热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

Kubernetes控制平面与节点之间的通信机制解析

本文深入解析了Kubernetes控制平面(特别是API服务器)与集群节点之间的通信机制,并对其通信路径进行了详细分类。旨在帮助用户更好地理解和定制其安装配置,从而增强网络安全性,确保集群的稳定运行。

对控制面节点(确切说是 apiserver)和 Kubernetes 集群之间的通信路径进行分类。目的是为了让用户能够自定义他们的安装,以实现对网络配置的加固,使得集群能够在不可信的网络上 (或者在一个云服务商完全公开的 IP 上)运行。


节点到控制面


Kubernetes 采用的是中心辐射型(Hub-and-Spoke)API 模式。所有从集群(或所运行的 Pods)发出的 API 调用都终止于 apiserver(其它控制面组件都没有被设计为可暴露远程服务)。apiserver 被配置为在一个安全的 HTTPS 端口(443)上监听远程连接请求, 并启用一种或多种形式的客户端身份认证机制。一种或多种客户端鉴权机制应该被启用, 特别是在允许使用匿名请求 或服务账号令牌的时候。

应该使用集群的公共根证书开通节点,这样它们就能够基于有效的客户端凭据安全地连接 apiserver。例如:在一个默认的 GCE 部署中,客户端凭据以客户端证书的形式提供给 kubelet。请查看 kubelet TLS 启动引导 以了解如何自动提供 kubelet 客户端证书。
想要连接到 apiserver 的 Pod 可以使用服务账号安全地进行连接。当 Pod 被实例化时,Kubernetes 自动把公共根证书和一个有效的持有者令牌注入到 Pod 里。kubernetes 服务(位于所有名字空间中)配置了一个虚拟 IP 地址,用于(通过 kube-proxy)转发 请求到 apiserver 的 HTTPS 末端。
控制面组件也通过安全端口与集群的 apiserver 通信。这样,从集群节点和节点上运行的 Pod 到控制面的连接的缺省操作模式即是安全的,能够在不可信的网络或公网上运行


控制面到节点


从控制面(apiserver)到节点有两种主要的通信路径。第一种是从 apiserver 到集群中每个节点上运行的 kubelet 进程。第二种是从 apiserver 通过它的代理功能连接到任何节点、Pod 或者服务。


apiserver 到 kubelet


从 apiserver 到 kubelet 的连接用于:

  • 获取 Pod 日志

  • 挂接(通过 kubectl)到运行中的 Pod

  • 提供 kubelet 的端口转发功能。

这些连接终止于 kubelet 的 HTTPS 末端。默认情况下,apiserver 不检查 kubelet 的服务证书。这使得此类连接容易受到中间人攻击, 在非受信网络或公开网络上运行也是 不安全的。
为了对这个连接进行认证,使用 --kubelet-certificate-authority 标志给 apiserver 提供一个根证书包,用于 kubelet 的服务证书。如果无法实现这点,又要求避免在非受信网络或公共网络上进行连接,可在 apiserver 和 kubelet 之间使用 SSH 隧道。最后,应该启用 Kubelet 用户认证和/或鉴权来保护 kubelet API。


apiserver 到节点、Pod 和服务


从 apiserver 到节点、Pod 或服务的连接默认为纯 HTTP 方式,因此既没有认证,也没有加密。这些连接可通过给 API URL 中的节点、Pod 或服务名称添加前缀 https: 来运行在安全的 HTTPS 连接上。不过这些连接既不会验证 HTTPS 末端提供的证书,也不会提供客户端证书。因此,虽然连接是加密的,仍无法提供任何完整性保证。这些连接 目前还不能安全地 在非受信网络或公共网络上运行。


SSH 隧道


Kubernetes 支持使用 SSH 隧道来保护从控制面到节点的通信路径。在这种配置下,apiserver 建立一个到集群中各节点的 SSH 隧道(连接到在 22 端口监听的 SSH 服务) 并通过这个隧道传输所有到 kubelet、节点、Pod 或服务的请求。这一隧道保证通信不会被暴露到集群节点所运行的网络之外。

SSH 隧道目前已被废弃。除非你了解个中细节,否则不应使用。Konnectivity 服务是对此通信通道的替代品。


Konnectivity 服务


在 Kubernetes v1.18 [beta] 中,作为 SSH 隧道的替代方案,Konnectivity 服务提供 TCP 层的代理,以便支持从控制面到集群的通信。Konnectivity 服务包含两个部分:Konnectivity 服务器和 Konnectivity 代理,分别运行在 控制面网络和节点网络中。Konnectivity 代理建立并维持到 Konnectivity 服务器的网络连接。启用 Konnectivity 服务之后,所有控制面到节点的通信都通过这些连接传输。



推荐阅读
  • 在现代网络环境中,两台计算机之间的文件传输需求日益增长。传统的FTP和SSH方式虽然有效,但其配置复杂、步骤繁琐,难以满足快速且安全的传输需求。本文将介绍一种基于Go语言开发的新一代文件传输工具——Croc,它不仅简化了操作流程,还提供了强大的加密和跨平台支持。 ... [详细]
  • 优化联通光猫DNS服务器设置
    本文详细介绍了如何为联通光猫配置DNS服务器地址,以提高网络解析效率和访问体验。通过智能线路解析功能,域名解析可以根据访问者的IP来源和类型进行差异化处理,从而实现更优的网络性能。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了如何在Linux系统上安装和配置Smokeping,以实现对网络链路质量的实时监控。通过详细的步骤和必要的依赖包安装,确保用户能够顺利完成部署并优化其网络性能监控。 ... [详细]
  • 深入理解 SQL 视图、存储过程与事务
    本文详细介绍了SQL中的视图、存储过程和事务的概念及应用。视图为用户提供了一种灵活的数据查询方式,存储过程则封装了复杂的SQL逻辑,而事务确保了数据库操作的完整性和一致性。 ... [详细]
  • 如何配置Unturned服务器及其消息设置
    本文详细介绍了Unturned服务器的配置方法和消息设置技巧,帮助用户了解并优化服务器管理。同时,提供了关于云服务资源操作记录、远程登录设置以及文件传输的相关补充信息。 ... [详细]
  • 网络攻防实战:从HTTP到HTTPS的演变
    本文通过一系列日记记录了从发现漏洞到逐步加强安全措施的过程,探讨了如何应对网络攻击并最终实现全面的安全防护。 ... [详细]
  • 360SRC安全应急响应:从漏洞提交到修复的全过程
    本文详细介绍了360SRC平台处理一起关键安全事件的过程,涵盖从漏洞提交、验证、排查到最终修复的各个环节。通过这一案例,展示了360在安全应急响应方面的专业能力和严谨态度。 ... [详细]
  • 使用Vultr云服务器和Namesilo域名搭建个人网站
    本文详细介绍了如何通过Vultr云服务器和Namesilo域名搭建一个功能齐全的个人网站,包括购买、配置服务器以及绑定域名的具体步骤。文章还提供了详细的命令行操作指南,帮助读者顺利完成建站过程。 ... [详细]
  • 本文介绍了如何在 DB2 环境中创建和删除数据库编目。创建编目是连接新数据库的必要步骤,涉及获取数据库连接信息、使用命令行工具进行配置,并验证连接的有效性。删除编目则用于移除不再需要的数据库连接。 ... [详细]
  • 优化ListView性能
    本文深入探讨了如何通过多种技术手段优化ListView的性能,包括视图复用、ViewHolder模式、分批加载数据、图片优化及内存管理等。这些方法能够显著提升应用的响应速度和用户体验。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了如何使用PHP检测AJAX请求,通过分析预定义服务器变量来判断请求是否来自XMLHttpRequest。此方法简单实用,适用于各种Web开发场景。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了Java编程语言中的核心概念和常见面试问题,包括集合类、数据结构、线程处理、Java虚拟机(JVM)、HTTP协议以及Git操作等方面的内容。通过深入分析每个主题,帮助读者更好地理解Java的关键特性和最佳实践。 ... [详细]
  • 尽管某些细分市场如WAN优化表现不佳,但全球运营商路由器和交换机市场持续增长。根据最新研究,该市场预计在2023年达到202亿美元的规模。 ... [详细]
  • 本文详细分析了Hive在启动过程中遇到的权限拒绝错误,并提供了多种解决方案,包括调整文件权限、用户组设置以及环境变量配置等。 ... [详细]
  • 本文详细探讨了HTTP 500内部服务器错误的成因、解决方案及其在Web开发中的影响。通过对具体案例的分析,帮助读者理解并解决此类问题。 ... [详细]
author-avatar
手机用户2502897397
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有