Istio 安全管理

Istio 提供了 RBAC 访问控制以及双向 TLS 认证等安全管理功能。

RBAC

Istio Role-Based Access Control (RBAC) 提供了 namespace、service 以及 method 级别的访问控制。其特性包括

  • 简单易用:提供基于角色的语意
  • 支持认证:提供服务 - 服务和用户 - 服务的认证
  • 灵活:提供角色和角色绑定的自定义属性

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开启 RBAC

可以通过创建 Mixer Adapter Rule 来给特定的 namespace 开启 RBAC,如

   apiVersion: "config.istio.io/v1alpha2"
   kind: rbac
   metadata:
     name: handler
     namespace: istio-system
   spec:
     config_store_url: "k8s://"
     cache_duration: "30s"

   ---
   apiVersion: "config.istio.io/v1alpha2"
   kind: rule
   metadata:
     name: rbaccheck
     namespace: istio-system
   spec:
     match: destination.namespace == "default"
     actions:
     # handler and instance names default to the rule's namespace.
     - handler: handler.rbac
       instances:
       - requestcontext.authorization

实现原理

在实现原理上,Istio RBAC 作为 Mixer Adaper 对请求上下文(Request Context)进行认证,并返回授权结果:ALLOW 或者 DENY。请求上下文包含访问对象和动作等两部分,如

   apiVersion: "config.istio.io/v1alpha2"
   kind: authorization
   metadata:
     name: requestcontext
     namespace: istio-system
   spec:
     subject:
       user: source.user | ""
       groups: ""
       properties:
         service: source.service | ""
         namespace: source.namespace | ""
     action:
       namespace: destination.namespace | ""
       service: destination.service | ""
       method: request.method | ""
       path: request.path | ""
       properties:
         version: request.headers["version"] | ""

RBAC Policy

Istio RBAC 提供了 ServiceRole 和 ServiceRoleBinding 两种资源对象,并以 CustomResourceDefinition (CRD) 的方式管理。

  • ServiceRole 定义了一个可访问特定资源(namespace 之内)的服务角色,并支持以前缀通配符和后缀通配符的形式匹配一组服务
  • ServiceRoleBinding 定义了赋予指定角色的绑定,即可以指定的角色和动作访问服务
   apiVersion: "config.istio.io/v1alpha2"
   kind: ServiceRole
   metadata:
     name: tester
     namespace: default
   spec:
     rules:
     - services: ["test-*"]
       methods: ["*"]
     - services: ["bookstore.default.svc.cluster.local"]
       paths: ["*/reviews"]
       methods: ["GET"]
       constraints:
       - key: "version"
         values: ["v1", "v2"]
   ---
   apiVersion: "config.istio.io/v1alpha2"
   kind: ServiceRoleBinding
   metadata:
     name: test-binding-products
     namespace: default
   spec:
     subjects:
     - user: "alice@yahoo.com"
     - properties:
         service: "reviews.abc.svc.cluster.local"
         namespace: "abc"
     roleRef:
       kind: ServiceRole
       name: "products-viewer"

双向 TLS

双向 TLS 为服务间通信提供了 TLS 认证,并提供管理系统自动管理密钥和证书的生成、分发、替换以及撤销。

实现原理

Istio Auth 由三部分组成:

  • 身份(Identity):Istio 使用 Kubernetes service account 来识别服务的身份,格式为 spiffe://<*domain*>/ns/<*namespace*>/sa/<*serviceaccount*>
  • 通信安全:端到端 TLS 通信通过服务器端和客户端的 Envoy 容器完成
  • 证书管理:Istio CA (Certificate Authority) 负责为每个 service account 生成 SPIFEE 密钥和证书、分发到 Pod(通过 Secret Volume Mount 的形式)、定期轮转(Rotate)以及必要时撤销。对于 Kuberentes 之外的服务,CA 配合 Istio node agent 共同完成整个过程。

这样,一个容器使用证书的流程为

  • 首先,Istio CA 监听 Kubernetes API,并为 service account 生成 SPIFFE 密钥及证书,再以 secret 形式存储到 Kubernetes 中
  • 然后,Pod 创建时,Kubernetes API Server 将 secret 挂载到容器中
  • 最后,Pilot 生成一个访问控制的配置,定义哪些 service account 可以访问服务,并分发给 Envoy
  • 而当容器间通信时,Pod 双方的 Envoy 就会基于访问控制配置来作认证

最佳实践

  • 为不同团队创建不同 namespace 分别管理
  • 将 Istio CA 运行在单独的 namespace 中,并且仅授予管理员权限

参考文档

© Pengfei Ni all right reserved,powered by GitbookUpdated at 2018-05-18 08:37:25

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