kubernetes Admission Controller 原理介绍

Admission Controller介绍

Apiserver干的最重要的三个事就是：

1. 认证 : 看是否是合法用户
2. 授权 : 看用户具备哪些权限
3. admission controller : 一个调用链，对请求进行控制或修改，比如是否允许这个请求。

admission controller非常有用，也是经常会用到的k8s的一个扩展方式，今天在源码级别对其做一下介绍，以及如何自己去开发一个admission controller.

我们的应用场景是：我们希望把所有需要创建的pod都加上一个注解，因为我们早期是通过podpreset给pod注入lxcfs的配置的，但是用户在写yaml文件时很容易忘记加上，所以需要在apiserver上来个自动处理

metadata:  name: test-net  annotations:    initializer.kubernetes.io/lxcfs: "true"   # 就是在pod的metadata里加上这个配置

默认admission controller

已经有很多默认非常有用的admission插件，这里挑几个介绍一下：

alwaysPullImages 介绍

多租户时经常会开启这个，强制所有的镜像必须去拉取，因为如果不这样，那么别的租户如果知道了你的镜像名就可以写一个yaml去启动你的镜像，强制拉时犹豫需要image pull secret所以无法拉取你的镜像。

所以这个admission干的事就是把镜像拉取策略都改成alwaysPull：

代码位置：

kubernetes/plugin/pkg/admission/alwayspullimages/admission.gofunc (a *AlwaysPullImages) Admit(attributes admission.Attributes, o admission.ObjectInterfaces) (err error) {    // 你可以在attibutes里获取到对象的一切信息，用户信息等    if shouldIgnore(attributes) { // 检查一下是不是你关注的object, 比如创建的一个configmap 那么显然可以忽视        return nil    }    pod, ok := attributes.GetObject().(*api.Pod)    // 这里把initContainer和Container的拉取策略都给改了    for i := range pod.Spec.InitContainers {        pod.Spec.InitContainers[i].ImagePullPolicy = api.PullAlways    }    for i := range pod.Spec.Containers {        pod.Spec.Containers[i].ImagePullPolicy = api.PullAlways    }    return nil}# 还提供一个校验接口，看是不是真的都已经被改了func (a *AlwaysPullImages) Validate(attributes admission.Attributes, o admission.ObjectInterfaces) (err error) {    pod, ok := attributes.GetObject().(*api.Pod)    for i := range pod.Spec.InitContainers {        if pod.Spec.InitContainers[i].ImagePullPolicy != api.PullAlways {            return admission.NewForbidden(attributes,                field.NotSupported(field.NewPath("spec", "initContainers").Index(i).Child("imagePullPolicy"),                    pod.Spec.InitContainers[i].ImagePullPolicy, []string{string(api.PullAlways)},                ),            )        }    }    ...    return nil}

然后实现一个注册函数：

func Register(plugins *admission.Plugins) {    plugins.Register(PluginName, func(config io.Reader) (admission.Interface, error) {        return NewAlwaysPullImages(), nil    })}type AlwaysPullImages struct {    *admission.Handler}

最后需要在plugin里面把其注册进去：

kubernetes/pkg/kubeapiserver/options/plugins.gofunc RegisterAllAdmissionPlugins(plugins *admission.Plugins) {    imagepolicy.Register(plugins)    ...}

所以实现一个admission非常简单，主要就是实现两个接口即可。

admission control webhooks

很多情况下我们并不希望大动干戈去改apiserver代码，所以apiserver提供了一种动态扩展admission的方式，非常推荐。

有两种类型：

1. validating admission Webhook 只作校验，比如检测到某个特殊字段就不让请求通过
2. mutating admission webhook 可以对请求体进行修改（patch）

比较重要的是这个AdmissionReview结构体，包含一个请求一个响应

请求：有Object的详细信息，用户信息
响应: 最重要的是 1. 是否允许 2. 修改（patch）的类型 3. 修改（patch）的值， 这个符合json patch标准 （kubectl patch）

可在此 找到一个webhook server的例子

看一个具体例子，labelpatch，是给对象的元数据里加一些label的。

const (    // 特定的json patch格式    addFirstLabelPatch string = `[         { "op": "add", "path": "/metadata/labels", "value": {"added-label": "yes"}}     ]`    addAdditionalLabelPatch string = `[         { "op": "add", "path": "/metadata/labels/added-label", "value": "yes" }     ]`)// Add a label {"added-label": "yes"} to the objectfunc addLabel(ar v1beta1.AdmissionReview) *v1beta1.AdmissionResponse {    obj := struct {        metav1.ObjectMeta        Data map[string]string    }{}    raw := ar.Request.Object.Raw    err := json.Unmarshal(raw, &obj)    if err != nil {        klog.Error(err)        return toAdmissionResponse(err)    }    reviewResponse := v1beta1.AdmissionResponse{}    reviewResponse.Allowed = true    if len(obj.ObjectMeta.Labels) == 0 {        reviewResponse.Patch = []byte(addFirstLabelPatch) // 这里最需要注意的就是修改时是通过patch的方式    } else {        reviewResponse.Patch = []byte(addAdditionalLabelPatch)    }    pt := v1beta1.PatchTypeJSONPatch    reviewResponse.PatchType = &pt    return &reviewResponse}

把这个放到http handle里。

把这个HTTPS服务起一个service, 这样apiserver就可以自动发现它。

apiVersion: admissionregistration.k8s.io/v1beta1kind: ValidatingWebhookConfigurationmetadata:  name: webhooks:- name:   rules:                                            # 最好明确一下该hook关心哪些api，防止带来不必要的额外开销。  - apiGroups:    - ""    apiVersions:    - v1    operations:    - CREATE    resources:    - pods    scope: "Namespaced"  clientConfig:    service:      namespace:   # webhook server的namespace      name:             # service name    caBundle:  # 因为需要通过https访问，所以要给apiserver配置ca  admissionReviewVersions:  - v1beta1  timeoutSeconds: 1

总结

adminssion control 是非常重要的APIserver扩展的方式，掌握了其开发很多地方就能以比较优雅的方式解决一些实际问题。是基于k8s开发PaaS平台的利器

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