Vault with k8s v2

Материал из noname.com.ua
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Авторизация K8S POD в Vault

Постановка задачи

  • Получать "секреты" из Vault при этом не передавая в POD пароли, токены или другую секретную информацию

Предварительны условия

  • Установлен и настроен Vault

(базовая настройка - https://noname.com.ua/mediawiki/index.php/Vault_Basic_Setup)

  • кластер Kubernetes установлен и настроен
  • kubectl настроен для работы с кластером

Принципы работы

  1. Создается один или несколько Service Account
  2. POD запускается в определенном Service Account
  3. POD может воспользоваться токеном этого Service Account
  4. В качестве входных данных POD получает НЕ СЕКРЕТНУЮ информацию
    1. Адрес Vault в переменной окружения VAULT_ADDR
    2. Имя роли в переменной окружения VAULT_K8S_ROLE
  5. POD авторизуется в VAULT под ролью переданной в переменной VAULT_K8S_ROLE используя для этого JWT принадлежащий Service Account
  6. Vault настроен на проверку прав токена PODs в API K8S (Сам процесс VAULT использует ДРУГОЙ сервисный аккаунт, отличный от того под которым запускается POD для проверки токена PODa)
  7. После успешной авторизации POD может читать "секреты" из VAULT согласно политик которые привязаны к роле (политики и роли тут - это объекты в Vault)



Другими словами в качестве пары логин/пароль выступает роль
(которую POD "знает" из переменных окружения, и которая не является "секретом")
и токен сервисного аккаунта (к которому имеет доступ только POD запущенный с правами этого сервисного аккаунта)

Настройка со стороны k8s

Настройка K8S состоит из следующих шагов:

  • Создать отдельное пространство имен (опционально: можно использовать default)
  • Создать сервисные аккаунт для проверки токенов и назначить ему права
  • Создать сервисные аккаунты для запуска POD-ов

Namespace

  • Создать пространство (имен если не создано)
  • Имя пространства имен выбрано произвольно (kilda в этом примере)
  • kubectl apply -f kilda-namespace.yaml
  • Содержимое kilda-namespace.yaml:
---
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: kilda
  • проверка: kubectl get namespaces
NAME              STATUS   AGE
default           Active   56d
kilda             Active   7s
kube-public       Active   56d
kube-system       Active   56d
metallb-system    Active   56d
...

Сервисный аккаунт для проверки токенов

  • Это аккаунт с которым Vault подключается к API k8s для валидации JWT
  • Этот аккаунт отличается от того который используется для запуска POD
  • Создается в правильном пространстве имен (в частном случае может использоваться default)
  • Имя аккаунта выбрано произвольно
  • kubectl apply -f kilda-vault-token-review-service-account.yaml
  • Содержимое файла kilda-vault-token-review-service-account.yaml:
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: kilda-vault-token-review-service-account
  namespace: kilda
  • Проверка: kubectl get serviceAccount --namespace kilda
NAME                                       SECRETS   AGE
default                                    1         9m12s
kilda-vault-token-review-service-account   1         3m37s

Права сервисного аккаунта

  • Для того что б аккаунт мог проверить JWT у других сервисных аккаунтов ему назначается ClusterRole system:auth-delegator

Важно: Назначить права нужно в 2 пространствах имен
Если назначить только в kilda-namespace то прав для проверки JWT недостаточно (что совершенно не очевидно из конфигурации)

kilda-namespace

  • Права назначаются на аккаунт созданный ранее: kilda-vault-token-review-service-account в kilda-namespace
  • kubectl apply -f kilda-vault-token-review-service-account-role-binding-in-kilda-namespace.yaml
  • Содержимое файла kilda-vault-token-review-service-account-role-binding-in-kilda-namespace.yaml:
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: kilda-vault-token-review-service-account-role-binding-in-kilda-namespace
  namespace: kilda
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: system:auth-delegator
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: kilda-vault-token-review-service-account
  namespace: kilda


default-namespace

  • Права назначаются на аккаунт созданный ранее: kilda-vault-token-review-service-account в default-namespace
  • kubectl apply -f kilda-vault-token-review-service-account-role-binding-in-default-namespace.yaml
  • Содержимое файла kilda-vault-token-review-service-account-role-binding-in-default-namespace.yaml:
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: kilda-vault-token-review-service-account-role-binding-in-default-namespace
  namespace: default
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: system:auth-delegator
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: kilda-vault-token-review-service-account
  namespace: kilda-namespace

Проверка

  • Проверить: kubectl get clusterRoleBinding
NAME                                                                         ROLE
...
kilda-vault-token-review-service-account-role-binding-in-default-namespace   ClusterRole/system:auth-delegator
kilda-vault-token-review-service-account-role-binding-in-kilda-namespace     ClusterRole/system:auth-delegator
...

Сервисные аккаунты для POD

  • Это сервисные аккаунты предназначенные для запуска POD
  • Аккаунты будут смаплены на разные политики Vault и иметь разные права доступа (могут читать разные ветки в key/values storage)
  • Два аккаунта = common-service-account и kilda-service-account (имена могут быть любые)

common-service-account

  • kubectl apply -f common-service-account.yaml
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: common-service-account
  namespace: kilda

kilda-service-account

  • kubectl apply -f kilda-service-account.yaml
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: kilda-service-account
  namespace: kilda


Провека

kubectl get serviceAccount --namespace kilda 

NAME                                       SECRETS   AGE
common-service-account                     1         15s
default                                    1         160m
kilda-service-account                      1         23s
kilda-vault-token-review-service-account   1         155m

Получение необходимых секретов из K8S

  • В примере все объекты находятся в отдельном пространстве имен - kilda
  • Токен сервисного аккаунта (нужен для того что бы Vault мог авторизоваться в кластере K8S)
  • CA кластера нужен для установки https соединения (СА может быть получен и из конфига kubecl)

Получение имени "секрета"

  • Получить имя "секрета" для сервисного аккаунта kilda-vault-token-review-service-account
  • kilda-vault-token-review-service-account это аккаунт с которым Vault подключается к API k8s для валидации JWT (создан выше)
kubectl \
    --namespace kilda \
    get \
    serviceaccount \
    kilda-vault-token-review-service-account \
   -o json

{
  "apiVersion": "v1",
  "kind": "ServiceAccount",
  "metadata": {
    "annotations": {
      "kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration": "{\"apiVersion\":\"v1\",\"kind\":\"ServiceAccount\",\"metadata\":{\"annotations\":{},\"name\":\"kilda-vault-token-review-service-account\",\"namespace\":\"kilda\"}}\n"
    },
    "creationTimestamp": "2022-02-09T10:17:40Z",
    "name": "kilda-vault-token-review-service-account",
    "namespace": "kilda",
    "resourceVersion": "8768345",
    "uid": "33b39f30-ba7e-4ef3-a12d-59e0cee9abee"
  },
  "secrets": [
    {
      "name": "kilda-vault-token-review-service-account-token-sdz49"
    }
  ]
}

Тут имя секрета =.secrets[0].name, его можно получить одной командой непосредственно используя jq или встроенную в kubectl фильтрацию 

kubectl \
    --namespace kilda \
    get \
    serviceaccount \
    kilda-vault-token-review-service-account \
   -o jsonpath='{.secrets[0].name}'

Результат - kilda-vault-token-review-service-account-token-sdz49


Получение данных из "секрета"

  • имя секрета получено на предыдущем шаге - kilda-vault-token-review-service-account-token-sdz49
  • не забывать что используется отдельное пространство имен - kilda

Токен

Зная имя секрета можно получить его токен: 

kubectl \
    --namespace kilda  \
    get \
    secret kilda-vault-token-review-service-account-token-sdz49 \
    -o json
  • Пример вывода (длинные поля заменены описанием для простоты):
{
  "apiVersion": "v1",
  "data": {
    "ca.crt": "<тут base64-encoded CA>=",
    "namespace": "a2lsZGE=",
    "token": "<тут тут base64-encoded tocken>"
  },
  "kind": "Secret",
  "metadata": {
    "annotations": {
      "kubernetes.io/service-account.name": "kilda-vault-token-review-service-account",
      "kubernetes.io/service-account.uid": "33b39f30-ba7e-4ef3-a12d-59e0cee9abee"
    },
    "creationTimestamp": "2022-02-09T10:17:40Z",
    "name": "kilda-vault-token-review-service-account-token-sdz49",
    "namespace": "kilda",
    "resourceVersion": "8768344",
    "uid": "e509252c-3e36-4344-930f-9e988156442c"
  },
  "type": "kubernetes.io/service-account-token"
}

Здесь интересует поле .data - можно получить одной командой, не сохраняя промежуточные данные 

kubectl --namespace kilda get secret kilda-vault-token-review-service-account-token-sdz49 -o jsonpath='{.data.token}' | base64 -d

Токен выглядит примерно так: 

eyJhbGciOiJSU <тут вырезано >MT3cuTbiL7rZr8oiBM331iCpZ6BK-nybCpptg3lnKOnjJbs26HoMGIY2_DvunNo_TiHRzq03h3z344F5SAqgEe27LWtaiGD1xA

CA

  • В том же секрете содержится сертификат СА
  • Этот же сертификат содержится в конфиге kubectl
kubectl \
    --namespace kilda \
    get \
    secret kilda-vault-token-review-service-account-token-sdz49 \
    -o jsonpath="{.data['ca\.crt']}" \
    | base64 --decode;

-----BEGIN CERTIFICATE-----
MIIDADCCAeigAwIBAgIUXvcRvJKO5x/sOIXOxVD2VIQXY3QwDQYJKoZIhvcNAQEL
BQAwGDEWMBQGA1UEAxMNa3ViZXJuZXRlcy1jYTAeFw0yMTEyMTQxNjQ5MDBaFw0z
<skipped>
eTh8bGZMYcccstj+sPLyprG8bueXzo6hDgaKkz4NXKlgP/b1gB/uycVKuS351mxF
qOY4fQ==
-----END CERTIFICATE-----

Настройка Vault

  • настроить доступ к Vault (авторизация требует рутовых прав)
  • создать политики доступа
  • включить авторизацию через k8s

Доступ к Vault

Для настройки Vault потребуется токен с рутовыми правами.

  • Токен для примера (отличается для каждой инсталляции Vault)
  • В случае https - требуется добавить CA в доверенные (если не добавлен до того)
export VAULT_TOKEN="s.pRFenxR9CANXqLtGI0b6fvy3"
export VAULT_ADDR="https://vault.domain.tld:8200"

Создание политик доступа

  • Cоздаем 2 политики:
    • kilda-policy для аккаунта kilda-service-account
    • kv-common-policy для аккаунта common-service-account

kilda-policy

Используем предсозданнную политику - https://noname.com.ua/mediawiki/index.php/Vault_Basic_Setup#.D0.9F.D0.BE.D0.BB.D0.B8.D1.82.D0.B8.D0.BA.D0.B8_.D0.B4.D0.BB.D1.8F_KV

kv-common-policy

Аналогично 

path "kv/data/common/*" {
  capabilities = ["read", "list", "create", "update"]
}

path "kv/data/common/readonly/*" {
  capabilities = ["read"]
}

path "kv/data/common/readonly" {
  capabilities = ["read"]
}

path "kv/data/common/read_and_update/*" {
  capabilities = ["read", "update"]
}

path "kv/data/common/read_and_update" {
  capabilities = ["read", "update"]
}

path "kv/data/common/noaccess" {
 capabilities = ["deny"]
}

Просмотр политик

vault policy list

default
kilda-policy
kv-common-policy
root

vault policy read kilda-policy

path "kv/data/kilda/*" {
  capabilities = ["read", "list", "create", "update"]
}


path "kv/data/kilda/readonly/*" {
  capabilities = ["read"]
}

path "kv/data/kilda/read_and_update/*" {
  capabilities = ["read", "update"]
}

path "kv/data/kilda/read_and_update" {
  capabilities = ["read", "update"]
}


path "kv/data/kilda/noaccess" {
 capabilities = ["deny"]
}

Включить поддержку k8s в Vault

  • Предполагается использование нескольких кластеров с одним Vault, для этого указывается отдельный путь -path kilda-fred для каждого кластера kubernetes.
  • Имя пути (в примере kilda-fred) может быть выбрано произвольно
vault auth enable -path kilda-fred  kubernetes
Success! Enabled kubernetes auth method at: kilda-fred/
  • проверка
vault auth list
Path           Type          Accessor                    Description
----           ----          --------                    -----------
kilda-fred/    kubernetes    auth_kubernetes_34db5104    n/a
...

Настройка доступа Vault в K8S

На этом шаге указывается к какому кластеру "ходить" за проверкой, и с каким токеном авторизоваться в этом кластере

  • ACCOUNT_TOKEN - получен на предыдущем шаге
  • API - адрес API kubernetes
  • SERVICE_ACCOUNT_CA_CRT - CA (получен на предыдущем шаге или взят из конфигурации kubectl - это один и тот же CA)
  • kilda-fred - это путь указаный ранее
#!/bin/bash

ACCOUNT_TOKEN="eyJhbGci<skipped>uZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9zZWNyZXQubmFtZSI6ImtpbGRhLXZhd
API="https://https://vault.domain.tld::6443"

SERVICE_ACCOUNT_CA_CRT="-----BEGIN CERTIFICATE-----
MIIDADCCAeigAwIBAgIUXvcRvJKO5x/sOIXOxVD2VIQXY3QwDQYJKoZIhvcNAQEL
<Skipped>
PVGSuNobYcdns4Z+E1O2QLYbnoDsLd+sqf0r9aaFSZQZry8bP783VCuBXg6Zy0BR
eTh8bGZMYcccstj+sPLyprG8bueXzo6hDgaKkz4NXKlgP/b1gB/uycVKuS351mxF
qOY4fQ==
-----END CERTIFICATE-----
"

vault \
    write \
    auth/kilda-fred/config \
    kubernetes_host="${API}" \
    kubernetes_ca_cert="${SERVICE_ACCOUNT_CA_CRT}" \
    token_reviewer_jwt="${ACCOUNT_TOKEN}"

Success! Data written to: auth/kilda-fred/config

Назначение политик Vault для сервисных аккаунтов

  • назначаются политики на 2 сервисных аккауната kilda-service-account и common-service-account
  • Service Account - это аккаунт с которым будет деплоиться POD. Это аккаунт в k8s а не в Vault. (созданы при настройке k8s выше)
  • Роль существует только в пределах Vault (а не в K8S)
  • При авторизации POD запрашивает токен Vault для роли используя для авторизации токен service account из k8s
  • На токен vault будут назначены политики vault из роли


Другими словами в качестве пары логин/пароль выступает роль (которую POD "знает" из переменных окружения, и которая не является "секретом") и токен сервисного аккаунта (к которому имеет доступ только POD запущенный с правами этого сервисного аккаунта)

kilda-service-account

Назначаются 3 политики vault : kilda-policy,kv-common-policy,default 

export NAMESPACE="kilda"
export VAULT_K8S_SERVICE_ACCOUNT="kilda-service-account"
export VAULT_K8S_ROLE="kilda-role"
export POLICIES="kilda-policy,kv-common-policy,default"

vault \
    write \
    auth/kilda-fred/role/${VAULT_K8S_ROLE} \
    bound_service_account_names=${VAULT_K8S_SERVICE_ACCOUNT} \
    bound_service_account_namespaces=${NAMESPACE} \
    policies=kilda-policy,kv-common-policy,default \

common-service-account

export NAMESPACE="kilda"
export VAULT_K8S_SERVICE_ACCOUNT="common-service-account"
export VAULT_K8S_ROLE="common-role"
export POLICIES="kv-common-policy,default"

vault \
    write \
    auth/kilda-fred/role/${VAULT_K8S_ROLE} \
    bound_service_account_names=${VAULT_K8S_SERVICE_ACCOUNT} \
    bound_service_account_namespaces=${NAMESPACE} \
    policies=kv-common-policy,default \
    ttl=1h

Тестирование

План тестирования

  1. запустить POD в сервисном аккаунте kilda-service-account
  2. авторизоваться в Vault используя токен сервисного аккаунта
  3. Проверить возможность чтения из разрешенных путей key/value
  4. Проверить невозможность чтения из запрещенных путей key/value
  1. запустить POD в сервисном аккаунте common-service-account
  2. авторизоваться в Vault используя токен сервисного аккаунта
  3. Проверить возможность чтения из разрешенных путей key/value
  4. Проверить невозможность чтения из запрещенных путей key/value


vault kv put kv/common/somepath  commonkey=commonvalue
Key                Value
---                -----
created_time       2022-02-09T14:23:30.169927438Z
custom_metadata    <nil>
deletion_time      n/a
destroyed          false

Проверка kilda-service-account

Создание POD

kubectl apply -f pod-kilda-service-account.yaml 

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-kilda-service-acc
  namespace: kilda
  labels:
    role: test
spec:
  serviceAccountName: "kilda-service-account"
  containers:
    - name: web
      image: ubuntu:20.04
      imagePullPolicy: Always
      command: ["sleep", "3600000"]
      env:
      - name: VAULT_K8S_ROLE
        value: "kilda-role"
      - name: VAULT_ADDR
        value: "https://vault.domain.tld:8200"

Авторизация в Vault

  • Все действия из контейнера
kubectl --namespace kilda exec -ti  test-kilda-service-acc -- bash
  • Получение токена сервисного аккаунта k8
export JWT="$(cat /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/token)"
  • Просмотре переменных окружения
env | grep VAULT
VAULT_K8S_ROLE=kilda-role
VAULT_ADDR=https://vault.domain.tld:8200
VAULT_K8S_ROLE=kilda-role
VAULT_AUTH_PATH=kilda-fred
  • Авторизация в Vault используя роль и токен сервисного аккаунта: получение токена

vault write auth/kilda-fred/login role=${VAULT_K8S_ROLE} jwt=${JWT} 

Key                                       Value
---                                       -----
token                                     s.vGsxWHAW9xHzdryEHolw3Xw1
token_accessor                            x4JGArK99k6wkh9QqgPE6dwF
token_duration                            1h
token_renewable                           true
token_policies                            ["default" "kilda-policy" "kv-common-policy"]
identity_policies                         []
policies                                  ["default" "kilda-policy" "kv-common-policy"]
token_meta_role                           kilda-role
token_meta_service_account_name           kilda-service-account
token_meta_service_account_namespace      kilda
token_meta_service_account_secret_name    n/a
token_meta_service_account_uid            50b15622-38d9-4725-96b1-1c56f4ca0da1
  • логин с использованием токена

vault login s.vGsxWHAW9xHzdryEHolw3Xw1 

Key                                       Value
---                                       -----
token                                     s.vGsxWHAW9xHzdryEHolw3Xw1
token_accessor                            x4JGArK99k6wkh9QqgPE6dwF
token_duration                            59m26s
token_renewable                           true
token_policies                            ["default" "kilda-policy" "kv-common-policy"]
identity_policies                         []
policies                                  ["default" "kilda-policy" "kv-common-policy"]
token_meta_role                           kilda-role
token_meta_service_account_name           kilda-service-account
token_meta_service_account_namespace      kilda
token_meta_service_account_secret_name    n/a
token_meta_service_account_uid            50b15622-38d9-4725-96b1-1c56f4ca0da1
  • Просмотр токена и его прав ( в том числе политик)
  • результат соответсвует ожидаемому: policies [default kilda-policy kv-common-policy]

vault token lookup 

Key                 Value
---                 -----
accessor            x4JGArK99k6wkh9QqgPE6dwF
creation_time       1644416277
creation_ttl        1h
display_name        kilda-fred-kilda-kilda-service-account
entity_id           ab9837eb-ff5c-71e4-cb78-16065ef5a7eb
expire_time         2022-02-09T15:17:57.790015655Z
explicit_max_ttl    0s
id                  s.vGsxWHAW9xHzdryEHolw3Xw1
issue_time          2022-02-09T14:17:57.79003263Z
meta                map[role:kilda-role service_account_name:kilda-service-account service_account_namespace:kilda service_account_secret_name: service_account_uid:50b15622-38d9-4725-96b1-1c56f4ca0da1]
num_uses            0
orphan              true
path                auth/kilda-fred/login
policies            [default kilda-policy kv-common-policy]
renewable           true
ttl                 59m21s
type                service

Проверить возможность чтения из разрешенных путей key/value

vault kv get kv/kilda/subpath' 

======= Metadata =======
Key                Value
---                -----
created_time       2022-02-08T14:59:04.275447933Z
custom_metadata    <nil>
deletion_time      n/a
destroyed          false
version            1

===== Data =====
Key        Value
---        -----
somekey    somedata

vault kv get kv/common/somepath 

======= Metadata =======
Key                Value
---                -----
created_time       2022-02-09T14:23:30.169927438Z
custom_metadata    <nil>
deletion_time      n/a
destroyed          false
version            1

====== Data ======
Key          Value
---          -----
commonkey    commonvalue

Проверить невозможность чтения из запрещенных путей key/value

111

---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: kilda-service-account
  namespace: kilda

---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: common-service-account
  namespace: kilda




kubectl apply -f kilda-service-account.yaml
serviceaccount/kilda-service-account created
Источник — https://noname.com.ua/mediawiki/index.php?title=Vault_with_k8s_v2&oldid=9791