Debian K8S安装安全指南 - 问答

在Debian上安装Kubernetes（K8s）集群并确保其安全是一个复杂但至关重要的过程。以下是一个详细的指南，涵盖了从准备工作到安全配置的各个方面。

硬件和环境要求

CPU：至少2核CPU。
内存：至少2GB RAM（推荐4GB或更多）。
存储空间：至少20GB可用磁盘空间。
网络：稳定的互联网连接，确保所有节点之间可以互相通信。

安装步骤

设置主机名和更新hosts文件：

在每个节点上设置主机名，并在 /etc/hosts 文件中添加相应的条目。

sudo hostnamectl set-hostname "k8s-master01.test.local"
sudo hostnamectl set-hostname "k8s-worker01.test.local"
sudo hostnamectl set-hostname "k8s-worker02.test.local"

关闭所有节点的swap分区：

为了让kubelet顺利运行，建议禁用swap。
```
sudo swapoff -a
sudo sed -i '/ swap / s/1/g' /etc/fstab
```

为K8s集群添加防火墙规则：

如果你的Debian系统已启用操作系统防火墙，请在主控节点和工作节点上分别允许以下端口。

sudo ufw allow 6443/tcp
sudo ufw allow 2379/tcp
sudo ufw allow 2380/tcp
sudo ufw allow 10250/tcp
sudo ufw allow 10251/tcp
sudo ufw allow 10252/tcp
sudo ufw allow 10255/tcp
sudo ufw reload

在所有节点上安装containerd运行时：

sudo apt update
sudo apt install -y containerd

在所有节点上安装Kubernetes工具：

curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
echo "deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
sudo apt update
sudo apt install -y kubelet kubeadm kubectl

初始化主控节点：

sudo kubeadm init --pod-network-cidr 10.244.0.0/16

配置kubectl：

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

在工作节点上加入集群：

sudo kubeadm join 192.168.16.20:6443 --token <token> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>

使用Calico设置Pod网络（可选）：

kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

验证集群：
```
kubectl get nodes
```

安全配置

身份验证和授权：
- 禁用匿名访问：
```
kubectl delete clusterrolebinding system:anonymous
```
- RBAC配置：
  
  创建角色和角色绑定来限制用户对集群资源的访问。
- Pod安全：
  - 最小权限原则：确保Pod和容器仅拥有完成任务所需的最低权限。
  - Pod安全策略：使用Pod安全策略来限制容器的特权级别、资源限制和文件系统权限。
网络策略：
- 使用Network Policies定义Pod之间的网络流量规则，限制不必要的通信。
容器镜像安全：
- 定期扫描：使用工具如kubeClarity扫描容器镜像和文件系统中的漏洞。
- 镜像策略：在部署时验证镜像，确保没有已知漏洞。
系统加固：
- 最小化安装：尽量减少不必要的服务和软件安装在服务器上。
- SELinux和AppArmor：利用Linux内核安全功能如SELinux或AppArmor来限制容器的系统调用。
定期更新和补丁管理：
- 自动更新：配置Debian系统自动更新，确保系统和软件包保持最新。
- 手动更新：定期手动检查并应用安全补丁。
监控和日志记录：
- 实施监控：使用工具如Prometheus和Grafana监控集群状态和性能。
- 日志记录：定期检查和分析Kubernetes API服务器和应用的日志。
供应链安全：
- 软件物料清单(SBOM)扫描：使用kubeClarity等工具扫描供应链中的软件漏洞。
密钥和证书管理：
- TLS加密：使用TLS证书保护控制平面通信。
- Secrets管理：使用Kubernetes Secrets或外部密钥管理系统(如HashiCorp Vault)来安全地存储和管理敏感数据。

通过以上步骤和建议，您可以在Debian上成功安装和配置一个安全的Kubernetes集群。请确保定期审查和更新安全策略，以应对不断变化的威胁环境。

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