在集群级别应用 Pod 安全标准

注意

本教程仅适用于新集群。

Pod Security 是一个准入控制器，它在创建新 Pod 时根据 Kubernetes Pod 安全标准执行检查。这是一个在 v1.25 版本达到 GA 的功能。本教程向你展示了如何在集群级别强制执行 baseline Pod 安全标准，该标准将一个标准配置应用于集群中的所有命名空间。

要将 Pod 安全标准应用于特定命名空间，请参阅在命名空间级别应用 Pod 安全标准。

如果你运行的是 v1.33 之外的 Kubernetes 版本，请查阅该版本的文档。

开始之前

在你的工作站上安装以下软件

本教程演示了你可以为一个完全控制的 Kubernetes 集群配置什么。如果你正在学习如何在无法配置控制平面的托管集群中配置 Pod 安全准入，请阅读在命名空间级别应用 Pod 安全标准。

选择要应用的正确 Pod 安全标准

Pod 安全准入允许你使用以下模式应用内置的Pod 安全标准：enforce（强制）、audit（审计）和 warn（警告）。

为了收集有助于选择最适合你的配置的 Pod 安全标准的信息，请执行以下操作

创建一个未应用 Pod 安全标准的集群

kind create cluster --name psa-wo-cluster-pss

输出类似于

Creating cluster "psa-wo-cluster-pss" ...
✓ Ensuring node image (kindest/node:v1.33.0) 🖼
✓ Preparing nodes 📦
✓ Writing configuration 📜
✓ Starting control-plane 🕹️
✓ Installing CNI 🔌
✓ Installing StorageClass 💾
Set kubectl context to "kind-psa-wo-cluster-pss"
You can now use your cluster with:

kubectl cluster-info --context kind-psa-wo-cluster-pss

Thanks for using kind! 😊

将 kubectl 上下文设置为新集群

kubectl cluster-info --context kind-psa-wo-cluster-pss

输出类似于以下内容

Kubernetes control plane is running at https://127.0.0.1:61350

CoreDNS is running at https://127.0.0.1:61350/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy

To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.

获取集群中的命名空间列表

kubectl get ns

输出类似于以下内容

NAME                 STATUS   AGE
default              Active   9m30s
kube-node-lease      Active   9m32s
kube-public          Active   9m32s
kube-system          Active   9m32s
local-path-storage   Active   9m26s

使用 --dry-run=server 了解应用不同的 Pod 安全标准时会发生什么

Privileged

kubectl label --dry-run=server --overwrite ns --all \
pod-security.kubernetes.io/enforce=privileged

输出类似于

namespace/default labeled
namespace/kube-node-lease labeled
namespace/kube-public labeled
namespace/kube-system labeled
namespace/local-path-storage labeled

Baseline

kubectl label --dry-run=server --overwrite ns --all \
pod-security.kubernetes.io/enforce=baseline

输出类似于

namespace/default labeled
namespace/kube-node-lease labeled
namespace/kube-public labeled
Warning: existing pods in namespace "kube-system" violate the new PodSecurity enforce level "baseline:latest"
Warning: etcd-psa-wo-cluster-pss-control-plane (and 3 other pods): host namespaces, hostPath volumes
Warning: kindnet-vzj42: non-default capabilities, host namespaces, hostPath volumes
Warning: kube-proxy-m6hwf: host namespaces, hostPath volumes, privileged
namespace/kube-system labeled
namespace/local-path-storage labeled

Restricted

kubectl label --dry-run=server --overwrite ns --all \
pod-security.kubernetes.io/enforce=restricted

输出类似于

namespace/default labeled
namespace/kube-node-lease labeled
namespace/kube-public labeled
Warning: existing pods in namespace "kube-system" violate the new PodSecurity enforce level "restricted:latest"
Warning: coredns-7bb9c7b568-hsptc (and 1 other pod): unrestricted capabilities, runAsNonRoot != true, seccompProfile
Warning: etcd-psa-wo-cluster-pss-control-plane (and 3 other pods): host namespaces, hostPath volumes, allowPrivilegeEscalation != false, unrestricted capabilities, restricted volume types, runAsNonRoot != true
Warning: kindnet-vzj42: non-default capabilities, host namespaces, hostPath volumes, allowPrivilegeEscalation != false, unrestricted capabilities, restricted volume types, runAsNonRoot != true, seccompProfile
Warning: kube-proxy-m6hwf: host namespaces, hostPath volumes, privileged, allowPrivilegeEscalation != false, unrestricted capabilities, restricted volume types, runAsNonRoot != true, seccompProfile
namespace/kube-system labeled
Warning: existing pods in namespace "local-path-storage" violate the new PodSecurity enforce level "restricted:latest"
Warning: local-path-provisioner-d6d9f7ffc-lw9lh: allowPrivilegeEscalation != false, unrestricted capabilities, runAsNonRoot != true, seccompProfile
namespace/local-path-storage labeled

从前面的输出中，你会注意到应用 privileged Pod 安全标准对任何命名空间都没有显示警告。然而，baseline 和 restricted 标准都有警告，特别是在 kube-system 命名空间中。

设置模式、版本和标准

在本节中，将以下 Pod 安全标准应用于 latest 版本

baseline 标准以 enforce 模式。
restricted 标准以 warn 和 audit 模式。

baseline Pod 安全标准提供了一个方便的中间地带，可以缩短豁免列表并防止已知的权限提升。

此外，为防止 kube-system 中的 Pod 失败，你将豁免该命名空间不应用 Pod 安全标准。

在你自己的环境中实施 Pod 安全准入时，请考虑以下事项

基于应用于集群的风险态势，更严格的 Pod 安全标准（例如 restricted）可能是更好的选择。
豁免 kube-system 命名空间允许 Pod 在此命名空间中以 privileged 身份运行。对于实际使用，Kubernetes 项目强烈建议你应用严格的 RBAC 策略来限制对 kube-system 的访问，遵循最小权限原则。要实施上述标准，请执行以下操作

创建一个配置Admission Controller可引用的文件以实施这些 Pod 安全标准

mkdir -p /tmp/pss
cat <<EOF > /tmp/pss/cluster-level-pss.yaml
apiVersion: apiserver.config.k8s.io/v1
kind: AdmissionConfiguration
plugins:
- name: PodSecurity
  configuration:
    apiVersion: pod-security.admission.config.k8s.io/v1
    kind: PodSecurityConfiguration
    defaults:
      enforce: "baseline"
      enforce-version: "latest"
      audit: "restricted"
      audit-version: "latest"
      warn: "restricted"
      warn-version: "latest"
    exemptions:
      usernames: []
      runtimeClasses: []
      namespaces: [kube-system]
EOF

注意

pod-security.admission.config.k8s.io/v1 配置需要 v1.25+。对于 v1.23 和 v1.24，请使用v1beta1。对于 v1.22，请使用v1alpha1。

配置 API 服务器在创建集群期间引用此文件

cat <<EOF > /tmp/pss/cluster-config.yaml
kind: Cluster
apiVersion: kind.x-k8s.io/v1alpha4
nodes:
- role: control-plane
  kubeadmConfigPatches:
  - |
    kind: ClusterConfiguration
    apiServer:
        extraArgs:
          admission-control-config-file: /etc/config/cluster-level-pss.yaml
        extraVolumes:
          - name: accf
            hostPath: /etc/config
            mountPath: /etc/config
            readOnly: false
            pathType: "DirectoryOrCreate"
  extraMounts:
  - hostPath: /tmp/pss
    containerPath: /etc/config
    # optional: if set, the mount is read-only.
    # default false
    readOnly: false
    # optional: if set, the mount needs SELinux relabeling.
    # default false
    selinuxRelabel: false
    # optional: set propagation mode (None, HostToContainer or Bidirectional)
    # see https://kubernetes.ac.cn/docs/concepts/storage/volumes/#mount-propagation
    # default None
    propagation: None
EOF

注意

如果你在 macOS 上使用带有 kind 的 Docker Desktop，可以在菜单项 偏好设置 > 资源 > 文件共享 下将 /tmp 添加为共享目录。

创建一个使用 Pod 安全准入来应用这些 Pod 安全标准的集群

kind create cluster --name psa-with-cluster-pss --config /tmp/pss/cluster-config.yaml

输出类似于以下内容

Creating cluster "psa-with-cluster-pss" ...
 ✓ Ensuring node image (kindest/node:v1.33.0) 🖼
 ✓ Preparing nodes 📦
 ✓ Writing configuration 📜
 ✓ Starting control-plane 🕹️
 ✓ Installing CNI 🔌
 ✓ Installing StorageClass 💾
Set kubectl context to "kind-psa-with-cluster-pss"
You can now use your cluster with:

kubectl cluster-info --context kind-psa-with-cluster-pss

Have a question, bug, or feature request? Let us know! https://kind.kubernetes.ac.cn/#community 🙂

将 kubectl 指向集群

kubectl cluster-info --context kind-psa-with-cluster-pss

输出类似于以下内容

Kubernetes control plane is running at https://127.0.0.1:63855
CoreDNS is running at https://127.0.0.1:63855/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy

To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.

在默认命名空间中创建 Pod

security/example-baseline-pod.yaml

apiVersion: v1
 kind: Pod
 metadata:
   name: nginx
 spec:
   containers:
     - image: nginx
       name: nginx
       ports:
         - containerPort: 80

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/security/example-baseline-pod.yaml

Pod 正常启动，但输出中包含警告

Warning: would violate PodSecurity "restricted:latest": allowPrivilegeEscalation != false (container "nginx" must set securityContext.allowPrivilegeEscalation=false), unrestricted capabilities (container "nginx" must set securityContext.capabilities.drop=["ALL"]), runAsNonRoot != true (pod or container "nginx" must set securityContext.runAsNonRoot=true), seccompProfile (pod or container "nginx" must set securityContext.seccompProfile.type to "RuntimeDefault" or "Localhost")
pod/nginx created

清理

现在运行以下命令删除你在上面创建的集群

kind delete cluster --name psa-with-cluster-pss

kind delete cluster --name psa-wo-cluster-pss

下一步

运行shell 脚本一次性执行所有上述步骤
1. 创建一个基于 Pod 安全标准的集群级别配置
2. 创建一个文件以让 API 服务器引用此配置
3. 创建一个使用此配置创建 API 服务器的集群
4. 将 kubectl 上下文设置为此新集群
5. 创建一个最小的 Pod YAML 文件
6. 应用此文件在新集群中创建一个 Pod
Pod 安全准入
Pod 安全标准
在命名空间级别应用 Pod 安全标准

最后修改于太平洋标准时间 2023 年 11 月 30 日凌晨 1:22：[en] Update cluster-level-pss.md show the code sample what user will apply (310a1221ac)

在集群级别应用 Pod 安全标准

注意

开始之前

选择要应用的正确 Pod 安全标准

设置模式、版本和标准

注意

注意

清理

下一步

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