解析Istio访问控制

Istio是一种具备流量管理，安全性，可观察性，可扩展的服务网格解决方案。那么Istio的授权模型是什么？其如何实现对网格中的工作负载进行访问控制的？

实现架构

在Istio中，Envoy代理是“授权引擎”，因为它包含用于确定是否必须拒绝或允许一个请求的所有策略。由于直接从代理进行决策，因此Istio中的授权速度非常快。代理使用AuthorizationPolicy自定义资源进行配置，当你将其应用于集群时，该资源将由Istiod获取并配置目标工作负载的服务代理。

AuthorizationPolicy

作用域

AuthorizationPolicy的作用域可以是mesh，命名空间和工作负载范围的，具体取决于命名空间和spec/selector字段。

如果AuthorizationPolicy处于istio root 命名空间(通常是istio-system)，并且没有selector字段，那么该策略的作用域是mesh级别，即该规则将在所有命名空间的网格范围内强制执行。

如果AuthorizationPolicy处于非istio root 命名空间，并且没有selector字段，那么该策略的作用域是命名空间级别，即该规则将对该命名空间内的所有工作负载起作用。

如果AuthorizationPolicy处于非istio root 命名空间，并且包含selector字段，那么该策略的作用域是工作负载级别，即该规则将对该命名空间内的对应工作负载起作用。

动作

策略支持ALLOW和DENY动作。

当ALLOW和DENY动作同时用于工作负载时，将首先评估DENY策略。评估由以下规则确定：

• 如果有任何与请求匹配的DENY策略，拒绝该请求。
• 如果没有针对工作负载的ALLOW策略，则允许该请求。
• 如果任何ALLOW策略与请求匹配，则允许该请求。
• 拒绝请求。

Rules

AuthorizationPolicy包含规则列表，这些规则描述匹配的请求，然后根据操作允许或拒绝哪些请求。规则由三部分组成：from，to和when。

• from -- 指定请求的来源。如果未设置，则允许任何来源。
• to -- 指定请求的操作。如果未设置，则允许任何操作。
• when -- 指定请求的其他条件列表。如果未设置，则允许任何条件。

示例

首先我们从一个典型的AuthorizationPolicy加深对三大要素的理解。

apiVersion: security.istio.io/v1beta1
kind: AuthorizationPolicy
metadata:
 name: httpbin
 namespace: foo
spec:
 action: ALLOW
 rules:
 - from:
   - source:
       principals: ["cluster.local/ns/default/sa/sleep"]
   - source:
       namespaces: ["test"]
   to:
   - operation:
       methods: ["GET"]
       paths: ["/info*"]
   - operation:
       methods: ["POST"]
       paths: ["/data"]
   when:
   - key: request.auth.claims[iss]
     values: ["https://accounts.google.com"]

该示例，httpbin授权策略，位于foo命名空间， 并且没有selector，那么其是命名空间级别的授权策略，其作用于foo命名空间下所有工作负载。

该示例动作设置为"ALLOW”，目的是创建允许策略。

在示例中，source是principals，但也可以是requestPrincipals，namespaces或ipBlocks。

我们也来看看operation字段：与methods一起使用的有效的匹配项是hosts,ports,paths及其排除对，例如notHosts。

在大多数情况下，可以省略“when”字段，通常仅在复杂的情况下使用，但可以使用支持的Istio属性列表来进一步自定义请求匹配。

综上所述，该策略允许满足下面条件的请求者:

• 服务账户为 “cluster.local/ns/default/sa/sleep”
• 位于 test 命名空间

可以访问满足下面条件的工作负载:

• 访问前缀路径为“/info” 的Get方法
• 访问路径为“/data”的POST方法

当请求具有 “https://accounts.google.com”签发的合法JWT token时。

总结

Istio可用于使用AuthorizationPolicy自定义资源在服务网格中的工作负载之间实施访问控制。这种访问控制是由Envoy Sidecar代理在应用程序层实施的。它为用户提供了Kubernetes工作负载之间非常强大，灵活但高效的授权方式。