为 Windows Pod 和容器配置 GMSA
Kubernetes v1.18 [stable]此页面展示了如何为在 Windows 节点上运行的 Pod 和容器配置组托管服务帐户 (GMSA)。组托管服务帐户是一种特定的 Active Directory 帐户类型，它提供自动密码管理、简化的服务主体名称 (SPN) 管理，以及将管理委派给多个服务器上的其他管理员的能力。
在 Kubernetes 中，GMSA 凭据规范在 Kubernetes 集群范围内配置为自定义资源。Windows Pod 以及 Pod 中的单个容器可以配置为在使用其他 Windows 服务时使用 GMSA 进行基于域的功能（例如，Kerberos 身份验证）。
开始之前
您需要有一个 Kubernetes 集群，并且必须配置 kubectl 命令行工具以与您的集群通信。该集群应具有 Windows 工作节点。本节介绍每个集群所需的一组初始步骤。
安装 GMSACredentialSpec CRD
需要在集群上配置用于 GMSA 凭据规范资源的自定义资源定义（CRD）来定义自定义资源类型 GMSACredentialSpec。下载 GMSA CRD YAML 并将其保存为 gmsa-crd.yaml。接下来，使用 kubectl apply -f gmsa-crd.yaml 安装 CRD。
安装 Webhook 以验证 GMSA 用户
需要在 Kubernetes 集群上配置两个 Webhook，以便在 Pod 或容器级别填充和验证 GMSA 凭据规范引用。
一个变更 Webhook，它将 GMSA 的引用（通过 Pod 规范中的名称）扩展为 Pod 规范中 JSON 格式的完整凭据规范。
一个验证 Webhook，确保所有对 GMSA 的引用都经过授权，可以被 Pod 服务帐户使用。
安装上述 Webhook 和关联的对象需要以下步骤
创建证书密钥对（用于允许 Webhook 容器与集群通信）。
使用上面的证书安装密钥。
为核心 Webhook 逻辑创建部署。
创建引用部署的验证和变更 Webhook 配置。
可以使用脚本来部署和配置上述 GMSA Webhook 和关联的对象。可以使用 --dry-run=server 选项运行该脚本，以便您可以查看将对您的集群所做的更改。
脚本使用的 YAML 模板也可以用于手动部署 Webhook 和关联的对象（适当替换参数）。
在 Active Directory 中配置 GMSA 和 Windows 节点
在 Kubernetes 中的 Pod 可以配置为使用 GMSA 之前，需要在 Active Directory 中配置所需的 GMSA，如Windows GMSA 文档中所述。需要在 Active Directory 中配置 Windows 工作节点（属于 Kubernetes 集群的一部分），以便访问与所需的 GMSA 关联的机密凭据，如Windows GMSA 文档中所述。
创建 GMSA 凭据规范资源
在安装 GMSACredentialSpec CRD（如前所述）后，可以配置包含 GMSA 凭据规范的自定义资源。GMSA 凭据规范不包含机密或敏感数据。它是容器运行时可以用来向 Windows 描述容器所需 GMSA 的信息。可以使用PowerShell 脚本实用程序以 YAML 格式生成 GMSA 凭据规范。
以下是在 JSON 格式中手动生成 GMSA 凭据规范 YAML 然后进行转换的步骤
导入 CredentialSpec 模块：
ipmo CredentialSpec.psm1使用
New-CredentialSpec以 JSON 格式创建凭据规范。要创建名为 WebApp1 的 GMSA 凭据规范，请调用New-CredentialSpec -Name WebApp1 -AccountName WebApp1 -Domain $(Get-ADDomain -Current LocalComputer)使用
Get-CredentialSpec显示 JSON 文件的路径。将 credspec 文件从 JSON 转换为 YAML 格式，并应用必要的标头字段
apiVersion、kind、metadata和credspec，使其成为可以在 Kubernetes 中配置的 GMSACredentialSpec 自定义资源。
以下 YAML 配置描述了一个名为 gmsa-WebApp1 的 GMSA 凭据规范
apiVersion: windows.k8s.io/v1
kind: GMSACredentialSpec
metadata:
name: gmsa-WebApp1 # This is an arbitrary name but it will be used as a reference
credspec:
ActiveDirectoryConfig:
GroupManagedServiceAccounts:
- Name: WebApp1 # Username of the GMSA account
Scope: CONTOSO # NETBIOS Domain Name
- Name: WebApp1 # Username of the GMSA account
Scope: contoso.com # DNS Domain Name
CmsPlugins:
- ActiveDirectory
DomainJoinConfig:
DnsName: contoso.com # DNS Domain Name
DnsTreeName: contoso.com # DNS Domain Name Root
Guid: 244818ae-87ac-4fcd-92ec-e79e5252348a # GUID of the Domain
MachineAccountName: WebApp1 # Username of the GMSA account
NetBiosName: CONTOSO # NETBIOS Domain Name
Sid: S-1-5-21-2126449477-2524075714-3094792973 # SID of the Domain
上面的凭据规范资源可以另存为 gmsa-Webapp1-credspec.yaml，并使用以下命令应用于集群：kubectl apply -f gmsa-Webapp1-credspec.yml
配置集群角色以启用特定 GMSA 凭据规范的 RBAC
需要为每个 GMSA 凭据规范资源定义集群角色。这将授权主体（通常是服务帐户）对特定 GMSA 资源执行 use 操作。以下示例显示了一个集群角色，该角色授权使用上面的 gmsa-WebApp1 凭据规范。将文件另存为 gmsa-webapp1-role.yaml，并使用 kubectl apply -f gmsa-webapp1-role.yaml 应用。
# Create the Role to read the credspec
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
name: webapp1-role
rules:
- apiGroups: ["windows.k8s.io"]
resources: ["gmsacredentialspecs"]
verbs: ["use"]
resourceNames: ["gmsa-WebApp1"]
为服务帐户分配角色以使用特定 GMSA credspec
需要将服务帐户（将配置 Pod）绑定到上面创建的集群角色。这将授权服务帐户使用所需的 GMSA 凭据规范资源。以下显示了将默认服务帐户绑定到集群角色 webapp1-role 以使用上面创建的 gmsa-WebApp1 凭据规范资源。
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
name: allow-default-svc-account-read-on-gmsa-WebApp1
namespace: default
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: default
namespace: default
roleRef:
kind: ClusterRole
name: webapp1-role
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
在 Pod 规范中配置 GMSA 凭据规范引用
Pod 规范字段 securityContext.windowsOptions.gmsaCredentialSpecName 用于在 Pod 规范中指定对所需 GMSA 凭据规范自定义资源的引用。这将配置 Pod 规范中的所有容器以使用指定的 GMSA。一个示例 Pod 规范，其中填充了注释以引用 gmsa-WebApp1
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
labels:
run: with-creds
name: with-creds
namespace: default
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
run: with-creds
template:
metadata:
labels:
run: with-creds
spec:
securityContext:
windowsOptions:
gmsaCredentialSpecName: gmsa-webapp1
containers:
- image: mcr.microsoft.com/windows/servercore/iis:windowsservercore-ltsc2019
imagePullPolicy: Always
name: iis
nodeSelector:
kubernetes.io/os: windows
Pod 规范中的单个容器也可以使用每个容器的 securityContext.windowsOptions.gmsaCredentialSpecName 字段指定所需的 GMSA credspec。例如
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
labels:
run: with-creds
name: with-creds
namespace: default
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
run: with-creds
template:
metadata:
labels:
run: with-creds
spec:
containers:
- image: mcr.microsoft.com/windows/servercore/iis:windowsservercore-ltsc2019
imagePullPolicy: Always
name: iis
securityContext:
windowsOptions:
gmsaCredentialSpecName: gmsa-Webapp1
nodeSelector:
kubernetes.io/os: windows
当填充 GMSA 字段的 Pod 规范（如上所述）应用于集群时，将发生以下事件序列
变更 Webhook 将所有对 GMSA 凭据规范资源的引用解析并扩展为 GMSA 凭据规范的内容。
验证 Webhook 确保与 Pod 关联的服务帐户被授权对指定的 GMSA 凭据规范执行
use操作。容器运行时使用指定的 GMSA 凭据规范配置每个 Windows 容器，以便容器可以在 Active Directory 中承担 GMSA 的身份，并使用该身份访问域中的服务。
使用主机名或 FQDN 验证网络共享
如果您在从 Pod 使用主机名或 FQDN 连接到 SMB 共享时遇到问题，但可以通过其 IPv4 地址访问共享，请确保在 Windows 节点上设置了以下注册表项。
reg add "HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\hns\State" /v EnableCompartmentNamespace /t REG_DWORD /d 1
然后需要重新创建正在运行的 Pod 以获取行为更改。有关如何使用此注册表项的更多信息，请参见此处
故障排除
如果您在环境中让 GMSA 工作有困难，可以采取一些故障排除步骤。
首先，请确保已将 credspec 传递到 Pod。为此，您需要 exec 进入您的一个 Pod 并检查 nltest.exe /parentdomain 命令的输出。
在下面的示例中，Pod 未正确获取 credspec
kubectl exec -it iis-auth-7776966999-n5nzr powershell.exe
nltest.exe /parentdomain 会导致以下错误
Getting parent domain failed: Status = 1722 0x6ba RPC_S_SERVER_UNAVAILABLE
如果您的 Pod 正确获取了 credspec，则接下来检查与域的通信。首先，从您的 Pod 内部，快速执行 nslookup 以找到您域的根。
这将告诉我们 3 件事
- Pod 可以访问 DC
- DC 可以访问 Pod
- DNS 工作正常。
如果 DNS 和通信测试通过，则接下来您需要检查 Pod 是否与域建立了安全通道通信。为此，再次 exec 进入您的 Pod 并运行 nltest.exe /query 命令。
nltest.exe /query
导致以下输出
I_NetLogonControl failed: Status = 1722 0x6ba RPC_S_SERVER_UNAVAILABLE
这告诉我们，由于某种原因，Pod 无法使用 credspec 中指定的帐户登录到域。您可以尝试通过运行以下命令来修复安全通道
nltest /sc_reset:domain.example
如果命令成功，您将看到类似于此的输出
Flags: 30 HAS_IP HAS_TIMESERV
Trusted DC Name \\dc10.domain.example
Trusted DC Connection Status Status = 0 0x0 NERR_Success
The command completed successfully
如果以上更正了错误，您可以通过将以下生命周期挂钩添加到您的 Pod 规范来自动化该步骤。如果它没有更正错误，您需要再次检查您的 credspec 并确认它是正确且完整的。
image: registry.domain.example/iis-auth:1809v1
lifecycle:
postStart:
exec:
command: ["powershell.exe","-command","do { Restart-Service -Name netlogon } while ( $($Result = (nltest.exe /query); if ($Result -like '*0x0 NERR_Success*') {return $true} else {return $false}) -eq $false)"]
imagePullPolicy: IfNotPresent
如果您将上面显示的 lifecycle 部分添加到您的 Pod 规范，Pod 将执行列出的命令以重新启动 netlogon 服务，直到 nltest.exe /query 命令退出且没有错误。