Kubernetes-对象资源 – Security Context 和 Pod Security Policy

Security Context 的目的是限制不可信容器的行为，保护系统和其他容器不受其影响。

Kubernetes 提供了三种配置 Security Context 的方法：

• Container-level Security Context：仅应用到指定的容器
• Pod-level Security Context：应用到 Pod 内所有容器以及 Volume
• Pod Security Policies（PSP）：应用到集群内部所有 Pod 以及 Volume

Container-level Security Context

Container-level Security Context 仅应用到指定的容器上，并且不会影响 Volume。比如设置容器运行在特权模式：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: hello-world
spec:
  containers:
    - name: hello-world-container
      # The container definition
      # ...
      securityContext:
        privileged: true

Pod-level Security Context

Pod-level Security Context 应用到 Pod 内所有容器，并且还会影响 Volume（包括 fsGroup 和 selinuxOptions）。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: hello-world
spec:
  containers:
  # specification of the pod's containers
  # ...
  securityContext:
    fsGroup: 1234
    supplementalGroups: [5678]
    seLinuxOptions:
      level: "s0:c123,c456"

Pod Security Policies（PSP）

Pod Security Policies（PSP）是集群级的 Pod 安全策略，自动为集群内的 Pod 和 Volume 设置 Security Context。

使用 PSP 需要 API Server 开启 extensions/v1beta1/podsecuritypolicy，并且配置 PodSecurityPolicy admission 控制器。

API 版本对照表

支持的控制项

示例

限制容器的 host 端口范围为 8000-8080：

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: PodSecurityPolicy
metadata:
  name: permissive
spec:
  seLinux:
    rule: RunAsAny
  supplementalGroups:
    rule: RunAsAny
  runAsUser:
    rule: RunAsAny
  fsGroup:
    rule: RunAsAny
  hostPorts:
  - min: 8000
    max: 8080
  volumes:
  - '*'

限制只允许使用 lvm 和 cifs 等 flexVolume 插件：

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: PodSecurityPolicy
metadata:
  name: allow-flex-volumes
spec:
  fsGroup:
    rule: RunAsAny
  runAsUser:
    rule: RunAsAny
  seLinux:
    rule: RunAsAny
  supplementalGroups:
    rule: RunAsAny
  volumes:
    - flexVolume
  allowedFlexVolumes:
    - driver: example/lvm
    - driver: example/cifs

SELinux

SELinux (Security-Enhanced Linux) 是一种强制访问控制（mandatory access control）的实现。它的作法是以最小权限原则（principle of least privilege）为基础，在 Linux 核心中使用 Linux 安全模块（Linux Security Modules）。SELinux 主要由美国国家安全局开发，并于 2000 年 12 月 22 日发行给开放源代码的开发社区。

可以通过 runcon 来为进程设置安全策略，ls 和 ps 的 – Z 参数可以查看文件或进程的安全策略。

开启与关闭 SELinux

修改 / etc/selinux/config 文件方法：

• 开启：SELINUX=enforcing
• 关闭：SELINUX=disabled

通过命令临时修改：

• 开启：setenforce 1
• 关闭：setenforce 0

查询 SELinux 状态：

$ getenforce

示例

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: hello-world
spec:
  containers:
  - image: gcr.io/google_containers/busybox:1.24
    name: test-container
    command:
    - sleep
    - "6000"
    volumeMounts:
    - mountPath: /mounted_volume
      name: test-volume
  restartPolicy: Never
  hostPID: false
  hostIPC: false
  securityContext:
    seLinuxOptions:
      level: "s0:c2,c3"
  volumes:
  - name: test-volume
    emptyDir: {}

这会自动给 docker 容器生成如下的 HostConfig.Binds:

/var/lib/kubelet/pods/f734678c-95de-11e6-89b0-42010a8c0002/volumes/kubernetes.io~empty-dir/test-volume:/mounted_volume:Z
/var/lib/kubelet/pods/f734678c-95de-11e6-89b0-42010a8c0002/volumes/kubernetes.io~secret/default-token-88xxa:/var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount:ro,Z
/var/lib/kubelet/pods/f734678c-95de-11e6-89b0-42010a8c0002/etc-hosts:/etc/hosts

对应的 volume 也都会正确设置 SELinux：

$ ls -Z /var/lib/kubelet/pods/f734678c-95de-11e6-89b0-42010a8c0002/volumes
drwxr-xr-x. root root unconfined_u:object_r:svirt_sandbox_file_t:s0:c2,c3 kubernetes.io~empty-dir
drwxr-xr-x. root root unconfined_u:object_r:svirt_sandbox_file_t:s0:c2,c3 kubernetes.io~secret

参考文档

• Kubernetes Pod Security Policies