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

# Enable RBAC for default namespace
istioctl create -f samples/bookinfo/kube/istio-rbac-enable.yaml

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:
      app: source.labels["app"] | ""
      version: source.labels["version"] | ""
      namespace: source.namespace | ""
  action:
    namespace: destination.namespace | ""
    service: destination.service | ""
    method: request.method | ""
    path: request.path | ""
    properties:
      app: destination.labels["app"] | ""
      version: destination.labels["version"] | ""
---
apiVersion: "config.istio.io/v1alpha2"
kind: rbac
metadata:
  name: handler
  namespace: istio-system
spec:
  config_store_url: "k8s://"
---
apiVersion: "config.istio.io/v1alpha2"
kind: rule
metadata:
  name: rbaccheck
  namespace: istio-system
spec:
  match: destination.namespace == "default"
  actions:
  - handler: handler.rbac
    instances:
    - requestcontext.authorization

访问控制

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: service-viewer
  namespace: default
spec:
  rules:
  - services: ["*"]
    methods: ["GET"]
    constraints:
    - key: "app"
      values: ["productpage", "details", "reviews", "ratings"]
---
apiVersion: "config.istio.io/v1alpha2"
kind: ServiceRoleBinding
metadata:
  name: bind-service-viewer
  namespace: default
spec:
  subjects:
  - properties:
      namespace: "default"
  - properties:
      namespace: "istio-system"
  roleRef:
    kind: ServiceRole
    name: "service-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 2018-07-16 01:17:12

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