相关的资源（仅适用于 v1.7+）
EventRateLimit：限制事件请求数量（仅适用于 v1.9）
ExtendedResourceToleration：为使用扩展资源（如 GPU 和 FPGA 等）的 Pod 自动添加 tolerations
StorageProtection：自动给新创建的 PVC 增加 kubernetes.io/pvc-protection finalizer（v1.9 及以前版本为 PVCProtection，v.11 GA）
PersistentVolumeClaimResize：允许设置 allowVolumeExpansion=true 的 StorageClass 调整 PVC 大小（v1.11 Beta）
PodNodeSelector：限制一个 Namespace 中可以使用的 Node 选择标签
ValidatingAdmissionWebhook：使用 Webhook 验证请求，这些 Webhook 并行调用，并且任何一个调用拒绝都会导致请求失败
MutatingAdmissionWebhook：使用 Webhook 修改请求，这些 Webhook 依次顺序调用
Kubernetes v1.7 + 还支持 Initializers 和 GenericAdmissionWebhook，可以用来方便地扩展准入控制。
Initializers
Initializers 可以用来给资源执行策略或者配置默认选项，包括 Initializers 控制器和用户定义的 Initializer 任务，控制器负责执行用户提交的任务，并完成后将任务从 metadata.initializers 列表中删除。
Initializers 的开启方法为
kube-apiserver 配置 --admission-control=...,Initializers
kube-apiserver 开启 admissionregistration.k8s.io/v1alpha1 API，即配置 --runtime-config=admissionregistration.k8s.io/v1alpha1
部署 Initializers 控制器
另外，可以使用 initializerconfigurations 来自定义哪些资源开启 Initializer 功能
apiVersion: admissionregistration.k8s.io/v1alpha1
kind: InitializerConfiguration
metadata:
  name: example-config
initializers:
  # the name needs to be fully qualified, i.e., containing at least two "."
  - name: podimage.example.com
    rules:
      # apiGroups, apiVersion, resources all support wildcard "*".
      # "*" cannot be mixed with non-wildcard.
      - apiGroups:
          - ""
        apiVersions:
          - v1
        resources:
          - pods
Initializers 可以用来
修改资源的配置，比如自动给 Pod 添加一个 sidecar 容器或者存储卷
如果不需要修改对象的话，建议使用性能更好的 GenericAdmissionWebhook。
如何开发 Initializers
参考 Kubernetes Initializer Tutorial 开发 Initializer
Initializer 必须有一个全局唯一的名字，比如 initializer.vaultproject.io
Initializer 有可能收到信息不全的资源（比如还未调度的 Pod 没有 nodeName 和 status），在实现时需要考虑这种情况
对于 Initializer 自身的部署，可以使用 Deployment，但需要手动设置 initializers 列表为空，以避免无法启动的问题，如
apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  initializers:
    pending: []
GenericAdmissionWebhook
GenericAdmissionWebhook 提供了一种 Webhook 方式的准入控制机制，它不会改变请求对象，但可以用来验证用户的请求。
GenericAdmissionWebhook 的开启方法
kube-apiserver 配置 --admission-control=...,GenericAdmissionWebhook
kube-apiserver 开启 admissionregistration.k8s.io/v1alpha1 API，即配置 --runtime-config=admissionregistration.k8s.io/v1alpha1
实现并部署 webhook 准入控制器，参考 这里 的示例
注意，webhook 准入控制器必须使用 TLS，并需要通过 externaladmissionhookconfigurations.clientConfig.caBundle 向 kube-apiserver 注册：
apiVersion: admissionregistration.k8s.io/v1alpha1
kind: ExternalAdmissionHookConfiguration
metadata:
  name: example-config
externalAdmissionHooks:
- name: pod-image.k8s.io
  rules:
  - apiGroups:
    - ""
    apiVersions:
    - v1
    operations:
    - CREATE
    resources:
    - pods
  # fail upon a communication error with the webhook admission controller
  # Other options: Ignore
  failurePolicy: Fail
  clientConfig:
    caBundle: <pem encoded ca cert that signs the server cert used by the webhook>
    service:
      name: <name of the front-end service>
      namespace: <namespace of the front-end service>
PodNodeSelector
PodNodeSelector 用来限制一个 Namespace 中 Pod 所允许运行的 Node（功能跟 Taint 相反）。
使用示例：
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  annotations:
    scheduler.alpha.kubernetes.io/node-selector: env=production
  name: namespace3
推荐配置
对于 Kubernetes >= 1.9.0，推荐配置以下插件
--admission-control=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,DefaultStorageClass,DefaultTolerationSeconds,MutatingAdmissionWebhook,ValidatingAdmissionWebhook,ResourceQuota
对于 Kubernetes >= 1.6.0，推荐 kube-apiserver 开启以下插件
--admission-control=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,PersistentVolumeLabel,DefaultStorageClass,ResourceQuota,DefaultTolerationSeconds
对于 Kubernetes >= 1.4.0，推荐配置以下插件
--admission-control=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,DefaultStorageClass,ResourceQuota
参考文档
​Using Admission Controllers​
​How Kubernetes Initializers work​

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大纲

Initializers

GenericAdmissionWebhook

PodNodeSelector

推荐配置

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