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|---|---|---|
| 节点与控制面之间的通信 | concept | 20 |
本文列举控制面节点（确切地说是 {{< glossary_tooltip term_id="kube-apiserver" text="API 服务器" >}}）和 Kubernetes {{< glossary_tooltip text="集群" term_id="cluster" length="all" >}}之间的通信路径。 目的是为了让用户能够自定义他们的安装，以实现对网络配置的加固， 使得集群能够在不可信的网络上（或者在一个云服务商完全公开的 IP 上）运行。
节点到控制面
Kubernetes 采用的是中心辐射型（Hub-and-Spoke）API 模式。 所有从节点（或运行于其上的 Pod）发出的 API 调用都终止于 API 服务器。 其它控制面组件都没有被设计为可暴露远程服务。 API 服务器被配置为在一个安全的 HTTPS 端口（通常为 443）上监听远程连接请求， 并启用一种或多种形式的客户端身份认证机制。 一种或多种客户端鉴权机制应该被启用， 特别是在允许使用匿名请求 或服务账户令牌的时候。
应该使用集群的公共根{{< glossary_tooltip text="证书" term_id="certificate" >}}开通节点， 这样它们就能够基于有效的客户端凭据安全地连接 API 服务器。 一种好的方法是以客户端证书的形式将客户端凭据提供给 kubelet。 请查看 kubelet TLS 启动引导 以了解如何自动提供 kubelet 客户端证书。
想要连接到 API 服务器的 {{< glossary_tooltip text="Pod" term_id="pod" >}}
可以使用服务账号安全地进行连接。
当 Pod 被实例化时，Kubernetes 自动把公共根证书和一个有效的持有者令牌注入到 Pod 里。
kubernetes 服务（位于 default 名字空间中）配置了一个虚拟 IP 地址，
用于（通过 {{< glossary_tooltip text="kube-proxy" term_id="kube-proxy" >}}）转发请求到
API 服务器的 HTTPS 末端。
控制面组件也通过安全端口与集群的 API 服务器通信。
这样，从集群节点和节点上运行的 Pod 到控制面的连接的缺省操作模式即是安全的， 能够在不可信的网络或公网上运行。
控制面到节点
从控制面（API 服务器）到节点有两种主要的通信路径。 第一种是从 API 服务器到集群中每个节点上运行的 {{< glossary_tooltip text="kubelet" term_id="kubelet" >}} 进程。 第二种是从 API 服务器通过它的代理功能连接到任何节点、Pod 或者服务。
API 服务器到 kubelet
从 API 服务器到 kubelet 的连接用于：
- 获取 Pod 日志。
- 挂接（通过 kubectl）到运行中的 Pod。
- 提供 kubelet 的端口转发功能。
这些连接终止于 kubelet 的 HTTPS 末端。 默认情况下，API 服务器不检查 kubelet 的服务证书。这使得此类连接容易受到中间人攻击， 在非受信网络或公开网络上运行也是 不安全的。
为了对这个连接进行认证，使用 --kubelet-certificate-authority 标志给
API 服务器提供一个根证书包，用于 kubelet 的服务证书。
如果无法实现这点，又要求避免在非受信网络或公共网络上进行连接，可在 API 服务器和 kubelet 之间使用 SSH 隧道。
最后，应该启用 Kubelet 认证/鉴权 来保护 kubelet API。
API 服务器到节点、Pod 和服务
从 API 服务器到节点、Pod 或服务的连接默认为纯 HTTP 方式，因此既没有认证，也没有加密。
这些连接可通过给 API URL 中的节点、Pod 或服务名称添加前缀 https: 来运行在安全的 HTTPS 连接上。
不过这些连接既不会验证 HTTPS 末端提供的证书，也不会提供客户端证书。
因此，虽然连接是加密的，仍无法提供任何完整性保证。
这些连接 目前还不能安全地 在非受信网络或公共网络上运行。
SSH 隧道
Kubernetes 支持使用 SSH 隧道来保护从控制面到节点的通信路径。 在这种配置下，API 服务器建立一个到集群中各节点的 SSH 隧道（连接到在 22 端口监听的 SSH 服务器） 并通过这个隧道传输所有到 kubelet、节点、Pod 或服务的请求。 这一隧道保证通信不会被暴露到集群节点所运行的网络之外。
{{< note >}}
SSH 隧道目前已被废弃。除非你了解个中细节，否则不应使用。 Konnectivity 服务是 SSH 隧道的替代方案。 {{< /note >}}
Konnectivity 服务
{{< feature-state for_k8s_version="v1.18" state="beta" >}}
作为 SSH 隧道的替代方案，Konnectivity 服务提供 TCP 层的代理，以便支持从控制面到集群的通信。 Konnectivity 服务包含两个部分：Konnectivity 服务器和 Konnectivity 代理， 分别运行在控制面网络和节点网络中。 Konnectivity 代理建立并维持到 Konnectivity 服务器的网络连接。 启用 Konnectivity 服务之后，所有控制面到节点的通信都通过这些连接传输。
请浏览 Konnectivity 服务任务 在你的集群中配置 Konnectivity 服务。
{{% heading "whatsnext" %}}
- 阅读 Kubernetes 控制面组件
- 进一步了解 Hubs and Spoke model
- 进一步了解如何保护集群
- 进一步了解 Kubernetes API
- 设置 Konnectivity 服务
- 使用端口转发来访问集群中的应用
- 学习如何检查 Pod 的日志 以及如何使用 kubectl 端口转发