通过RRSA配置ServiceAccount的RAM权限实现Pod权限隔离

索引

• 背景信息

• 使用限制

• 启用RRSA功能

• 使用RRSA功能

• 阿里云官方SDK使用RRSA OIDC Token的参考代码

• 相关文档

背景信息

ECS实例元数据包含ECS实例（ECI实例基于ECS实例实现）在阿里云系统中的信息。您可以在运行中的实例内查看实例元数据，并基于实例元数据配置或管理实例。通过实例元数据，Kubernetes集群内应用可以获取实例RAM角色策略所生成的STS临时凭证，然后通过该临时凭证访问云资源OpenAPI。更多信息，请参见ECS实例元数据概述。

但ECS实例元数据无法满足多租场景下集群内应用Pod间的云资源访问权限隔离需求，也无法满足ACK Serverless或ECI场景下使用STS临时凭证的需求（ECI实例无法绑定用户的RAM角色）。因此，阿里云容器服务ACK联合RAM访问控制服务推出了RRSA功能。基于RRSA功能，您可以在集群内实现应用隔离的RAM角色功能。各个应用可以扮演独立的RAM角色并使用获取的临时凭证访问云资源，以实现应用RAM权限最小化。

在多租场景下，RRSA功能可以实现集群内应用Pod间云资源访问权限的细粒度隔离；在ACK Serverless或ECI场景下，RRSA功能可以满足使用STS临时凭证控制凭证有效期的需求。

使用限制

RRSA功能目前仅支持1.22及以上版本的集群，即ACK集群基础版、ACK集群Pro版、ACK Serverless集群基础版和ACK Serverless集群Pro版。

启用RRSA功能

1. 登录容器服务管理控制台。

2. 在控制台左侧导航栏，单击集群。

3. 在集群列表页面，单击目标集群名称或者目标集群右侧操作列下的详情。

4. 在集群详情页面，单击基本信息页签，然后在集群信息区域单击RRSA OIDC对应的启用RRSA。

5. 在弹出的启用RRSA对话框，单击确定。

   在基本信息区域，当集群状态由更新中变为运行中后，表明该集群的RRSA特性已变更完成，RRSA OIDC右侧将显示OIDC提供商的URL链接和ARN信息。

集群开启RRSA功能后，ACK将在后台执行如下操作。

• 自动创建一个集群专用的OIDC Issuer服务。该服务由ACK托管，无需您运维。更多信息，请参见OIDC Issuer。

• 为您的集群开启服务账户令牌卷投影功能。更多信息，请参见部署服务账户令牌卷投影。

  说明

  如果您的集群此前已开启服务账户令牌卷投影功能，本次操作将使用本次创建的OIDC Issuer配置合并您此前设置的service-account-issuer参数的值。

• 在您的账号下创建一个使用该OIDC Issuer的OIDC身份提供商，名称为ack-rrsa-<cluster_id>，其中 <cluster_id>为您的集群ID。更多信息，请参见管理OIDC身份提供商。

使用RRSA功能

集群开启RRSA功能后，您可以参考以下内容，赋予集群内应用通过RRSA功能获取访问云资源OpenAPI的临时凭证的能力。

使用示例

本示例部署的应用将使用RRSA功能扮演指定角色，获取当前账号下集群列表信息。

示例配置

• 命名空间：rrsa-demo

• 服务账户：demo-sa

• RAM角色：demo-role-for-rrsa

示例流程

• 如果您希望通过不安装ack-pod-identity-webhook组件的方式使用RRSA功能，您可以手动修改应用模板挂载应用所需的OIDC Token文件并配置相关环境变量。具体操作，请参见手动修改应用模板使用RRSA功能。

• 如果您希望使用已存在的RAM角色，不创建新的RAM角色，您可以为已有RAM角色新增相关权限。具体操作，请参见使用已存在的RAM角色并授权。

1. 安装ack-pod-identity-webhook组件。

   1. 在集群列表页面，单击目标集群名称，然后在左侧导航栏，选择运维管理 > 组件管理。

   2. 在组件管理页面，单击安全页签，找到ack-pod-identity-webhook组件，单击组件右下方的安装。

   3. 在提示对话框确认组件信息后，单击确定。

2. 创建一个名为demo-role-for-rrsa的RAM角色。

   1. 使用阿里云账号登录RAM控制台。

   2. 在左侧导航栏，选择身份管理 > 角色，然后在角色页面，单击创建角色。

   3. 在创建角色面板，选择可信实体类型为身份提供商，然后单击下一步。

   4. 在配置角色页面，配置如下角色信息后，单击完成。

      本示例配置如下。

      配置项	描述
      角色名称	demo-role-for-rrsa。
      备注	选填有关该角色的备注信息。
      身份提供商类型	OIDC。
      选择身份提供商	ack-rrsa-<cluster_id>。其中，<cluster_id>为您的集群ID。
      限制条件	oidc:iss：保持默认。 oidc:aud：选择sts.aliyuncs.com。 oidc:sub：条件判定方式选择StringEquals，值的格式为system:serviceaccount:<namespace>:<serviceAccountName>。 <namespace>：应用所在的命名空间。 <serviceAccountName>：服务账户名称。 根据测试应用的信息，此处需要填入system:serviceaccount:rrsa-demo:demo-sa。

3. 为步骤2创建的角色授予测试应用所需的AliyunCSReadOnlyAccess系统策略权限。具体操作，请参见为RAM角色授权。

4. 部署测试应用。关于测试应用的参考代码，请参见阿里云官方SDK使用RRSA OIDC Token的参考代码。

   1. 使用以下内容，创建demo.yaml文件。

      如下YAML示例中，为命名空间增加标签pod-identity.alibabacloud.com/injection: 'on'，并为服务账号增加注解pod-identity.alibabacloud.com/role-name: demo-role-for-rrsa，启用ack-pod-identity-webhook组件的配置自动注入功能。关于ack-pod-identity-webhook组件配置的更多说明，请参见ack-pod-identity-webhook。

      展开查看示例代码

      ---
      apiVersion: v1
      kind: Namespace
      metadata:
        name: rrsa-demo
        labels:
          pod-identity.alibabacloud.com/injection: 'on'
      
      ---
      apiVersion: v1
      kind: ServiceAccount
      metadata:
        name: demo-sa
        namespace: rrsa-demo
        annotations:
          pod-identity.alibabacloud.com/role-name: demo-role-for-rrsa
      
      ---
      apiVersion: v1
      kind: Pod
      metadata:
        name: demo
        namespace: rrsa-demo
      spec:
        serviceAccountName: demo-sa
        containers:
          - image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs/ack-ram-tool:1.0.0
            imagePullPolicy: "Always"
            args:
              - rrsa
              - demo
            name: demo
        restartPolicy: OnFailure

   2. 执行以下命令，部署测试应用。

      kubectl apply -f demo.yaml

5. 执行以下命令，查看测试应用Pod，确认ack-pod-identity-webhook组件已为Pod自动注入所需的配置。

   kubectl -n rrsa-demo get pod demo -o yaml

   展开查看预期输出

   apiVersion: v1
   kind: Pod
   metadata:
     name: demo
     namespace: rrsa-demo
   spec:
     containers:
     - args:
       - rrsa
       - demo
       env:
       - name: ALIBABA_CLOUD_ROLE_ARN
         value: acs:ram::1***:role/demo-role-for-rrsa
       - name: ALIBABA_CLOUD_OIDC_PROVIDER_ARN
         value: acs:ram::1***:oidc-provider/ack-rrsa-c***
       - name: ALIBABA_CLOUD_OIDC_TOKEN_FILE
         value: /var/run/secrets/ack.alibabacloud.com/rrsa-tokens/token
       image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs/ack-ram-tool:1.0.0
       imagePullPolicy: Always
       name: demo
       volumeMounts:
       - mountPath: /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount
         name: kube-api-access-4bwdg
         readOnly: true
       - mountPath: /var/run/secrets/ack.alibabacloud.com/rrsa-tokens
         name: rrsa-oidc-token
         readOnly: true
     restartPolicy: OnFailure
     serviceAccount: demo-sa
     serviceAccountName: demo-sa
     volumes:
     - name: kube-api-access-4bwdg
       projected:
         defaultMode: 420
         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
     - name: rrsa-oidc-token
       projected:
         defaultMode: 420
         sources:
         - serviceAccountToken:
             audience: sts.aliyuncs.com
             expirationSeconds: 3600
             path: token

   预期输出表明，ack-pod-identity-webhook组件已为Pod自动注入了如下配置。

   类别	配置项名称	配置项说明
   环境变量	ALIBABA_CLOUD_ROLE_ARN	需要扮演的RAM角色ARN。
   	ALIBABA_CLOUD_OIDC_PROVIDER_ARN	OIDC身份提供商的ARN。
   	ALIBABA_CLOUD_OIDC_TOKEN_FILE	包含OIDC Token的文件路径。
   VolumeMount	rrsa-oidc-token	挂载OIDC Token的配置。
   Volume	rrsa-oidc-token	挂载OIDC Token的配置。

6. 执行以下命令，查看测试应用日志。

   kubectl -n rrsa-demo logs demo

   预期输出集群列表信息：

   cluster id: cf***, cluster name: foo*
   cluster id: c8***, cluster name: bar*
   cluster id: c4***, cluster name: foob*

7. 可选：移除角色被授予的AliyunCSReadOnlyAccess系统策略权限。具体操作，请参见为RAM角色移除权限。

   等待30秒左右，执行以下命令，再次查看测试应用日志。

   kubectl -n rrsa-demo logs demo

   预期输出无权限的错误日志：

      StatusCode: 403
      Code: StatusForbidden
      Message: code: 403, STSToken policy Forbidden for action cs:DescribeClusters request id: E78A2E2D-***
      Data: {"accessDeniedDetail":{"AuthAction":"cs:DescribeClusters","AuthPrincipalDisplayName":"demo-role-for-rrsa:ack-ram-tool","AuthPrincipalOwnerId":"11***","AuthPrincipalType":"AssumedRoleUser","NoPermissionType":"ImplicitDeny","PolicyType":"ResourceGroupLevelIdentityBasedPolicy"},"code":"StatusForbidden","message":"STSToken policy Forbidden for action cs:DescribeClusters","requestId":"E78A2E2D-***","status":403,"statusCode":403}

手动修改应用模板使用RRSA功能

您可以通过手动修改应用模板挂载应用所需的OIDC Token文件以及配置相关环境变量，在不安装ack-pod-identity-webhook组件的情况下使用RRSA功能。

应用模板示例代码如下。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: demo
  namespace: rrsa-demo
spec:
  containers:
  - args:
    - rrsa
    - demo
    env:
    - name: ALIBABA_CLOUD_ROLE_ARN
      value: <role_arn>
    - name: ALIBABA_CLOUD_OIDC_PROVIDER_ARN
      value: <oid_provider_arn>
    - name: ALIBABA_CLOUD_OIDC_TOKEN_FILE
      value: /var/run/secrets/ack.alibabacloud.com/rrsa-tokens/token
    image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs/ack-ram-tool:1.0.0
    imagePullPolicy: Always
    name: demo
    volumeMounts:
    - mountPath: /var/run/secrets/ack.alibabacloud.com/rrsa-tokens
      name: rrsa-oidc-token
      readOnly: true
  restartPolicy: OnFailure
  serviceAccount: demo-sa
  serviceAccountName: demo-sa
  volumes:
  - name: rrsa-oidc-token
    projected:
      defaultMode: 420
      sources:
      - serviceAccountToken:
          audience: sts.aliyuncs.com
          expirationSeconds: 3600
          path: token

部署修改后的应用模板后，应用内程序可以使用容器内挂载的OIDC Token（环境变量ALIBABA_CLOUD_OIDC_TOKEN_FILE指向的文件内容）、角色的ARN（环境变量ALIBABA_CLOUD_ROLE_ARN配置的值）以及OIDC身份提供商的ARN（环境变量ALIBABA_CLOUD_OIDC_PROVIDER_ARN配置的值），调用STS的AssumeRoleWithOIDC接口，获取一个扮演指定RAM角色的临时凭证，然后使用该临时凭证访问云资源OpenAPI。应用参考代码，请参见阿里云官方SDK使用RRSA OIDC Token的参考代码。更多信息，请参见AssumeRoleWithOIDC。

使用已存在的RAM角色并授权

如果您的应用需要使用已存在的RAM角色，而非创建新的单独RAM角色，您可以修改RAM角色的信任策略，新增一条允许使用指定的服务账户的应用有权限通过扮演此RAM角色获取临时凭证的信任策略。更多信息，请参见修改RAM角色的信任策略。

RAM角色信任策略中新增的Statement条目内容示例如下。

{
  "Action": "sts:AssumeRole",
  "Condition": {
    "StringEquals": {
      "oidc:aud": "sts.aliyuncs.com",
      "oidc:iss": "<oidc_issuer_url>",
      "oidc:sub": "system:serviceaccount:<namespace>:<service_account>"
    }
  },
  "Effect": "Allow",
  "Principal": {
    "Federated": [
      "<oidc_provider_arn>"
    ]
  }
}

您也可以使用命令行工具ack-ram-tool通过自动化的方式配置该策略。对应的命令行示例如下。

ack-ram-tool rrsa associate-role --cluster-id <cluster_id> \
    --namespace <namespace> --service-account <service_account> \
    --role-name <role_name> --create-role-if-not-exist

阿里云官方SDK使用RRSA OIDC Token的参考代码

目前，部分阿里云官方SDK已经内置了支持使用RRSA OIDC Token进行OpenAPI认证的功能。支持此功能的SDK版本信息和参考代码如下。

相关文档

• ack-pod-identity-webhook

• ServiceAccount token volume projection

• OIDC(OpenID Connect) 介绍

• OIDC角色SSO概览

• AssumeRoleWithOIDC - OIDC角色SSO时获取扮演角色的临时身份凭证

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