K8s: 运行Pod时的root用户和非root用户的安全相关配置

关于 root 用户

1 ）概述

• docker 容器运行起来，默认是 root 用户
• 这样运行起来后，基本不会遇到权限相关问题
• 带来的问题是: 权限过大，被攻击后会遇到严峻挑战
• 基于这个问题，K8s提出了特权用户的概念
• 在容器启动时，虽然启动的是 root 用户，但是不具备所有root功能
• 只是一个映射的root用户，如果不开启 privilege 试图修改系统关键信息
• 是会报错的，加上 --privilege 之后，就是一个特权用户，就可以进行修改

2 ）正常场景

• $ docker run -it busybox sh
• $ whoami 这里显示 root
• $ id -u 0
• $ hostname db3437d25c87
• $ sysctl kernel.hostname=wwwwwwww sysctl: error setting key ‘kernel.hostname’: Read-only file system

3 ）启用 privileged

• $ docker run -it --privileged busybox sh
• $ sysctl kernel.hostname=wwwwwwww kernel.hostname = wwwwwwww
• $ hostname wwwwwwww

4 ）在 yaml 中配置 securityContext 和 privileged

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: nginx
spec:containers:-name: nginx
    image: nginx
    securityContext:privileged:true

非 root 用户

• 对容器越权访问控制，K8s 提供 securityContext 这一概念
• 它提供一个非root用户运行容器的能力
• 容器对root用户本身是有一定自我保护能力的
• root权限太大，更安全方式是设定好用户和组来运行

1 ）先不进行权限处理

• 默认是root权限，但是root权限本身收到一定的限制
• 但是root总是不太安全的
• security.yamlapiVersion: v1 kind: Pod metadata:name: security-context labels:name: security-context spec:volumes:-name: security emptyDir:{}# 这是一个 Pod 内部的临时目录 containers:-name: busybox image: busybox command:["sh","-c","sleep 1h"]resources:limits:memory:"64Mi"cpu:"500m"volumeMounts:-name: security # 注意，这个名字需要与卷定义中的 name 匹配 mountPath: /data/demo securityContext:privileged:false# 是否以特权模式运行容器 allowPrivilegeEscalation:false# 是否允许权限提升
• $ kubectl apply -f security.yaml 创建 podpod/security-context created
• $ kubectl get pod -w | grep secu 查询 pod 状态security-context 1/1 Running 0 21s
• $ kubectl exec -it security-context -- sh 进入容器(pod内一个容器不用-c指定)
• $ id 查看 id 信息uid=0(root) gid=0(root) groups=0(root),10(wheel)
• $ ps 查看进程PID USER TIME COMMAND 1 root 0:00 sh -c sleep 1h 12 root 0:00 sh 19 root 0:00 ps
• $ cd /data/demo && ls -la``````total 0drwxrwxrwx 2 root root 6 Apr 19 04:25 .drwxr-xr-x 3 root root 18 Apr 19 04:26 ..
• 好，从上面可以看到都是 root 权限，现在我们进行修改

2 ）添加 securityContext 配置

• 要为 Pod 设置安全性设置，可在 Pod 规约中包含 securityContext 字段
• 为 Pod 所设置的安全性配置会应用到 Pod 中所有 Container 上
• 清理刚才的pod, 并对之前 yaml 文件进行编辑
• 在 security.yaml 中添加 securityContext 更多的配置
• 注意这个配置的位置，在 spec 下面第一个位置spec:securityContext:runAsUser:1000runAsGroup:3000fsGroup:2000- 在配置文件中， runAsUser 字段指定 Pod 中的所有容器内的进程都使用用户 ID 1000 来运行- runAsGroup 字段指定所有容器中的进程都以主组 ID 3000 来运行- 如果忽略此字段，则容器的主组 ID 将是 root（0）- 当 runAsGroup 被设置时，所有创建的文件也会划归用户 1000 和组3000- 由于 fsGroup被设置，容器中所有进程也会是附组 ID 2000 的一部分- 卷 /data/demo 及在该卷中创建的任何文件的属主都会是组 ID 2000
• 重新运行起来后，进入容器
• $ kc exec -it security-context -- sh
• $ id``````uid=1000 gid=3000 groups=2000,3000- 你会看到 gid 值为 3000，也就是 runAsGroup 字段的值- 如果 runAsGroup 被忽略，则 gid 会取值 0（root）- 而进程就能够与 root 用户组所拥有以及要求 root 用户组访问权限的文件交互
• $ ps``````PID USER TIME COMMAND 1 1000 0:00 sh -c sleep 1h 7 1000 0:00 sh 15 1000 0:00 ps
• $ cd /data/demo && ls -la``````total 0drwxrwsrwx 2 root 2000 6 Apr 19 04:42 .drwxr-xr-x 3 root root 18 Apr 19 04:42 ..
• 从上面可以看到用户权限变更了，这样在受到攻击的时候，会尽可能减少损失