2018年黑客入侵了特斯拉在亞馬遜上的Kubernetes容器集群。由于該集群控制臺未設(shè)置密碼保護(hù)，黑客便得以在一個Kubernetes pod中獲取到訪問憑證，然后據(jù)此訪問其網(wǎng)絡(luò)存儲桶S3，通過S3獲取到了一些敏感數(shù)據(jù)，比如遙測技術(shù)，并且還在特斯拉的Kubernetes pod中進(jìn)行挖礦。

黑客們潛入到了沒有密碼保護(hù)的Kubernetes管控臺。在一個Kubernetes pod里面，盜取了Tesla的公有云環(huán)境的訪問權(quán)限，而對應(yīng)公有云環(huán)境中則存放著如telemetry的敏感數(shù)據(jù)。

除了裸露的數(shù)據(jù)之外，RedLock還注意到此次攻擊中一些更為復(fù)雜的檢測躲避手段。

首先，沒有使用知名的公共“礦池”。他們安裝挖礦軟件，并通過惡意腳本鏈接上未列出/半公共端點。其次，黑客通過CloudFlare隱藏了礦池服務(wù)器的真實IP地址，CloudFalre是一個免費的CDN服務(wù)。通過該服務(wù)獲得新的IP地址。因此常見標(biāo)準(zhǔn)的基于IP或域的探測很難檢測到此類惡意行為。

挖礦軟件監(jiān)聽的是非標(biāo)準(zhǔn)端口，基于端口的惡意檢測也變得很困難。黑客們的挖礦軟件保持“低調(diào)”，沒有造成CPU使用過高，資源的占用不易被發(fā)現(xiàn)。

該事件只是Kubernetes漏洞利用的一個典型案例。

近年來，以Kubernetes為代表的安全編排工具讓企業(yè)實現(xiàn)了應(yīng)用的自動化部署，給企業(yè)帶來了巨大的業(yè)務(wù)收益。但是，和傳統(tǒng)環(huán)境下一樣，這些部署也很容易受到黑客和內(nèi)鬼的攻擊和利用，Kubernetes的安全也因此成為容器使用中重點保護(hù)對象。

一、Kubernetes

1.什么是 Kubernetes

Kubernetes 是一個開源的容器編排平臺，最初由 Google 設(shè)計并捐贈給 Cloud Native Computing Foundation (CNCF) 孵化。Kubernetes 可以自動化地部署、擴(kuò)展和管理容器化應(yīng)用程序，并提供了許多便捷的特性，如服務(wù)發(fā)現(xiàn)、負(fù)載均衡、自我修復(fù)等。Kubernetes 的核心理念是將應(yīng)用程序和基礎(chǔ)設(shè)施分離，以便更快、更安全、更靈活地開發(fā)和部署云原生應(yīng)用程序。

Kubernetes 的組件可以分為兩大類：控制平面和數(shù)據(jù)平面?？刂破矫姘?Kubernetes API Server、etcd 存儲、控制器管理器、調(diào)度器等，負(fù)責(zé)管理存儲在 etcd 中的集群狀態(tài)、決策運(yùn)行環(huán)境中的容器位置、標(biāo)記、限制等。數(shù)據(jù)平面包括各種節(jié)點，包括容器運(yùn)行時、kubelet 守護(hù)進(jìn)程、kube-proxy 代理服務(wù)器，負(fù)責(zé)維護(hù)容器的生命周期、數(shù)據(jù)流量、負(fù)載均衡等。

Kubernetes 提供了一種能夠輕松創(chuàng)建和部署容器的方式，其靈活性和可擴(kuò)展性使其成為一種非常流行的應(yīng)用程序部署和管理平臺。

2.Kubernetes 為什么需要安全

雖然 Kubernetes 具有許多優(yōu)點，但也有許多安全考慮因素必須被認(rèn)真考慮。以下是 Kubernetes 安全威脅的一些例子：

（1）權(quán)限問題

一個被破壞的容器可以在多個 Pod 之間傳播，導(dǎo)致 Kubernetes 集群的整體安全受到威脅。除非良好配置 Kubernetes 中的用戶和角色，否則攻擊者可能具有比他們應(yīng)有的更多的權(quán)限。

（2）網(wǎng)絡(luò)問題

由于 Kubernetes 的高度自動化性質(zhì)，容易使權(quán)限分配分散并產(chǎn)生混亂。這種情況下，攻擊者可以利用 Kubernetes 上的漏洞橫向移動和擴(kuò)展他們在集群中的訪問級別。另外，安全的網(wǎng)絡(luò)策略和在應(yīng)用程序?qū)用孢M(jìn)行保護(hù)，包括服務(wù)發(fā)現(xiàn)和容器網(wǎng)絡(luò)配置，保證應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)不被更容易受到攻擊，也可能受到損害。

（3） 控制面

如果 Kubernetes API Server 面臨攻擊活動，則可以修改，添加或刪除集群狀態(tài)，從而危及整個集群的安全性。此外，一個被攻擊的 Pod 可以進(jìn)行許多可能對其他 Pod 或主機(jī)產(chǎn)生災(zāi)難性后果的活動，例如嗅探流量并嘗試修改 Pod 以增加攻擊面。

（4） 鏡像安全問題

容器的鏡像可以隨時被替換，而沒有辦法驗證該鏡像的內(nèi)容和完整性。因此，出現(xiàn)一個惡意鏡像的情況下，整個特定容器中的數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序可以遭受嚴(yán)重威脅。

3.Kubernetes 安全秘籍簡介

為了最大化您的 Kubernetes 集群的安全性，必須了解安全性相關(guān)的最佳做法和原則。以下是幾個基本的 Kubernetes 安全秘籍：

（1）配置 Kubernetes 對象的 RBAC

為保護(hù) Kubernetes 集群，必須對在 Kubernetes 中運(yùn)行的對象、Pod 和狀態(tài)對象進(jìn)行身份驗證和授權(quán)。Kubernetes Role-Based Access Control（RBAC）為應(yīng)用于 Kubernetes API 對象的最佳做法之一，以管理訪問 Kubernetes API 對象的授權(quán)和權(quán)限。

（2）使用安全的容器基礎(chǔ)映像

可以通過使用最佳安全實踐來加強(qiáng)容器的安全性。而選擇合適的基礎(chǔ)鏡像是實現(xiàn)此目標(biāo)的重要部分，例如，只使用來自可信源的映像，盡可能減少容器中的客戶端庫數(shù)量。

（3）配置 Kubernetes 的網(wǎng)絡(luò)和策略

安全的網(wǎng)絡(luò)和防護(hù)策略可以保護(hù) Kubernetes 集群免受威脅。通過配置網(wǎng)絡(luò)插件實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)隔離，并設(shè)置 Pod 和服務(wù)之間的網(wǎng)絡(luò)策略以提高安全性。

（4）使用 Kubernetes 安全掃描器進(jìn)行安全審計

使用 Kubernetes 安全掃描器可以查找到容器映像中的潛在漏洞，確保每個大容器鏡像都沒有安全漏洞，需要及時修復(fù)。

二、配置 Kubernetes 集群

1.Minikube 安裝

Minikube 是 Kubernetes 的一種輕量級實現(xiàn)，它可以在局域網(wǎng)內(nèi)快速搭建一個 Kubernetes 集群用于測試、開發(fā)和學(xué)習(xí)。

（1）Minikube 的安裝步驟：

安裝虛擬機(jī)軟件：Minikube 需要在虛擬機(jī)中運(yùn)行，建議使用 VirtualBox 或者 HyperKit。VirtualBox 是跨平臺的免費軟件，而 HyperKit 是 macOS 中提供的輕量級虛擬化解決方案。

安裝 kubectl：kubectl 是 Kubernetes 的命令行工具，用于管理 Kubernetes 集群?？梢酝ㄟ^以下命令安裝：

curl -LO https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/$(curl -s https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl
chmod +x ./kubectl
sudo mv ./kubectl /usr/local/bin/kubectl

在 macOS 上安裝 kubectl 的命令如下：

brew install kubectl

安裝 Minikube：可以通過以下命令安裝 Minikube：

curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64
sudo install minikube-linux-amd64 /usr/local/bin/minikube

在 macOS 上安裝 Minikube 的命令如下：

brew install minikube

啟動 Minikube 集群：

minikube start

運(yùn)行示例應(yīng)用：

kubectl run hello-minikube --image=k8s.gcr.io/echoserver:1.4 --port=8080
kubectl expose deployment hello-minikube --type=NodePort
minikube service hello-minikube

以上就是安裝和使用 Minikube 的詳細(xì)步驟了。

2.配置 Kubernetes RBAC

Kubernetes RBAC（Role-Based Access Control）是基于角色的訪問控制，它定義了一組角色、角色綁定和集群角色綁定，用于限制 Kubernetes 集群中用戶、服務(wù)賬號的權(quán)限范圍。

（1）Kubernetes RBAC 的配置步驟：

創(chuàng)建角色：

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
  name: test-role
rules:
- apiGroups: [""] # "" 代表 core API 組
  resources: ["pods", "pods/log", "services"]
  verbs: ["get", "list", "watch", "create", "update", "patch", "delete"]

這里創(chuàng)建了一個名為 test-role 的角色，它擁有對 Kubernetes 集群中的 pods、services 資源的訪問權(quán)限。

創(chuàng)建服務(wù)賬號：

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: test-account
  namespace: test-namespace

這里創(chuàng)建了一個名為 test-account 的服務(wù)賬號，它將被綁定在后面創(chuàng)建的角色上。

創(chuàng)建角色綁定：

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  name: test-role-binding
  namespace: test-namespace
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: Role
  name: test-role
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: test-account
  namespace: test-namespace

這里創(chuàng)建了一個名為 test-role-binding 的角色綁定，它將 test-role 與 test-account 綁定在一起，以授予 test-account 對 pods、services 資源的訪問權(quán)限。

創(chuàng)建命名空間：

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: test-namespace

這里創(chuàng)建了一個名為 test-namespace 的命名空間，用于隔離上述角色和服務(wù)賬號的作用范圍。

以上就是 Kubernetes RBAC 的配置步驟，通過創(chuàng)建角色、服務(wù)賬號、角色綁定和命名空間來定義用戶、服務(wù)賬號的權(quán)限作用范圍。

3.配置網(wǎng)絡(luò)策略

網(wǎng)絡(luò)策略是 Kubernetes 中用于定義網(wǎng)絡(luò)訪問控制策略的一種機(jī)制，它可以限制來自特定 IP 或標(biāo)簽的流量訪問 Kubernetes 中的 Pod。

（1）網(wǎng)絡(luò)策略的配置步驟：

在 Kubernetes 運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)插件，如 Calico 或者 Cilium，使得網(wǎng)絡(luò)策略功能可以正常使用。

創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)策略：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: test-network-policy
  namespace: test-namespace
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: test-app
  policyTypes:
  - Ingress
  ingress:
  - from:
    - ipBlock:
        cidr: 10.0.0.0/24
    - namespaceSelector:
        matchLabels:
          name: test-namespace
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 8080

這里創(chuàng)建了一個名為 test-network-policy 的網(wǎng)絡(luò)策略，它定義了當(dāng)訪問屬于 test-namespace 命名空間且包含 app=test-app 標(biāo)簽的 Pod 時，只允許來自 10.0.0.0/24 網(wǎng)段 IP 或 test-namespace 命名空間的 Pod 訪問 Pod 的 TCP 8080 端口。

以上就是網(wǎng)絡(luò)策略的配置步驟了，通過配置網(wǎng)絡(luò)策略可以控制 Pod 之間的網(wǎng)絡(luò)通信。

4.限制 Kubernetes API 訪問

在 Kubernetes 中，可以使用網(wǎng)絡(luò)策略來控制 Pod 之間和 Pod 與集群中其他資源之間的網(wǎng)絡(luò)流量。本文介紹如何配置網(wǎng)絡(luò)策略，以限制 Kubernetes API 的訪問流量。

創(chuàng)建一個命名空間：

kubectl create namespace example

創(chuàng)建一個 Label，該 Label 將用于標(biāo)記要受網(wǎng)絡(luò)策略保護(hù)的 Pod：

kubectl label namespace example name=example

創(chuàng)建 Pod：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: example-pod
  namespace: example
  labels:
    app: example
spec:
  containers:
    - name: example-container
      image: nginx

創(chuàng)建一個網(wǎng)絡(luò)策略：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: api-policy
  namespace: example
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: example
  policyTypes:
  - Ingress
  ingress:
  - from:
    - podSelector:
        matchLabels:
          app: kubernetes

上述策略將禁止任何與帶有 label app=example 的 Pod 的入站流量，除非該流量始于帶有 label app=kubernetes 的 Pod。請注意，該規(guī)則僅限制流量，因此不影響容器的運(yùn)行狀態(tài)。

驗證策略是否生效：

kubectl run busybox --image=busybox -n example -- sleep 3600
kubectl exec -it busybox -n example -- wget -q -O - http://example-pod
kubectl exec -it busybox -n example -- wget -q -O - kubernetes.default.svc.cluster.local

第一行使用 busybox 鏡像創(chuàng)建一個名為 busybox 的 Pod，并執(zhí)行一個長時間休眠的命令。第二行調(diào)用 wget 命令將通過 Pod example-pod 執(zhí)行 HTTP GET 請求。由于我們已經(jīng)創(chuàng)建了一個網(wǎng)絡(luò)策略，該請求將被阻止。第三行調(diào)用 wget 命令將訪問 kubernetes.default.svc.cluster.local，這是 Kubernetes API 的 DNS 名稱。由于我們已經(jīng)在策略中選擇了從 Kubernetes 組件 Pod 的流量，該請求將顯示預(yù)期的結(jié)果。

三、保護(hù) Kubernetes 網(wǎng)絡(luò)

1.配置 Kubernetes 網(wǎng)絡(luò)插件

Kubernetes 網(wǎng)絡(luò)插件是一個 K8s 集群中的必要組件之一，它的主要目的是負(fù)責(zé)實現(xiàn)容器的網(wǎng)絡(luò)功能，例如為容器分配 IP、實現(xiàn)容器間通信、提供網(wǎng)絡(luò)隔離等。不同的網(wǎng)絡(luò)插件有不同的實現(xiàn)機(jī)制，不同的云平臺和部署環(huán)境也有不同的網(wǎng)絡(luò)要求，因此，使用哪種網(wǎng)絡(luò)插件需要根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇。

常用的 Kubernetes 網(wǎng)絡(luò)插件有以下幾種：

• Flannel：Flannel 是一個簡單而高效的容器網(wǎng)絡(luò)解決方案，它使用了類似于 Overlay 網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，為每個節(jié)點分配一個唯一的 IP 地址，并使用 VXLAN 或 UDP 封裝來實現(xiàn)容器之間的通信。
• Calico：Calico 是一個高性能的容器網(wǎng)絡(luò)解決方案，可以實現(xiàn)高效的容器間網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)安全。它使用了 BGP 協(xié)議來實現(xiàn)路由，并通過網(wǎng)絡(luò)策略實現(xiàn)容器訪問控制。
• Cilium：Cilium 是一種基于 eBPF (Extended Berkeley Packet Filter) 技術(shù)的容器網(wǎng)絡(luò)解決方案，可以提供高效、安全和可靠的容器間通信。它可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)隔離、網(wǎng)絡(luò)策略和流量審計等功能。

在選擇網(wǎng)絡(luò)插件時，需要考慮以下幾個方面：

• 性能：不同的網(wǎng)絡(luò)插件有不同的性能表現(xiàn)，需要根據(jù)實際應(yīng)用場景進(jìn)行選擇。
• 范圍：一些網(wǎng)絡(luò)插件只能為應(yīng)用程序容器提供內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，而另一些則可以為外部服務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
• 安全性：一些網(wǎng)絡(luò)插件提供內(nèi)置的安全功能來保護(hù)容器和云基礎(chǔ)設(shè)施。
• 易用性：一些網(wǎng)絡(luò)插件提供圖形化界面和易用的 API，方便用戶部署和管理。

2.配置 Kubernetes Ingress 控制器

在 Kubernetes 中，Ingress 控制器是一種負(fù)責(zé)管理外部流量進(jìn)入 K8s 集群的組件，它可以使用不同的負(fù)載均衡算法將外部流量路由到不同的后端服務(wù)。Ingress 控制器常常被用于實現(xiàn) Web 應(yīng)用程序等場景的負(fù)載均衡和流量控制。

使用 Ingress 控制器時，需要設(shè)置一些安全規(guī)則來保護(hù)集群免受惡意攻擊。例如：

圖片

• 訪問控制：可以通過定義網(wǎng)絡(luò)策略來控制從外部訪問特定服務(wù)的權(quán)限，從而確保服務(wù)只能被授權(quán)用戶和應(yīng)用程序訪問。
• SSL/TLS 加密：可以使用 SSL/TLS 加密來保護(hù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)?？梢詾?Ingress 控制器配置自簽名證書或購買權(quán)威證書。
• 限流：可以使用限流來控制流量，以防止 DDoS 攻擊。
• 訪問日志：可以啟用訪問日志來記錄所有流量，以便進(jìn)行安全審計和調(diào)查。

3.安全使用 Kubernetes 服務(wù)

Kubernetes 服務(wù)是一種允許容器之間互相通信的抽象機(jī)制，它可以為容器動態(tài)生成一個穩(wěn)定的 IP 地址，并提供負(fù)載均衡等重要功能。

使用 Kubernetes 服務(wù)時，需要注意以下幾個方面：

• 訪問控制：可以使用 Kubernetes 的內(nèi)置功能來設(shè)置網(wǎng)絡(luò)策略，控制訪問服務(wù)的權(quán)限。例如，可以禁止外部服務(wù)訪問一些重要服務(wù)。
• 安全設(shè)置：需要設(shè)置安全設(shè)置來控制服務(wù)的訪問權(quán)限。例如，可以為服務(wù)配置 TLS 證書。
• 日志記錄：需要記錄服務(wù)的日志以便于審計和追蹤。
• 數(shù)據(jù)保護(hù)：需要設(shè)置備份和恢復(fù)策略以保護(hù)服務(wù)數(shù)據(jù)的完整性。

四、安全地運(yùn)行 Kubernetes 工作負(fù)載

1.如何讓 Kubernetes Pod 更安全

在 Kubernetes 中，“Pod”是最小的環(huán)境單元，是一個或多個容器的集合。創(chuàng)建一個安全的 Pod 需要考慮以下幾個方面：

（1）限制資源

在 Kubernetes 中，可以利用 LimitRange 和在 PodLevel 中使用 resourceQuotas 實現(xiàn)資源的限制，并防止 Pod 超出其可用資源。通過設(shè)置資源限制，可以確保容器無法獲得超過它應(yīng)有的資源。

（2）使用安全上下文

通過使用安全上下文，可以為某些容器設(shè)置用戶 ID（UID）和組 ID（GID）。這可以防止攻擊者訪問系統(tǒng)級別的文件或進(jìn)程，并限制容器的能力。

Kubernetes 還允許配置特權(quán)上下文機(jī)制，在容器中取消安全限制，但這應(yīng)該謹(jǐn)慎使用，盡可能避免。

（3）啟用 Kubernetes pod 安全策略

Kubernetes Pod 安全策略（PodSecurityPolicy）可幫助管理員對 Pod 下的容器應(yīng)用程序執(zhí)行強(qiáng)制安全性措施。PodSecurityPolicy 的使用可以防止容器從容器內(nèi)部攻擊宿主機(jī)，也可以防止容器之間的攻擊。

（4）使用網(wǎng)絡(luò)隔離

使用 Kubernetes 的網(wǎng)絡(luò)插件或者其他鏈路層隔離技術(shù)，可以增強(qiáng) Pod 的網(wǎng)絡(luò)隔離性和安全性。通過流量隔離，可以限制容器訪問其他容器或存儲卷等敏感資源，減少網(wǎng)絡(luò)攻擊的發(fā)生。

2.Kubernetes 容器安全最佳實踐

保護(hù)容器是保護(hù) Kubernetes 集群的關(guān)鍵。下面介紹幾個將有助于提高容器安全性的 Kubernetes 容器安全實踐：

（1） 選擇適當(dāng)?shù)娜萜骰A(chǔ)映像

合理選擇 Docker 容器鏡像，標(biāo)準(zhǔn)鏡像推薦使用官方的鏡像倉庫。也可以使用 Docker 的安全組件進(jìn)行容器基礎(chǔ)鏡像驗證。

（2）確保容器鏡像代碼病毒和漏洞掃描

使用容器鏡像掃描器，確保容器代碼沒有病毒和漏洞。掃描后把顯示代碼和漏洞進(jìn)行修復(fù)，以致使用安全鏡像。

（3）配置容器安全策略

通過 Kubernetes 的容器安全策略 (PodSecurityPolicy) 配置容器安全策略，推薦使用 runtimeClass 策略 限制特權(quán)容器在 Pod 中的使用以及不安全容器的訪問權(quán)限。

（4）使用容器日志記錄

容器日志記錄可以方便管理員為容器的活動作出診斷和調(diào)整。用標(biāo)準(zhǔn)輸出優(yōu)化容器日志并將其收集至安全中心或外部存儲。

（5） 運(yùn)行應(yīng)用程序多個實例

容器運(yùn)行時保障應(yīng)用程序的可用性并提供彈性，如果一個容器在發(fā)生故障的情況下，它不會影響應(yīng)用程序的其余部分。運(yùn)行多個實例時，確保使用負(fù)載均衡器，可使流量通過非常安全的通道路由，從而達(dá)到更好的安全保護(hù)。

（6）配置網(wǎng)絡(luò)安全

Kubernetes 集群應(yīng)該配置網(wǎng)絡(luò)安全性保障，每個容器都應(yīng)該擁有自己的 IP 和端口，網(wǎng)絡(luò)策略可以配置，以限制容器間的流量。

3.使用 Kubernetes 操作系統(tǒng)安全性修補(bǔ)程序

除容器安全外，還需要對 Kubernetes 工作節(jié)點的本身進(jìn)行保護(hù)。特別是，要定期更新 操作系統(tǒng)的安全修補(bǔ)程序、Kubernetes 組件等。此外，Kubernetes 工作節(jié)點應(yīng)配置安全接入，以限制不必要的訪問并保護(hù)集群免受未經(jīng)授權(quán)的訪問和攻擊?？梢允褂?Kubernetes 各種安全組件，監(jiān)視和警報安全事件，以及采取必要的措施和修復(fù)，以確保 Kubernetes 集群是可靠且安全的。

五、監(jiān)控和日志管理

1.使用 Kubernetes 安全掃描器

使用 Kubernetes 安全掃描器可以自動掃描 Kubernetes 集群中的容器映像和資源配置，查找潛在的安全漏洞和風(fēng)險。以下是一些常見的安全掃描器：

• Aqua Security：一家提供容器安全和策略管理的公司，其 Aqua Security Scanner 可以掃描應(yīng)用程序容器映像并提供漏洞分析、風(fēng)險評估和建議。
• Clair：一個開源的容器漏洞掃描器，它與 CoreOS、Docker、Kubernetes 等平臺兼容。
• Anchore：一個開源的容器映像分析工具，它可以評估映像的安全性、配置、性能等方面，并提供警報和建議。
• Sysdig Secure：一種綜合安全解決方案，它在 Kubernetes 中提供運(yùn)行時掃描、攻擊檢測、一致性和符合性審計等功能。

2.在 Kubernetes 中啟用日志記錄

為了增強(qiáng)安全和故障排除能力，在 Kubernetes 中啟用日志記錄非常重要。以下是一些常見的日志記錄解決方案：

• Fluentd：一種開源的日志收集器和分發(fā)器，它可以集中管理多個 Kubernetes 集群中的日志，并將其發(fā)送到相應(yīng)的后端存儲、分析或可視化工具中。
• Elasticsearch-Fluentd-Kibana（EFK）堆棧：一個流行的日志記錄解決方案，它結(jié)合了 Elasticsearch、Fluentd 和 Kibana 三個工具，實現(xiàn)了日志的集中式管理、搜索和可視化。
• Loki：一種開源的日志聚合器，它專門針對 Kubernetes 和容器環(huán)境進(jìn)行了優(yōu)化，提供高度可擴(kuò)展和高效的日志收集和查詢功能。

3.在 Kubernetes 中添加監(jiān)視

監(jiān)視 Kubernetes 集群和應(yīng)用程序的狀態(tài)可以幫助您及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，并提高可靠性和可用性。以下是一些常見的監(jiān)視解決方案：

• Prometheus：一種開源的時間序列數(shù)據(jù)庫和監(jiān)視系統(tǒng)，它可以監(jiān)視 Kubernetes 中的各種指標(biāo)和事件，并提供靈活的警報和查詢功能。它還可以與 Grafana 等可視化工具結(jié)合使用，使您可以更容易地了解整個系統(tǒng)的狀況。
• Datadog：一種集成的監(jiān)視和分析平臺，它支持 Kubernetes、容器等多種技術(shù)棧，并提供實時指標(biāo)、日志和跟蹤數(shù)據(jù)的可視化和警報。
• Sysdig Monitor：一個提供實時容器監(jiān)視、安全性、性能和可靠性指標(biāo)的解決方案，支持 Kubernetes、Docker、Mesos 和 Amazon Web Services 等平臺。

六、更新和備份 Kubernetes 集群

1.使用 Kubernetes 滾動升級

Kubernetes 提供了一種滾動升級的方式來升級您的集群。滾動升級指的是逐步升級集群中的每個節(jié)點，確保在進(jìn)行升級時始終保持集群的可用性。使用滾動升級時，您可以通過控制升級的速度和范圍，以確保每個節(jié)點都能夠成功升級并保持集群的穩(wěn)定性。參考以下步驟進(jìn)行 Kubernetes 滾動升級：

• 使用 kubectl drain 命令從集群中排除一個節(jié)點，并將其生產(chǎn)負(fù)載移到其他節(jié)點上。
• 運(yùn)行 kubectl upgrade 命令以將節(jié)點升級到新版本。
• 使用 kubectl uncordon 命令將節(jié)點重新加入集群，并讓其重新承擔(dān)生產(chǎn)負(fù)載。
• 重復(fù)上述步驟，直到所有節(jié)點都成功升級為止。

2.執(zhí)行自動備份和還原

您可以使用 Kubernetes 的 Backup and Restore（Velero）插件執(zhí)行自動備份和還原操作，以保護(hù)您的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)。Velero 可以備份 Kubernetes 應(yīng)用程序和其依賴項（如存儲、配置和密鑰等）的狀態(tài)，并在需要時將其還原到先前的狀態(tài)。參考以下步驟使用 Velero 執(zhí)行 Kubernetes 備份和恢復(fù)：

• 安裝 Velero 插件并配置備份存儲和密鑰。
• 運(yùn)行 velero backup create 命令以創(chuàng)建備份。
• 運(yùn)行 velero restore create 命令以將備份還原到當(dāng)前的 Kubernetes 環(huán)境。
• 查看通過 velero backup get 命令獲得的備份歷史記錄。

七、 安全 Kubernetes 的最佳實踐

1.持續(xù)漏洞管理和修復(fù)

持續(xù)漏洞管理和修復(fù)是保持 Kubernetes 安全的關(guān)鍵。以下是一些實踐建議：

• 使用自動化工具進(jìn)行漏洞掃描和修復(fù)，并確保定期執(zhí)行掃描操作。
• 及時升級 Kubernetes 版本和容器映像，以修復(fù)已知漏洞和安全問題。
• 使用最小特權(quán)原則，僅授予容器和節(jié)點所需的權(quán)限和訪問級別。
• 使用網(wǎng)絡(luò)和安全策略來限制容器和節(jié)點之間的通信，并確保安全地與外部應(yīng)用程序進(jìn)行通信。

2.安全使用 Kubernetes API 對象

Kubernetes API 對象是 Kubernetes 中的核心元素，因此確保安全使用它們非常重要。以下是一些關(guān)于安全使用 Kubernetes API 對象的最佳實踐：

• 實施訪問控制，使用 RBAC 或其他訪問控制工具來限制使用 API 對象的用戶和服務(wù)賬戶的權(quán)限。
• 配置 TLS 加密，Kubernetes API 使用 TLS 保護(hù)通信，因此確保啟用和正確配置 TLS 加密以防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和攻擊。
• 限制公開訪問，不要把 Kubernetes API 暴露在公共網(wǎng)絡(luò)上，而是將其限制為安全的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。
• 審計和監(jiān)控 Kubernetes API 的使用，以檢測未經(jīng)授權(quán)的訪問和異?；顒印?/li>

3.Kubernetes 安全審計策略

Kubernetes 安全審計策略可以幫助您跟蹤和監(jiān)視 Kubernetes 集群中的活動，并幫助您及時檢測和響應(yīng)安全漏洞和攻擊。以下是一些最佳實踐：

• 跟蹤重要的 Kubernetes API 對象和敏感操作（如創(chuàng)建、刪除和修改操作）的訪問和使用情況。
• 存儲審計日志并定期分析它們，以查找異?；顒雍蜐撛诘陌踩L(fēng)險。
• 建立警報和響應(yīng)機(jī)制，以便在檢測到安全事件時及時采取行動。
• 定期檢查和更新審計策略，以確保其有效性和適應(yīng)性。