k8s 准入控制器【3】--编写和部署准入控制器 Webhook--根据标签才可创建pod

简介: k8s 准入控制器【3】--编写和部署准入控制器 Webhook--根据标签才可创建pod

文章目录

1. k8s 的配置

启用 MutatingAdmissionWebhook 和 ValidatingAdmissionWebhook

MutatingAdmissionWebhook 和 ValidatingAdmissionWebhook 默认是不启用的,apiserver 想调用 webhook,还得 enable 相关的能力

[root@master ~]# kubectl get pods kube-apiserver-master.lihao04.virtual -n kube-system -o yaml|grep enable
    - --enable-admission-plugins=NodeRestriction
    - --enable-bootstrap-token-auth=true
  enableServiceLinks: true

因为 enable-admission-plugins 缺失 feature,我们要 enable

# 修改 /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml
- --enable-admission-plugins=NodeRestriction,MutatingAdmissionWebhook,ValidatingAdmissionWebhook
修改配置文件后立刻生效
[root@master manifests]# kubectl get pods kube-apiserver-master.lihao04.virtual -n kube-system -o yaml|grep enable
    - --enable-admission-plugins=NodeRestriction,MutatingAdmissionWebhook,ValidatingAdmissionWebhook
    - --enable-bootstrap-token-auth=true
  enableServiceLinks: true
# 确实重启过
[root@master manifests]# kubectl get pod -n kube-system|grep api
kube-apiserver-master.lihao04.virtual            1/1     Running            0          54s

2. 构建

建项目文件夹:

$ mkdir admission-webhook && cd admission-webhook
# 创建go项目代码目录,设置当前目录为GOPATH路径
$ mkdir src && export GOPATH=$pwd
$ mkdir -p src/github.com/cnych/ && cd src/github.com/cnych/

进入到上面的src/github.com/cnych/目录下面,将项目代码 clone 下面:

$ git clone https://github.com/cnych/admission-webhook-example.git

我们可以看到代码根目录下面有一个build的脚本,只需要提供我们自己的 docker 镜像用户名然后直接构建即可:

注意:192.168.211.41:5000是我的镜像仓库名,方便其他节点拉取镜像

#!/bin/bash
export DOCKER_USER=192.168.211.41:5000
export GO111MODULE=on 
export GOPROXY=https://goproxy.cn
# build webhook
CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -a -installsuffix cgo -o admission-webhook-example 
# build docker image
docker build --no-cache -t ${DOCKER_USER}/admission-webhook-example:v1 .
rm -rf admission-webhook-example
docker push ${DOCKER_USER}/admission-webhook-example:v1
$ ./build

3. 部署服务

为了部署 webhook server,我们需要在我们的 Kubernetes 集群中创建一个 service 和 deployment 资源对象,部署是非常简单的,只是需要配置下服务的 TLS 配置。我们可以在代码根目录下面的 deployment 文件夹下面查看deployment.yaml文件中关于证书的配置声明,会发现从命令行参数中读取的证书和私钥文件是通过一个 secret 对象挂载进来的:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: admission-webhook-example-deployment
  labels:
    app: admission-webhook-example
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: admission-webhook-example
  template:
    metadata:
      labels:
        app: admission-webhook-example
    spec:
      serviceAccount: admission-webhook-example-sa
      containers:
        - name: admission-webhook-example
          image: 192.168.211.41:5000/admission-webhook-example:v1
#          imagePullPolicy: Always
          args:
            - -tlsCertFile=/etc/webhook/certs/cert.pem
            - -tlsKeyFile=/etc/webhook/certs/key.pem
            - -alsologtostderr
            - -v=4
            - 2>&1
          volumeMounts:
            - name: webhook-certs
              mountPath: /etc/webhook/certs
              readOnly: true
      volumes:
        - name: webhook-certs
          secret:
            secretName: admission-webhook-example-certs

在生产环境中,对于 TLS 证书(特别是私钥)的处理是非常重要的,我们可以使用类似于cert-manager之类的工具来自动处理 TLS 证书,或者将私钥密钥存储在Vault中,而不是直接存在 secret 资源对象中。


我们可以使用任何类型的证书,但是需要注意的是我们这里设置的 CA 证书是需要让 apiserver 能够验证的,我们这里可以重用 Istio 项目中的生成的证书签名请求脚本。通过发送请求到 apiserver,获取认证信息,然后使用获得的结果来创建需要的 secret 对象。


首先,运行该脚本检查 secret 对象中是否有证书和私钥信息:

$ ./deployment/webhook-create-signed-cert.sh
creating certs in tmpdir /var/folders/x3/wjy_1z155pdf8jg_jgpmf6kc0000gn/T/tmp.IboFfX97 
Generating RSA private key, 2048 bit long modulus (2 primes)
..................+++++
........+++++
e is 65537 (0x010001)
certificatesigningrequest.certificates.k8s.io/admission-webhook-example-svc.default created
NAME                                    AGE   REQUESTOR          CONDITION
admission-webhook-example-svc.default   1s    kubernetes-admin   Pending
certificatesigningrequest.certificates.k8s.io/admission-webhook-example-svc.default approved
secret/admission-webhook-example-certs created
$ kubectl get secret admission-webhook-example-certs
NAME                              TYPE     DATA   AGE
admission-webhook-example-certs   Opaque   2      28s

一旦 secret 对象创建成功,我们就可以直接创建 deployment 和 service 对象。

$ kubectl create serviceaccount admission-webhook-example-sa
$ kubectl create -f deployment/deployment.yaml
deployment.apps "admission-webhook-example-deployment" created
$ kubectl create -f deployment/service.yaml
service "admission-webhook-example-svc" created

在我们的 webhook 服务运行起来了,它可以接收来自 apiserver 的请求。但是我们还需要在 kubernetes 上创建一些配置资源。首先来配置 validating 这个 webhook,查看 webhook 配置,我们会注意到它里面包含一个CA_BUNDLE的占位符:

clientConfig:
  service:
  name: admission-webhook-example-svc
  namespace: default
  path: "/validate"
  caBundle: ${CA_BUNDLE}

CA 证书应提供给 admission webhook 配置,这样 apiserver 才可以信任 webhook server 提供的 TLS 证书。因为我们上面已经使用 Kubernetes API 签署了证书,所以我们可以使用我们的 kubeconfig 中的 CA 证书来简化操作。代码仓库中也提供了一个小脚本webhook-patch-ca-bundle.sh用来替换 CA_BUNDLE 这个占位符,

#!/bin/bash
ROOT=$(cd $(dirname $0)/../../; pwd)
set -o errexit
set -o nounset
set -o pipefail
export CA_BUNDLE=$(kubectl config view --raw --flatten -o json | jq -r '.clusters[] | .cluster."certificate-authority-data"')
if command -v envsubst >/dev/null 2>&1; then
    envsubst
else
    sed -e "s|\${CA_BUNDLE}|${CA_BUNDLE}|g"
fi

创建 validating webhook 之前运行该命令即可:

$ cat ./deployment/validatingwebhook.yaml | ./deployment/webhook-patch-ca-bundle.sh > ./deployment/validatingwebhook-ca-bundle.yaml
$ cat deployment/validatingwebhook-ca-bundle.yaml 
apiVersion: admissionregistration.k8s.io/v1beta1
kind: ValidatingWebhookConfiguration
metadata:
  name: validation-webhook-example-cfg
  labels:
    app: admission-webhook-example
webhooks:
  - name: required-labels.qikqiak.com
    clientConfig:
      service:
        name: admission-webhook-example-svc
        namespace: default
        path: "/validate"
      caBundle: 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
    rules:
      - operations: [ "CREATE" ]
        apiGroups: ["apps", ""]
        apiVersions: ["v1"]
        resources: ["deployments","services"]
    namespaceSelector:
      matchLabels:
        admission-webhook-example: enabled

执行完成后可以查看validatingwebhook-ca-bundle.yaml文件中的CA_BUNDLE占位符的值是否已经被替换掉了。需要注意的是 clientConfig 里面的 path 路径是/validate,因为我们代码在是将 validate 和 mutate 集成在一个服务中的。

然后就是需要配置一些 RBAC 规则,我们想在 deployment 或 service 创建时拦截 API 请求,所以apiGroups和apiVersions对应的值分别为apps/v1对应 deployment,v1对应 service。对于 RBAC 的配置方法可以查看我们前面的文章:Kubernetes RBAC 详解


webhook 的最后一部分是配置一个namespaceSelector,我们可以为 webhook 工作的命名空间定义一个 selector,这个配置不是必须的,比如我们这里添加了下面的配置:

namespaceSelector:
  matchLabels:
  admission-webhook-example: enabled

则我们的 webhook 会只适用于设置了admission-webhook-example=enabled标签的 namespace, 您可以在Kubernetes参考文档中查看此资源配置的完整布局。

所以,首先需要在default这个 namespace 中添加该标签:

$ kubectl label namespace default admission-webhook-example=enabled
namespace "default" labeled

最后,创建这个 validating webhook 配置对象,这会动态地将 webhook 添加到 webhook 链上,所以一旦创建资源,就会拦截请求然后调用我们的 webhook 服务:

$ kubectl create -f deployment/validatingwebhook-ca-bundle.yaml
validatingwebhookconfiguration.admissionregistration.k8s.io "validation-webhook-example-cfg" created

4. 测试Validating webhook

现在让我们创建一个 deployment 资源来验证下是否有效,代码仓库下有一个sleep.yaml的资源清单文件,直接创建即可:

$ kubectl create -f sleep.yaml 
Error from server (required labels are not set): error when creating "sleep.yaml": admission webhook "required-labels.qikqiak.com" denied the request: required labels are not set

正常情况下创建的时候会出现上面的错误信息,然后部署另外一个sleep-with-labels.yaml的资源清单:

$ kubectl create -f deployment/sleep-with-labels.yaml
deployment.apps "sleep" created

可以看到可以正常部署,先我们将上面的 deployment 删除,然后部署另外一个sleep-no-validation.yaml资源清单,该清单中不存在所需的标签,但是配置了admission-webhook-example.qikqiak.com/validate=false这样的 annotation,正常也是可以正常创建的:

$ kubectl delete deployment sleep
$ kubectl create -f deployment/sleep-no-validation.yaml
deployment.apps "sleep" created

5. 测试 mutating webhook

首先,我们将上面的 validating webhook 删除,防止对 mutating 产生干扰,然后部署新的配置。 mutating webhook 与 validating webhook 配置基本相同,但是 webook server 的路径是/mutate,同样的我们也需要先填充上CA_BUNDLE这个占位符。

$ kubectl delete validatingwebhookconfiguration validation-webhook-example-cfg
validatingwebhookconfiguration.admissionregistration.k8s.io "validation-webhook-example-cfg" deleted
$ cat ./deployment/mutatingwebhook.yaml | ./deployment/webhook-patch-ca-bundle.sh > ./deployment/mutatingwebhook-ca-bundle.yaml
$ kubectl create -f deployment/mutatingwebhook-ca-bundle.yaml
mutatingwebhookconfiguration.admissionregistration.k8s.io "mutating-webhook-example-cfg" created

现在我们可以再次部署上面的sleep应用程序,然后查看是否正确添加 label 标签:

$ kubectl create -f deployment/sleep.yaml
deployment.apps "sleep" created
$ kubectl get  deploy sleep -o yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  annotations:
    admission-webhook-example.qikqiak.com/status: mutated
    deployment.kubernetes.io/revision: "1"
  creationTimestamp: 2018-09-24T11:35:50Z
  generation: 1
  labels:
    app.kubernetes.io/component: not_available
    app.kubernetes.io/instance: not_available
    app.kubernetes.io/managed-by: not_available
    app.kubernetes.io/name: not_available
    app.kubernetes.io/part-of: not_available
    app.kubernetes.io/version: not_available
...

最后,我们重新创建 validating webhook,来一起测试。现在,尝试再次创建 sleep 应用。正常是可以创建成功的,我们可以查看下admission-controllers 的文档


准入控制分两个阶段进行,第一阶段,运行 mutating admission 控制器,第二阶段运行 validating admission控制器。


所以 mutating webhook 在第一阶段添加上缺失的 labels 标签,然后 validating webhook 在第二阶段就不会拒绝这个 deployment 了,因为标签已经存在了,用not_available设置他们的值。

$ kubectl create -f deployment/validatingwebhook-ca-bundle.yaml
validatingwebhookconfiguration.admissionregistration.k8s.io "validation-webhook-example-cfg" created
$ kubectl create -f deployment/sleep.yaml
deployment.apps "sleep" created

参考文档:


https://banzaicloud.com/blog/k8s-admission-webhooks/

https://kubernetes.io/docs/reference/access-authn-authz/admission-controllers/#what-are-they

源码分析

相关阅读:


k8s准入控制器【1】–介绍

k8s准入控制器【2】–动态准入控制

k8s 准入控制器【3】–编写和部署准入控制器Webhook–根据标签才可创建pod

k8s 准入控制器【4】–编写和部署准入控制器 Webhook–以非root运行pod

kubeadm部署安装k8sv1.18.1详解

go语言入门安装与hello world


相关实践学习
通过Ingress进行灰度发布
本场景您将运行一个简单的应用,部署一个新的应用用于新的发布,并通过Ingress能力实现灰度发布。
容器应用与集群管理
欢迎来到《容器应用与集群管理》课程,本课程是“云原生容器Clouder认证“系列中的第二阶段。课程将向您介绍与容器集群相关的概念和技术,这些概念和技术可以帮助您了解阿里云容器服务ACK/ACK Serverless的使用。同时,本课程也会向您介绍可以采取的工具、方法和可操作步骤,以帮助您了解如何基于容器服务ACK Serverless构建和管理企业级应用。 学习完本课程后,您将能够: 掌握容器集群、容器编排的基本概念 掌握Kubernetes的基础概念及核心思想 掌握阿里云容器服务ACK/ACK Serverless概念及使用方法 基于容器服务ACK Serverless搭建和管理企业级网站应用
相关文章
|
1月前
|
Kubernetes 监控 调度
【赵渝强老师】K8s的DaemonSet控制器
DaemonSet控制器确保每个节点上运行一个Pod副本,适用于监控、日志收集等场景。通过示例创建DaemonSet并查看Pod信息,展示了其自动扩展和回收的能力。视频讲解和代码示例详细说明了DaemonSet的使用方法和调度机制。
|
1月前
|
Kubernetes 调度 容器
【赵渝强老师】K8s中Job控制器单工作队列的串行方式
Kubernetes中的Job控制器用于管理一次性任务,确保任务完成后不再重启。本文介绍了Job的工作原理、运行方式及示例,包括创建Job、查看Job和Pod信息等步骤,并附有视频讲解。
|
2天前
|
存储 Kubernetes 容器
K8S部署nexus
该配置文件定义了Nexus 3的Kubernetes部署,包括PersistentVolumeClaim、Deployment和服务。PVC请求20Gi存储,使用NFS存储类。Deployment配置了一个Nexus 3容器,内存限制为6G,CPU为1000m,并挂载数据卷。Service类型为NodePort,通过30520端口对外提供服务。所有资源位于`nexus`命名空间中。
|
25天前
|
Kubernetes Cloud Native 微服务
云原生入门与实践:Kubernetes的简易部署
云原生技术正改变着现代应用的开发和部署方式。本文将引导你了解云原生的基础概念,并重点介绍如何使用Kubernetes进行容器编排。我们将通过一个简易的示例来展示如何快速启动一个Kubernetes集群,并在其上运行一个简单的应用。无论你是云原生新手还是希望扩展现有知识,本文都将为你提供实用的信息和启发性的见解。
|
27天前
|
Prometheus Kubernetes 监控
深入探索Kubernetes中的Pod自动扩展(Horizontal Pod Autoscaler, HPA)
深入探索Kubernetes中的Pod自动扩展(Horizontal Pod Autoscaler, HPA)
|
1月前
|
存储 Kubernetes Devops
Kubernetes集群管理和服务部署实战
Kubernetes集群管理和服务部署实战
49 0
|
1月前
|
存储 Kubernetes 调度
【赵渝强老师】K8s中Deployment控制器与StatefulSet控制器的区别
K8s中的Deployment控制器用于管理无状态应用程序,关注Pod数量、更新方式等;而StatefulSets控制器则管理有状态应用程序,提供持久存储和唯一标识符,适用于需要稳定网络标识符和持久化存储的场景。两者的主要区别在于是否维护状态和顺序。
|
1月前
|
存储 Kubernetes 调度
【赵渝强老师】K8s的有状态控制器StatefulSet
在Kubernetes中,StatefulSets用于部署有状态应用程序,提供持久存储和唯一标识符。与Deployment不同,StatefulSets确保Pod的标识符在重新调度后保持不变,适用于需要稳定网络标识符和持久存储的场景。本文介绍了StatefulSets的创建、扩容与缩容、更新与回滚等操作,并提供了具体示例和视频讲解。
|
1月前
|
Kubernetes Linux 调度
【赵渝强老师】K8s的周期性任务控制器CronJob
本文介绍了K8s中的CronJob控制器,它类似于Linux的crontab命令,用于管理和调度定时作业。CronJob可以设置在未来某一时间运行作业一次或在指定时间点重复运行作业。文章通过一个示例展示了如何创建和使用CronJob控制器,包括创建配置文件、应用配置、查看Pod信息和日志等步骤。同时,还解释了CronJob的时间表示方式及其限制。
|
1月前
|
Kubernetes 调度 容器
【赵渝强老师】K8s的Job控制器多工作队列的并行方式
Kubernetes Job 是一次性任务控制器,用于控制 Pod 中的容器执行特定任务。本文介绍了 Job 控制器的工作原理、运行方式及多工作队列并行执行的示例。示例中创建了 5 个作业,以 3 个队列并行执行,整个过程需 2 分钟。文中还提供了详细的 YAML 文件配置和执行命令。