通过污点容忍度实现 K8s 主节点横向控制：高级调度特性揭秘

导言

在 Kubernetes 集群管理中，污点和容忍度是高级调度特性，可用于限制哪些 Pod 可以被调度到特定节点。污点是附加到节点上的标签，表示该节点不适合运行某些类型的 Pod。容忍度则允许 Pod 即使不满足污点条件，也能在有污点的节点上运行。

本文将重点关注如何利用污点容忍度在普通节点横向时创建恶意 Pod，从而实现对 K8s 主节点的横向控制。我们将逐步介绍污点、节点亲和性、容忍度等概念，并提供清晰易懂的示例和步骤。通过深入了解这些高级调度特性，您将能够增强 K8s 集群的安全性，防止未经授权的访问。

污点与节点亲和性

在 Kubernetes 中，污点是一种附加到节点上的标签，用于指示该节点不适合运行某些类型的 Pod。污点通常用于隔离有故障或不稳定的节点，或者限制对敏感数据的访问。

另一方面，节点亲和性允许您指定 Pod 应该调度到哪些节点或不应该调度到哪些节点。节点亲和性标签可以基于节点的各种属性，例如硬件架构、操作系统或污点。

利用污点容忍度实现主节点控制

在普通节点横向时，我们可以利用污点容忍度创建恶意 Pod 来控制主节点。以下是详细步骤：

1. 在主节点上添加污点： 首先，在主节点上添加一个污点，使其不适合运行某些类型的 Pod。例如，我们可以添加一个名为 "control-plane" 的污点，其值为 "true"。
2. 创建恶意 Pod： 接下来，创建一个恶意 Pod，并设置一个容忍度，使其即使不满足污点条件，也能在有污点的节点上运行。例如，我们可以创建一个名为 "attacker-pod" 的 Pod，并设置一个容忍度，使其容忍 "control-plane" 污点。
3. 横向恶意 Pod： 现在，我们可以横向恶意 Pod。这将导致 Pod 被调度到主节点，因为它是唯一满足容忍度条件的节点。
4. 获得对主节点的访问权限： 一旦恶意 Pod 在主节点上运行，我们就可以利用它来访问主节点的资源，例如 API 服务器和 etcd。这使我们可以执行各种恶意操作，例如修改集群配置或删除重要组件。

保护措施

为了防止此类攻击，建议采取以下保护措施：

• 限制污点和容忍度的使用： 仔细考虑在集群中使用污点和容忍度的必要性。仅在绝对需要时使用它们。
• 监控污点和容忍度： 定期监控污点和容忍度的使用情况，以检测任何可疑活动。
• 使用 RBAC 进行授权： 实施基于角色的访问控制 (RBAC)，以限制对污点和容忍度的访问。
• 使用网络隔离： 将主节点与其他节点网络隔离，以防止恶意 Pod 从其他节点访问主节点。

结论

污点和容忍度是 Kubernetes 中强大的调度特性，可以增强集群安全性。然而，它们也可能被利用来实现对主节点的横向控制。通过了解污点容忍度的工作原理以及采取适当的保护措施，您可以保护您的 K8s 集群免受未经授权的访问。