介绍

Kubernetes 审计（Auditing）功能提供了与安全相关的、按时间顺序排列的记录集，记录每个用户、使用 Kubernetes API 的应用以及控制面自身引发的活动。

审计功能使得集群管理员能够回答以下问题：

发生了什么？
什么时候发生的？
谁触发的？
活动发生在哪个（些）对象上？
在哪观察到的？
它从哪触发的？
活动的后续处理行为是什么？

审计记录最初产生于 kube-apiserver 内部。每个请求在不同执行阶段都会生成审计事件；这些审计事件会根据特定策略被预处理并写入后端。策略确定要记录的内容和用来存储记录的后端。当前的后端支持日志文件和 webhook。

审计阶段

每个请求都可被记录其相关的阶段（stage）。已定义的阶段有：

RequestReceived – 一旦接收到请求即刻记录审计事件。
ResponseStarted – 响应头发出，响应消息体未发出之前，一般适用于长连接或者耗时任务的场景。
ResponseComplete – 当响应消息体完成。
Panic – 当 panic 发生时生成。

审计日志记录功能会增加 API server 的内存消耗，因为需要为每个请求存储审计所需的某些上下文。此外，内存消耗取决于审计日志记录的配置。

审计策略

审计政策定义了关于应记录哪些事件以及应包含哪些数据的规则。审计策略对象结构定义在 audit.k8s.io 的API组中。

审计级别

处理事件时，将按顺序与规则列表进行比较。第一个匹配规则设置事件的审计级别（Audit Level）。已定义的审计级别有：

None – 符合这条规则的日志将不会记录。
Metadata – 记录请求的元数据（请求的用户、时间戳、资源、动词等等），但是不记录请求或者响应的消息体。
Request – 记录事件的元数据和请求的消息体，但是不记录响应的消息体。这不适用于非资源类型的请求。
RequestResponse – 记录事件的元数据，请求和响应的消息体。这不适用于非资源类型的请求。

也可以使用 –audit-policy-file 标志将包含策略的文件传递给 kube-apiserver。如果不设置该参数，则不记录事件。注意 rules 字段必须在审计策略文件中提供。

审计后端

审计后端实现将审计事件导出到外部存储。Kube-apiserver 默认提供两个后端：

Log 后端，将事件写入到文件系统。
- –audit-log-path 指定用来写入审计事件的日志文件路径。不指定此标志会禁用日志后端。- 意味着标准化
- –audit-log-maxage 定义保留旧审计日志文件的最大天数
- –audit-log-maxbackup 定义要保留的审计日志文件的最大数量
- –audit-log-maxsize 定义审计日志文件的最大大小（兆字节）
Webhook 后端，将事件发送到外部 HTTP API。
Webhook 配置文件使用 kubeconfig 格式指定服务的远程地址和用于连接它的凭据。
- –audit-webhook-config-file 设置 Webhook 配置文件的路径。Webhook 配置文件实际上是一个 kubeconfig 文件。
  –audit-webhook-initial-backoff 指定在第一次失败后重发请求等待的时间。随后的请求将以指数退避重试。

实例

创建审计策略文件

cd /etc/kubernetes
vim audit-policy.yaml

apiVersion: audit.k8s.io/v1 # This is required.
kind: Policy
# Don't generate audit events for all requests in RequestReceived stage.
omitStages:
  - "RequestReceived"
rules:
  # Log pod changes at RequestResponse level
  - level: RequestResponse
    resources:
    - group: ""
    # Resource "pods" doesn't match requests to any subresource of pods,
    # which is consistent with the RBAC policy.
      resources: ["pods"]
  # Log "pods/log", "pods/status" at Metadata level
  - level: Metadata
    resources:
    - group: ""
      resources: ["pods/log", "pods/status"]
  # Don't log requests to a configmap called "controller-leader"
  - level: None
    resources:
    - group: ""
      resources: ["configmaps"]
      resourceNames: ["controller-leader"]
  # Don't log watch requests by the "system:kube-proxy" on endpoints or services
  - level: None
    users: ["system:kube-proxy"]
    verbs: ["watch"]
    resources:
    - group: "" # core API group
      resources: ["endpoints", "services"]
  # Don't log authenticated requests to certain non-resource URL paths.
  - level: None
    userGroups: ["system:authenticated"]
    nonResourceURLs:
    - "/api*"
    - "/version"
  # Log the request body of configmap changes in kube-system.
  - level: Request
    resources:
    - group: "" # core API group
      resources: ["configmaps"]
    # This rule only applies to resources in the "kube-system" namespace.
    # The empty string "" can be used to select non-namespaced resources.
    namespaces: ["kube-system"]
  # Log configmap and secret changes in all other namespaces at the Metadata level.
  - level: Metadata
    resources:
    - group: "" # core API group
      resources: ["secrets", "configmaps"]
  # Log all other resources in core and extensions at the Request level.
  - level: Request
    resources:
    - group: "" # core API group
    - group: "extensions"
  # A catch-all rule to log all other requests at the Metadata level.
  - level: Metadata
  # Long-running requests like watches that fall under this rule will not
  # generate an audit event in RequestReceived.
    omitStages:
      - "RequestReceived"

可以使用最低限度的审计策略文件在 Metadata 级别记录所有请求：

# 在 Metadata 级别为所有请求生成日志
apiVersion: audit.k8s.io/v1beta1
kind: Policy
rules:
- level: Metadata

开启审计

vim /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml
- --audit-policy-file=/etc/kubernetes/audit-policy.yaml
# 指定用来写入审计事件的日志文件路径。不指定此标志会禁用日志后端。
- --audit-log-path=/var/log/audit.log
# 定义审计日志文件的最大大小（兆字节）
- --audit-log-maxsize=100
# 定义了保留旧审计日志文件的最大天数
- --audit-log-maxage=5
# 定义了要保留的审计日志文件的最大数量
- --audit-log-maxbackup=3
# 开启日志压缩
- --audit-log-compress
# 开启截断
- --audit-log-truncate-enabled=true

挂载数据卷

volumeMounts:
  - mountPath: /etc/kubernetes/audit-policy.yaml
    name: audit
    readOnly: true
  - mountPath: /var/log/k8s
    name: audit-log

配置 hostPath

- name: audit
    hostPath:
      path: /etc/kubernetes/audit-policy.yaml
      type: File
 - name: audit-log
    hostPath:
      path: /var/log/k8s
      type: DirectoryOrCreate

保存后等待apiserver重启完成。

测试启动，删除pod，查看日志

日志轮转

我这里审计日志没有自动轮转，而是到了100m后日志就不动了。查看apiserver日志有如下报错：

使用logrotate

yum -y install logrotate

定义audit配置文件

cat /etc/logrotate.d/audit

/var/log/k8s/audit.log {
# 指定文件属性
    create 0644 root root
    # 不压缩
    nocompress
    # 备份日志文件但是不截断
    nocopytruncate
    # 如果是空文件的话，不转储
    notifempty
    # 如果日志丢失，不报错继续滚动下一个日志
    missingok
    # 转储后的日志文件和当前日志文件放在同一个目录下
    noolddir
    # 使用当期日期作为命名格式
    dateext
    # 指定日志文件删除之前转储的个数，5指保留5个备份
    rotate 10
    # 当日志文件到达指定的大小时才转储
    size=100MB

创建crontab

*/5 * * * * /usr/sbin/logrotate -f /etc/logrotate.d/audit

查看轮转

ll /var/log/k8s/

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