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API 접근 제어

1: 서비스 어카운트 관리하기
2: 인가 개요

쿠버네티스가 API 접근을 구현 및 제어하는 방법에 대한 자세한 내용은 쿠버네티스 API에 대한 접근 제어를 참고한다.

참조 문헌

1 - 서비스 어카운트 관리하기

이것은 서비스 어카운트에 대한 클러스터 관리자 안내서다. 독자는 쿠버네티스 서비스 어카운트 설정에 익숙하다고 가정한다.

인증 및 사용자 어카운트에 대한 지원은 아직 준비 중이다. 서비스 어카운트를 더 잘 설명하기 위해, 때때로 미완성 기능이 언급될 수 있다.

사용자 어카운트와 서비스 어카운트 비교

쿠버네티스는 여러 가지 이유로 사용자 어카운트와 서비스 어카운트의 개념을 구분한다.

사용자 어카운트는 사람을 위한 것이다. 서비스 어카운트는 파드에서 실행되는 프로세스를 위한 것이다.
사용자 어카운트는 전역을 대상으로 고려된다. 클러스터의 모든 네임스페이스에 걸쳐 이름이 고유해야 한다. 서비스 어카운트는 네임스페이스에 할당된다.
일반적으로 클러스터의 사용자 어카운트는 기업 데이터베이스로부터 동기화될 수 있으며, 여기서 새로운 사용자 어카운트를 생성하려면 특별한 권한이 필요하며 복잡한 비즈니스 프로세스에 연결된다. 서비스 어카운트 생성은 클러스터 사용자가 최소 권한 원칙에 따라 특정 작업을 위한 서비스 어카운트를 만들 수 있도록 보다 가볍게 만들어졌다.
사람과 서비스 어카운트에 대한 감사 항목은 다를 수 있다.
복잡한 시스템의 설정들은 그 시스템의 구성요소에 대한 다양한 서비스 어카운트 정의를 포함할 수 있다. 서비스 어카운트는 많은 제약없이 만들 수 있고 네임스페이스에 할당된 이름을 가질 수 있기 때문에 이러한 설정은 이식성이 좋다.

서비스 어카운트 자동화

서비스 계정 자동화를 구현하기 위해 세 가지 개별 요소가 협력한다.

ServiceAccount 어드미션 컨트롤러
토큰 컨트롤러
ServiceAccount 컨트롤러

서비스어카운트(ServiceAccount) 어드미션 컨트롤러

파드 수정은 어드미션 컨트롤러라는 플러그인을 통해 구현된다. 이것은 API 서버의 일부이다. 파드가 생성되거나 수정될 때 파드를 수정하기 위해 동기적으로 동작한다. 이 플러그인이 활성 상태(대부분의 배포에서 기본값)인 경우 파드 생성 또는 수정 시 다음 작업을 수행한다.

파드에 ServiceAccount 가 없다면, ServiceAccount 를 default 로 설정한다.
이전 단계는 파드에 참조되는 ServiceAccount 가 있도록 하고, 그렇지 않으면 이를 거부한다.
서비스어카운트 automountServiceAccountToken 와 파드의 automountServiceAccountToken 중 어느 것도 false 로 설정되어 있지 않다면, API 접근을 위한 토큰이 포함된 volume 을 파드에 추가한다.
이전 단계에서 서비스어카운트 토큰을 위한 볼륨이 만들어졌다면, /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount 에 마운트된 파드의 각 컨테이너에 volumeSource 를 추가한다.
파드에 imagePullSecrets 이 없는 경우, ServiceAccount 의 imagePullSecrets 이 파드에 추가된다.

바인딩된 서비스 어카운트 토큰 볼륨

FEATURE STATE: Kubernetes v1.22 [stable]

서비스 어카운트 어드미션 컨트롤러는 토큰 컨트롤러에서 생성한 만료되지 않은 서비스 계정 토큰에 시크릿 기반 볼륨 대신 다음과 같은 프로젝티드 볼륨을 추가한다.

- name: kube-api-access-<random-suffix>
  projected:
    defaultMode: 420 # 0644
    sources:
      - serviceAccountToken:
          expirationSeconds: 3607
          path: token
      - configMap:
          items:
            - key: ca.crt
              path: ca.crt
          name: kube-root-ca.crt
      - downwardAPI:
          items:
            - fieldRef:
                apiVersion: v1
                fieldPath: metadata.namespace
              path: namespace

프로젝티드 볼륨은 세 가지로 구성된다.

kube-apiserver로부터 TokenRequest API를 통해 얻은 서비스어카운트토큰(ServiceAccountToken). 서비스어카운트토큰은 기본적으로 1시간 뒤에, 또는 파드가 삭제될 때 만료된다. 서비스어카운트토큰은 파드에 연결되며 kube-apiserver를 위해 존재한다.
kube-apiserver에 대한 연결을 확인하는 데 사용되는 CA 번들을 포함하는 컨피그맵(ConfigMap). 이 기능은 모든 네임스페이스에 "kube-root-ca.crt" 컨피그맵을 게시하는 기능 게이트인 RootCAConfigMap에 의해 동작한다. RootCAConfigMap 기능 게이트는 1.21에서 GA로 전환되었으며 기본적으로 활성화되어 있다. (이 플래그는 1.22에서 --feature-gate 인자에서 제외될 예정이다.)
파드의 네임스페이스를 참조하는 DownwardAPI.

상세 사항은 프로젝티드 볼륨을 참고한다.

토큰 컨트롤러

토큰컨트롤러는 kube-controller-manager 의 일부로 실행된다. 이것은 비동기적으로 동작한다. 토큰 컨트롤러는,

서비스어카운트 생성을 감시하고 API에 접근할 수 있는 해당 서비스어카운트 토큰 시크릿을 생성한다.
서비스어카운트 삭제를 감시하고 해당하는 모든 서비스어카운트 토큰 시크릿을 삭제한다.
서비스어카운트 토큰 시크릿 추가를 감시하고, 참조된 서비스어카운트가 존재하는지 확인하고, 필요한 경우 시크릿에 토큰을 추가한다.
시크릿 삭제를 감시하고 필요한 경우 해당 서비스어카운트에서 참조를 제거한다.

서비스 어카운트 개인키 파일은 --service-account-private-key-file 플래그를 사용하여 kube-controller-manager 의 토큰 컨트롤러에 전달해야 한다. 개인키는 생성된 서비스 어카운트 토큰에 서명하는 데 사용될 것이다. 마찬가지로 --service-account-key-file 플래그를 사용하여 해당 공개키를 kube-apiserver 에 전달해야 한다. 공개키는 인증 과정에서 토큰을 검증하는 데 사용될 것이다.

추가적인 API 토큰 생성

컨트롤러 루프는 API 토큰이 포함된 시크릿이 각 서비스어카운트에 존재하도록 보장한다. 서비스어카운트에 대한 추가적인 API 토큰을 생성하기 위해 서비스어카운트를 참조하는 어노테이션과 함께 kubernetes.io/service-account-token 유형의 시크릿을 생성하면 컨트롤러가 새로 생성된 토큰으로 갱신한다.

다음은 시크릿에 대한 샘플 구성이다.

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mysecretname
  annotations:
    kubernetes.io/service-account.name: myserviceaccount
type: kubernetes.io/service-account-token

kubectl create -f ./secret.yaml
kubectl describe secret mysecretname

서비스 어카운트 토큰 시크릿 삭제/무효화

kubectl delete secret mysecretname

서비스어카운트 컨트롤러

서비스어카운트 컨트롤러는 네임스페이스에 있는 서비스어카운트를 관리하고 "default"라는 이름의 서비스어카운트가 모든 활성 네임스페이스에 존재하는지 확인한다.

2 - 인가 개요

지원되는 인가 모듈을 사용하여 정책을 만드는 방법을 포함한 쿠버네티스 인가에 대해 자세히 알아보자.

쿠버네티스에서는 사용자의 요청이 인가(접근 권한을 부여) 받기 전에 사용자가 인증(로그인)되어야 한다. 인증에 대한 자세한 내용은 쿠버네티스 API 접근 제어하기를 참고한다.

쿠버네티스는 REST API 요청에 공통적인 속성을 요구한다. 이는 쿠버네티스 인가가 쿠버네티스 API 이외에 다른 API를 처리할 수 있는 기존 조직 전체 또는 클라우드 제공자 전체의 접근 제어 시스템과 연동된다는 것을 의미한다.

요청 허용 또는 거부 결정

쿠버네티스는 API 서버를 이용하여 API 요청을 인가한다. 모든 정책과 비교하여 모든 요청 속성을 평가하고 요청을 허용하거나 거부한다. 계속 진행하려면 API 요청의 모든 부분이 일부 정책에 의해 반드시 허용되어야 한다. 이는 기본적으로 승인이 거부된다는 것을 의미한다.

(쿠버네티스는 API 서버를 사용하지만, 특정 오브젝트의 특정 필드에 의존하는 접근 제어 및 정책은 어드미션 컨트롤러에 의해 처리된다.)

여러 개의 인가 모듈이 구성되면 각 모듈이 순서대로 확인된다. 어느 인가 모듈이 요청을 승인하거나 거부할 경우, 그 결정은 즉시 반환되며 다른 인가 모듈이 참고되지 않는다. 모든 모듈에서 요청에 대한 평가가 없으면 요청이 거부된다. 요청 거부는 HTTP 상태 코드 403을 반환한다.

요청 속성 검토

쿠버네티스는 다음 API 요청 속성만 검토한다.

user - 인증 중에 제공된 user 문자열.
group - 인증된 사용자가 속한 그룹 이름 목록.
extra - 인증 계층에서 제공하는 문자열 값에 대한 임의의 문자열 키 맵.
API - 요청이 API 리소스에 대한 것인지 여부.
Request path - /api 또는 /healthz와 같이 다양한 리소스가 아닌 엔드포인트의 경로.
API request verb - get, list, create, update, patch, watch, delete, deletecollection과 같은 리소스 요청에 사용하는 API 동사. 리소스 API 엔드포인트의 요청 동사를 결정하려면 요청 동사 결정을 참고한다.
HTTP request verb - get, post, put, delete처럼 소문자 HTTP 메서드는 리소스가 아닌 요청에 사용한다.
Resource - 접근 중인 리소스의 ID 또는 이름(리소스 요청만 해당) -- get, update, patch, delete 동사를 사용하는 리소스 요청의 경우 리소스 이름을 지정해야 한다.
Subresource - 접근 중인 하위 리소스(리소스 요청만 해당).
Namespace - 접근 중인 오브젝트의 네임스페이스(네임스페이스에 할당된 리소스 요청만 해당)
API group - 접근 중인 API 그룹(리소스 요청에만 해당). 빈 문자열은 핵심(core) API 그룹을 지정한다.

요청 동사 결정

리소스가 아닌 요청 /api/v1/... 또는 /apis/<group>/<version>/... 이외에 다른 엔드포인트에 대한 요청은 "리소스가 아닌 요청"으로 간주되며, 요청의 소문자 HTTP 메서드를 동사로 사용한다. 예를 들어, /api 또는 /healthz와 같은 엔드포인트에 대한 GET 요청은 get을 동사로 사용할 것이다.

리소스 요청 리소스 API 엔드포인트에 대한 요청 동사를 결정하려면 사용된 HTTP 동사와 해당 요청이 개별 리소스 또는 리소스 모음에 적용되는지 여부를 검토한다.

HTTP 동사	요청 동사
POST	create
GET, HEAD	get(개별 리소스), list(전체 오브젝트 내용을 포함한 리소스 모음), watch(개별 리소스 또는 리소스 모음을 주시)
PUT	update
PATCH	patch
DELETE	delete(개별 리소스), deletecollection(리소스 모음)

쿠버네티스는 종종 전문 동사를 사용하여 부가적인 권한 인가를 확인한다. 예를 들면,

파드시큐리티폴리시(PodSecurityPolicy)
- policy API 그룹의 podsecuritypolicies 리소스에 대한 use 동사.
RBAC
- rbac.authorization.k8s.io API 그룹의 roles 및 clusterroles 리소스에 대한 bind 동사.
인증
- 핵심 API 그룹의 users, groups, serviceaccounts와 authentication.k8s.io API 그룹의 userextras 동사.

인가 모드

쿠버네티스 API 서버는 몇 가지 인가 모드 중 하나를 사용하여 요청을 승인할 수 있다.

Node - 실행되도록 스케줄된 파드에 따라 kubelet에게 권한을 부여하는 특수 목적 인가 모드. Node 인가 모드 사용에 대한 자세한 내용은 Node 인가을 참조한다.
ABAC - 속성 기반 접근 제어 (ABAC, Attribute-based access control)는 속성과 결합한 정책의 사용을 통해 사용자에게 접근 권한을 부여하는 접근 제어 패러다임을 말한다. 이 정책은 모든 유형의 속성(사용자 속성, 리소스 속성, 오브젝트, 환경 속성 등)을 사용할 수 있다. ABAC 모드 사용에 대한 자세한 내용은 ABAC 모드를 참조한다.
RBAC - 역할 기반 접근 제어(RBAC, Role-based access control)는 기업 내 개별 사용자의 역할을 기반으로 컴퓨터나 네트워크 리소스에 대한 접근을 규제하는 방식이다. 이 맥락에서 접근은 개별 사용자가 파일을 보거나 만들거나 수정하는 것과 같은 특정 작업을 수행할 수 있는 능력이다. RBAC 모드 사용에 대한 자세한 내용은 RBAC 모드를 참조한다.
- 지정된 RBAC(역할 기반 접근 제어)이 인가 결정을 위해 rbac.authorization.k8s.io API 그룹을 사용하면, 관리자가 쿠버네티스 API를 통해 권한 정책을 동적으로 구성할 수 있다.
- RBAC을 활성화하려면 --authorization-mode=RBAC로 API 서버를 시작한다.
Webhook - WebHook은 HTTP 콜백이다(어떤 일이 일어날 때 발생하는 HTTP POST와 HTTP POST를 통한 간단한 이벤트 알림). WebHook을 구현하는 웹 애플리케이션은 특정한 일이 발생할 때 URL에 메시지를 POST 할 것이다. Webhook 모드 사용에 대한 자세한 내용은 Webhook 모드를 참조한다.

API 접근 확인

kubectl은 API 인증 계층을 신속하게 쿼리하기 위한 "auth can-i" 하위 명령어를 제공한다. 이 명령은 현재 사용자가 지정된 작업을 수행할 수 있는지 여부를 알아내기 위해 SelfSubjectAccessReview API를 사용하며, 사용되는 인가 모드에 관계없이 작동한다.

kubectl auth can-i create deployments --namespace dev

다음과 유사하게 출력된다.

yes

kubectl auth can-i create deployments --namespace prod

다음과 유사하게 출력된다.

no

관리자는 이를 사용자 가장(impersonation)과 병행하여 다른 사용자가 수행할 수 있는 작업을 결정할 수 있다.

kubectl auth can-i list secrets --namespace dev --as dave

다음과 유사하게 출력된다.

no

유사하게, dev 네임스페이스의 dev-sa 서비스어카운트가 target 네임스페이스의 파드 목록을 볼 수 있는지 확인하려면 다음을 실행한다.

kubectl auth can-i list pods \
	--namespace target \
	--as system:serviceaccount:dev:dev-sa

다음과 유사하게 출력된다.

yes

SelfSubjectAccessReview는 authorization.k8s.io API 그룹의 일부로서 API 서버 인가를 외부 서비스에 노출시킨다. 이 그룹의 기타 리소스에는 다음이 포함된다.

SubjectAccessReview - 현재 사용자뿐만 아니라 모든 사용자에 대한 접근 검토. API 서버에 인가 결정을 위임하는 데 유용하다. 예를 들어, kubelet 및 확장(extension) API 서버는 자신의 API에 대한 사용자 접근을 결정하기 위해 해당 리소스를 사용한다.
LocalSubjectAccessReview - SubjectAccessReview와 비슷하지만 특정 네임스페이스로 제한된다.
SelfSubjectRulesReview - 사용자가 네임스페이스 안에서 수행할 수 있는 작업 집합을 반환하는 검토. 사용자가 자신의 접근을 빠르게 요약해서 보거나 UI가 작업을 숨기거나 표시하는 데 유용하다.

이러한 API는 반환된 오브젝트의 응답 "status" 필드가 쿼리의 결과인 일반 쿠버네티스 리소스를 생성하여 쿼리할 수 있다.

kubectl create -f - -o yaml << EOF
apiVersion: authorization.k8s.io/v1
kind: SelfSubjectAccessReview
spec:
  resourceAttributes:
    group: apps
    resource: deployments
    verb: create
    namespace: dev
EOF

생성된 SelfSubjectAccessReview 는 다음과 같다.

apiVersion: authorization.k8s.io/v1
kind: SelfSubjectAccessReview
metadata:
  creationTimestamp: null
spec:
  resourceAttributes:
    group: apps
    resource: deployments
    namespace: dev
    verb: create
status:
  allowed: true
  denied: false

인가 모듈에 플래그 사용

정책에 포함된 인가 모듈을 나타내기 위해 정책에 플래그를 포함시켜야 한다.

다음 플래그를 사용할 수 있다.

--authorization-mode=ABAC 속성 기반 접근 제어(ABAC) 모드를 사용하면 로컬 파일을 사용하여 정책을 구성할 수 있다.
--authorization-mode=RBAC 역할 기반 접근 제어(RBAC) 모드를 사용하면 쿠버네티스 API를 사용하여 정책을 만들고 저장할 수 있다.
--authorization-mode=Webhook WebHook은 원격 REST 엔드포인트를 사용하여 인가를 관리할 수 있는 HTTP 콜백 모드다.
--authorization-mode=Node 노드 인가는 kubelet이 생성한 API 요청을 특별히 인가시키는 특수 목적 인가 모드다.
--authorization-mode=AlwaysDeny 이 플래그는 모든 요청을 차단한다. 이 플래그는 테스트에만 사용한다.
--authorization-mode=AlwaysAllow 이 플래그는 모든 요청을 허용한다. API 요청에 대한 인가가 필요하지 않은 경우에만 이 플래그를 사용한다.

하나 이상의 인가 모듈을 선택할 수 있다. 모듈이 순서대로 확인되기 때문에 우선 순위가 더 높은 모듈이 요청을 허용하거나 거부할 수 있다.

워크로드 생성 및 수정을 통한 권한 확대

네임스페이스에서 파드를 직접, 또는 오퍼레이터와 같은 컨트롤러를 통해 생성/수정할 수 있는 사용자는 해당 네임스페이스 안에서 자신의 권한을 확대할 수 있다.

주의: 시스템 관리자는 파드 생성/수정에 대한 접근 권한을 부여할 때 주의한다. 권한 확대 경로에서 접근 권한이 잘못 사용되었을 때의 상세사항을 확인할 수 있다.

권한 확대 경로

네임스페이스 내의 임의의 시크릿을 마운트
- 다른 워크로드를 위한 시크릿으로의 접근에 사용될 수 있음
- 더 권한이 많은 서비스 어카운트의 서비스 어카운트 토큰 획득에 사용될 수 있음
네임스페이스 내의 임의의 서비스 어카운트를 사용
- 다른 워크로드인것처럼 사칭하여 쿠버네티스 API 액션을 수행할 수 있음
- 서비스 어카운트가 갖고 있는 '권한이 필요한 액션'을 수행할 수 있음
네임스페이스 내의 다른 워크로드를 위한 컨피그맵을 마운트
- 다른 워크로드를 위한 정보(예: DB 호스트 이름) 획득에 사용될 수 있음
네임스페이스 내의 다른 워크로드를 위한 볼륨을 마운트
- 다른 워크로드를 위한 정보의 획득 및 수정에 사용될 수 있음

주의: 시스템 관리자는 위와 같은 영역을 수정하는 CRD를 배포할 때 주의를 기울여야 한다. 이들은 의도하지 않은 권한 확대 경로를 노출할 수 있다. RBAC 제어에 대해 결정할 때 이와 같은 사항을 고려해야 한다.

다음 내용

인증에 대한 자세한 내용은 쿠버네티스 API 접근 제어하기에서 인증 을 참조한다.
어드미션 제어에 대한 자세한 내용은 어드미션 컨트롤러 사용하기를 참조한다.