用户指南


OpenShift sandboxed containers 1.9

在 OpenShift Container Platform 中部署沙盒容器

Red Hat Customer Content Services

摘要

在裸机、公共云和 IBM 平台上的 OpenShift Container Platform 中部署 OpenShift 沙盒容器。

前言

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第 1 章 关于 OpenShift 沙盒容器

用于 OpenShift Container Platform 的 OpenShift 沙盒容器将 Kata 容器集成为可选运行时,通过在轻量级虚拟机中运行容器化应用程序来提供增强的安全性和隔离功能。此集成为敏感工作负载提供了一个更安全的运行时环境,而无需对现有 OpenShift 工作流进行大量更改。此运行时支持专用虚拟机(VM)中的容器,从而改进了工作负载隔离。

1.1. 功能

OpenShift 沙盒容器提供以下功能:

运行特权或不受信任的工作负载

您可以安全地运行需要特定特权的工作负载,而无需通过运行特权容器来破坏集群节点的风险。需要特殊权限的工作负载包括:

  • 需要内核的特殊功能的工作负载,除了标准容器运行时(如 CRI-O)授予的默认功能外,例如访问低级别网络功能。
  • 需要提高 root 特权的工作负载,例如访问特定物理设备。使用 OpenShift 沙盒容器时,只能将特定的设备传递给虚拟机(VM),确保工作负载无法访问或错误配置系统的其余部分。
  • 用于安装或使用 set-uid root 二进制文件的工作负载。这些二进制文件授予特殊权限,因此可能会造成安全风险。使用 OpenShift 沙盒容器时,对虚拟机有额外的权限,不授予对集群节点的特殊访问权限。

    有些工作负载需要专门用于配置集群节点的权限。此类工作负载应该仍然使用特权容器,因为在虚拟机上运行可能会阻止它们正常工作。

确保敏感工作负载的隔离
Red Hat OpenShift Container Platform 的 OpenShift 沙盒容器将 Kata 容器集成为可选运行时,通过在轻量级虚拟机中运行容器化应用程序来提供增强的安全性和隔离功能。此集成为敏感工作负载提供了一个更安全的运行时环境,而无需对现有 OpenShift 工作流进行大量更改。此运行时支持专用虚拟机(VM)中的容器,从而改进了工作负载隔离。
确保每个工作负载的内核隔离
您可以运行需要自定义内核调整(如 sysctl、调度程序更改或缓存调整)以及创建自定义内核模块(如 树外 或特殊参数)的工作负载。
在租户间共享相同的工作负载
您可以从共享同一 OpenShift Container Platform 集群的不同机构运行支持许多用户(租户)的工作负载。系统还支持从多个供应商运行第三方工作负载,如容器网络功能(CNF)和企业应用程序。例如,第三方 CNF 可能不希望其自定义设置与数据包调整或由其他应用程序设置的 sysctl 变量干扰。在完全隔离的内核内运行有助于防止"邻居噪音"配置问题。
确保正确隔离和沙盒测试软件
您可以使用已知漏洞运行容器化工作负载,或处理现有应用程序中的问题。通过这种隔离,管理员可以为开发人员提供对 pod 的管理控制,这在开发人员想要测试或验证管理员通常授予的配置时很有用。例如,管理员可以安全地将内核数据包过滤(eBPF)委派给开发人员。eBPF 需要 CAP_ADMINCAP_BPF 特权,因此不允许在标准 CRI-O 配置下,因为这会授予容器主机 worker 节点上的每个进程的访问权限。同样,管理员可以授予对 SystemTap 等入侵工具的访问权限,或者支持在开发期间加载自定义内核模块。
确保通过虚拟机边界的默认资源控制
默认情况下,OpenShift 沙盒容器以强大和安全的方式管理 CPU、内存、存储和网络等资源。由于 OpenShift 沙盒容器部署到虚拟机上,因此额外的隔离层和安全性可为资源提供更精细的访问控制。例如,错误容器将无法为虚拟机分配超过可用内存更多的内存。相反,需要专用访问网卡或磁盘的容器可以完全控制该设备,而无需访问其他设备。

1.2. 与 OpenShift Container Platform 的兼容性

OpenShift Container Platform 平台所需的功能由两个主要组件支持:

  • Kata 运行时:包括 Red Hat Enterprise Linux CoreOS (RHCOS)和每个 OpenShift Container Platform 发行版本的 更新
  • OpenShift 沙盒容器 Operator:使用 Web 控制台或 OpenShift CLI (oc)安装 Operator。

OpenShift 沙盒容器 Operator 是一个 Rolling Stream Operator,这意味着最新版本是唯一受支持的版本。它可用于所有当前支持的 OpenShift Container Platform 版本。如需更多信息,请参阅 OpenShift Container Platform 生命周期政策 以了解更多详细信息。

Operator 依赖于 RHCOS 主机及其在其中运行的环境的功能。

注意

您必须在 worker 节点上安装 Red Hat Enterprise Linux CoreOS (RHCOS)。不支持 RHEL 节点。

OpenShift 沙盒容器和 OpenShift Container Platform 的以下兼容性列表用于标识兼容的功能和环境。

表 1.1. 支持的构架
架构OpenShift Container Platform 版本

x86_64

4.8 或更高版本

s390x

4.14 或更高版本

部署 Kata 容器运行时的方法有两种:

  • 裸机
  • 对等 pod

在公共云中部署 OpenShift 沙盒容器的对等 pod 技术在 OpenShift 沙盒容器 1.5 和 OpenShift Container Platform 4.14 中作为开发者预览提供。

随着 OpenShift 沙盒容器 1.7 的发布,Operator 需要 OpenShift Container Platform 版本 4.15 或更高版本。

表 1.2. OpenShift 版本的功能可用性
功能部署方法OpenShift Container Platform 4.15OpenShift Container Platform 4.16

机密容器

裸机

  

对等 pod

技术预览

技术预览 [1]

GPU 支持 [2]

裸机

  

对等 pod

开发者预览

开发者预览

  1. 自 OpenShift 沙盒容器 1.7.0 起,提供了机密容器技术预览。
  2. IBM Z 上不提供 GPU 功能。
表 1.3. OpenShift 沙盒容器支持的云平台
平台GPU机密容器

AWS Cloud Computing Services

开发者预览

 

Microsoft Azure Cloud Computing Services

开发者预览

技术预览 [1]

  1. 自 OpenShift 沙盒容器 1.7.0 起,提供了机密容器技术预览。

1.3. 节点资格检查

您可以通过运行节点资格检查来验证您的裸机集群节点是否支持 OpenShift 沙盒容器。节点不合格的最常见原因是没有虚拟化支持。如果您在不符合节点上运行沙盒工作负载,则会出现错误。

高级工作流

  1. 安装 Node Feature Discovery Operator。
  2. 创建 NodeFeatureDiscovery 自定义资源(CR)。
  3. 在创建 Kataconfig CR 时启用节点资格检查。您可以在所有 worker 节点或所选节点上运行节点资格检查。

1.4. 常见术语

以下是整个文档中所使用的术语:

Sandbox

沙盒(sandbox)是一种隔离的环境,程序可以在其中运行。在沙盒中,您可以运行未经测试或不受信任的程序,而不影响到主机机器或操作系统。

在 OpenShift 沙盒容器环境中,沙盒通过使用虚拟化在不同的内核中运行工作负载来实现,从而增强了对在同一主机上运行的多个工作负载之间的交互的控制。

Pod

pod 是继承自 Kubernetes 和 OpenShift Container Platform 的构造。它代表了可以部署容器的资源。容器在 pod 内运行,pod 用于指定可以在多个容器之间共享的资源。

在 OpenShift 沙盒容器上下文中,pod 被实施为一个虚拟机。多个容器可以在同一虚拟机上在同一 pod 中运行。

OpenShift 沙盒容器 Operator
OpenShift 沙盒容器 Operator 管理集群上沙盒容器的生命周期。您可以使用 OpenShift 沙盒容器 Operator 来执行任务,如安装和删除沙盒容器、软件更新和状态监控。
Kata 容器
Kata 容器是一个上游核心项目,用于构建 OpenShift 沙盒容器。OpenShift 沙盒容器将 Kata 容器与 OpenShift Container Platform 集成。
KataConfig
KataConfig 对象代表沙盒容器的配置。它们存储有关集群状态的信息,如部署软件的节点。
运行时类
RuntimeClass 对象用于描述可以使用哪个运行时来运行给定工作负载。OpenShift 沙盒容器 Operator 安装和部署了名为 kata 的运行时类。运行时类包含有关运行时的信息,用于描述运行时需要运行的资源,如 pod 开销
对等(peer)pod

OpenShift 沙盒容器中的对等 pod 扩展标准 pod 的概念。与标准沙盒容器不同,在 worker 节点本身上创建虚拟机,在对等 pod 中,虚拟机会使用任何支持的虚拟机监控程序或云供应商 API 通过远程 hypervisor 创建。

对等 pod 作为 worker 节点上的常规 pod,其对应的虚拟机在其他位置运行。虚拟机的远程位置对用户是透明的,并由 pod 规格中运行时类指定。对等 pod 设计对嵌套虚拟化的需求。

IBM 安全执行
Linux 的 IBM Secure Execution 是 IBM z15® 和 LinuxONE III 中引入的高级安全功能。此功能扩展了由广泛加密提供的保护。IBM Secure Execution 可在静态、传输和使用中保护数据。它启用了工作负载安全部署并确保整个生命周期的数据保护。如需更多信息,请参阅 Linux 的 IBM 安全执行
机密容器

机密容器通过验证您的工作负载是否在受信任的执行环境(TEE)中运行来保护容器和数据。您可以部署此功能,以保护大数据分析和机器学习推测的隐私。

trustee 是机密容器的组件。trustee 是一个 attestation 服务,用于验证您要运行工作负载或计划发送机密信息的位置的可信度。信任者包括部署在可信端的组件,用于验证远程工作负载是否在可信执行环境(TEE)中运行。信任者非常灵活,可在多种不同的配置中部署,以支持各种应用程序和硬件平台。

机密计算(testation) Operator
机密计算(testation) Operator 管理机密容器的安装、生命周期和配置。

1.5. OpenShift 沙盒容器 Operator

OpenShift 沙盒容器 Operator 封装了来自 Kata 容器的所有组件。它管理安装、生命周期和配置任务。

OpenShift 沙盒容器 Operator 以 Operator 捆绑包格式 打包为两个容器镜像:

  • 捆绑包镜像包含元数据,这是使 operator OLM 就绪所必需的。
  • 第二个容器镜像包含监控和管理 KataConfig 资源的实际控制器。

OpenShift 沙盒容器 Operator 基于 Red Hat Enterprise Linux CoreOS (RHCOS)扩展概念。RHCOS 扩展是安装可选 OpenShift Container Platform 软件的机制。OpenShift 沙盒容器 Operator 使用此机制在集群中部署沙盒容器。

沙盒容器 RHCOS 扩展包含用于 Kata、QEMU 及其依赖项的 RPM。您可以使用 Machine Config Operator 提供的 MachineConfig 资源启用它们。

1.6. 关于机密容器

机密容器通过利用 受信任的执行环境提供机密计算环境来保护容器和数据

重要

Microsoft Azure Cloud Computing Services、IBM Z® 和 IBM® LinuxONE 上的机密容器只是一个技术预览功能。技术预览功能不受红帽产品服务等级协议(SLA)支持,且功能可能并不完整。红帽不推荐在生产环境中使用它们。这些技术预览功能可以使用户提早试用新的功能,并有机会在开发阶段提供反馈意见。

有关红帽技术预览功能支持范围的更多信息,请参阅技术预览功能支持范围

您可以使用 Red Hat Trusted Artifact Signer 等工具为容器镜像签名。然后,您可以创建容器镜像签名验证策略。

Trustee Operator 验证签名,确保环境中仅部署可信和经过身份验证的容器镜像。

如需更多信息,请参阅 浏览 OpenShift 机密容器解决方案

1.7. OpenShift Virtualization

您可以使用 OpenShift Virtualization 在集群中部署 OpenShift 沙盒容器。

要同时运行 OpenShift Virtualization 和 OpenShift 沙盒容器,您的虚拟机必须可实时迁移,以便它们不会阻止节点重启。详情请参阅 OpenShift Virtualization 文档中的关于实时迁移 的内容。

1.8. 块卷支持

OpenShift Container Platform 可以静态置备原始块卷。这些卷没有文件系统。对于可以直接写入磁盘或者实现其自己的存储服务的应用程序来说,使用它可以获得性能优势。

您可以将本地块设备用作 OpenShift 沙盒容器的持久性卷(PV)存储。可以使用 Local Storage Operator (LSO)置备此块设备。

默认情况下,OpenShift Container Platform 中不会安装 Local Storage Operator。有关安装说明 ,请参阅安装 Local Storage Operator

您可以通过在 PV 规格中指定 volumeMode: Block 来为 OpenShift 沙盒容器置备原始块卷。

块卷示例

apiVersion: "local.storage.openshift.io/v1"
kind: "LocalVolume"
metadata:
  name: "local-disks"
  namespace: "openshift-local-storage"
spec:
  nodeSelector:
    nodeSelectorTerms:
    - matchExpressions:
        - key: kubernetes.io/hostname
          operator: In
          values:
          - worker-0
  storageClassDevices:
    - storageClassName: "local-sc"
      forceWipeDevicesAndDestroyAllData: false
      volumeMode: Block 1
      devicePaths:
        - /path/to/device 2
Copy to clipboard

1
volumeMode 设置为 Block 以表示这个 PV 是一个原始块卷。
2
使用到 LocalVolume 资源的文件路径替换 这个值。当置备程序已被成功部署时,会为这些本地磁盘创建 PV。您还必须使用此路径在部署 OpenShift 沙盒容器时标记使用块设备的节点。

1.9. FIPS 合规性

OpenShift Container Platform 是为联邦信息处理标准(FIPS) 140-2 和 140-3 设计的。当以 FIPS 模式引导时运行 Red Hat Enterprise Linux (RHEL)或 Red Hat Enterprise Linux CoreOS (RHCOS)时,OpenShift Container Platform 核心组件使用提交到 NIST for FIPS 140-2/140-3 Validation RHEL 加密库。

有关 NIST 验证程序的更多信息,请参阅加密模块验证程序。有关为验证提交的 RHEL 加密库的单独版本的最新 NIST 状态,请参阅 Compliance Activities 和 Government Standards

OpenShift 沙盒容器可以在启用了 FIPS 的集群中使用。

在 FIPS 模式下运行时,OpenShift 沙盒容器组件、虚拟机和虚拟机镜像会根据 FIPS 进行调整。

注意

OpenShift 沙盒容器的 FIPS 合规性只适用于 kata 运行时类。对等 pod 运行时类 kata-remote 尚未被完全支持,且还没有为 FIPS 合规性进行测试。

FIPS 合规性是高安全性环境中所需的最重要的组件之一,可确保节点上只允许使用支持的加密技术。

重要

只有在 x86_64 架构中的 OpenShift Container Platform 部署支持 FIPS 验证的/Modules in Process 加密库。

要了解红帽对 OpenShift Container Platform 合规框架的观点,请参阅 OpenShift 安全性指南手册中的“风险管理和法规就绪状态”一章。

第 2 章 在裸机上部署 OpenShift 沙盒容器

您可以使用 worker 节点上安装的 Red Hat Enterprise Linux CoreOS (RHCOS)在内部裸机集群中部署 OpenShift 沙盒容器。

注意
  • 不支持 RHEL 节点。
  • 不支持嵌套虚拟化。

您可以使用任何安装方法,包括 用户置备的安装程序置备的Assisted Installer 来部署集群。

您还可以在 Amazon Web Services (AWS)裸机实例上安装 OpenShift 沙盒容器。不支持由其他云提供商提供的裸机实例。

集群要求

  • 您已在要安装 OpenShift 沙盒容器 Operator 的集群中安装 Red Hat OpenShift Container Platform 4.14 或更高版本。
  • 您的集群至少有一个 worker 节点。

有关在裸机上安装 OpenShift Container Platform 的详情,请参考 在裸机上安装

2.1. OpenShift 沙盒容器资源要求

您必须确保集群有足够的资源。

OpenShift 沙盒容器允许用户在沙盒运行时 (Kata) 中的 OpenShift Container Platform 集群中运行工作负载。每个 pod 由一个虚拟机(VM)表示。每个虚拟机都在 QEMU 进程中运行,并托管一个 kata-agent 进程,它充当管理容器工作负载的监管程序,以及这些容器中运行的进程。两个额外的进程会增加开销:

  • containerd-shim-kata-v2 用于与 pod 通信。
  • virtiofsd 代表客户机处理主机文件系统访问。

每个虚拟机都配置有默认内存量。对于明确请求内存的容器,额外的内存会被热插到虚拟机中。

在没有内存资源的情况下运行的容器会消耗可用内存,直到虚拟机使用的总内存达到默认分配。客户机及其 I/O 缓冲区也消耗内存。

如果容器被授予特定数量的内存,那么该内存会在容器启动前热插到虚拟机中。

当指定内存限制时,如果消耗的内存超过限制,工作负载将被终止。如果没有指定内存限制,则虚拟机中运行的内核可能会耗尽内存。如果内核内存不足,它可能会终止虚拟机上的其他进程。

默认内存大小

下表列出了资源分配的一些默认值。

资源value

默认为虚拟机分配的内存

2Gi

启动时客户机 Linux 内核内存使用

~110Mi

QEMU 进程使用的内存(虚拟机内存除外)

~30Mi

virtiofsd 进程使用的内存(虚拟机 I/O 缓冲区除外)

~10Mi

containerd-shim-kata-v2 进程使用的内存

~20Mi

在 Fedora 上运行 dnf install 后的文件缓冲区缓存数据

~300Mi* [1]

文件缓冲区会出现并在多个位置考虑:

  • 在客户机中它被显示为文件缓冲缓存。
  • 在映射允许的用户空间文件 I/O 操作的 virtiofsd 守护进程中。
  • 在 QEMU 进程中作为客户机内存。
注意

内存使用率指标正确考虑内存用量总量,该指标仅计算该内存一次。

Pod 开销描述了节点上 pod 使用的系统资源量。您可以使用 oc describe runtimeclass kata 获取 Kata 运行时的当前 pod 开销,如下所示。

Example

$ oc describe runtimeclass kata
Copy to clipboard

输出示例

kind: RuntimeClass
apiVersion: node.k8s.io/v1
metadata:
  name: kata
overhead:
  podFixed:
    memory: "500Mi"
    cpu: "500m"
Copy to clipboard

您可以通过更改 RuntimeClassspec.overhead 字段来更改 pod 开销。例如,如果您为容器运行的配置消耗 QEMU 进程和客户机内核数据的 350Mi 内存,您可以更改 RuntimeClass 开销来满足您的需要。

注意

红帽支持指定的默认开销值。不支持更改默认开销值,这可能会导致技术问题。

在客户机中执行任何类型的文件系统 I/O 时,将在客户机内核中分配文件缓冲区。文件缓冲区也在主机上的 QEMU 进程以及 virtiofsd 进程中映射。

例如,如果您在客户机中使用 300Mi 文件缓冲区缓存,QEMU 和 virtiofsd 都显示使用 300Mi 额外内存。但是,所有三种情况下都使用相同的内存。因此,内存使用总量仅为 300Mi,映射在三个不同的位置。报告内存使用率指标时,会正确计算。

2.2. 使用 Web 控制台部署 OpenShift 沙盒容器

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台在裸机上部署 OpenShift 沙盒容器,以执行以下任务:

  1. 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  2. 可选:安装 Node Feature Discovery (NFD) Operator 来配置节点资格检查。如需更多信息,请参阅 节点资格检查和 NFD Operator 文档
  3. 可选:自定义 Kata 代理策略。
  4. 创建 KataConfig 自定义资源。
  5. 配置 OpenShift 沙盒容器工作负载对象。

2.2.1. 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 在 Web 控制台中,导航到 OperatorsOperatorHub
  2. Filter by keyword 字段中,输入 OpenShift sandboxed containers
  3. 选择 OpenShift 沙盒容器 Operator 标题并点 Install
  4. Install Operator 页面中,从可用 Update Channel 选项列表中选择 stable
  5. 验证为 Installed Namespace 选择了 Operator recommended Namespace。这会在 openshift-sandboxed-containers-operator 命名空间中安装 Operator。如果此命名空间尚不存在,则会自动创建。

    注意

    尝试在 openshift-sandboxed-containers-operator 以外的命名空间中安装 OpenShift 沙盒容器 Operator 会导致安装失败。

  6. 验证是否为 Approval Strategy 选择了 AutomaticAutomatic 是默认值,当有新的 z-stream 发行版本可用时,自动启用对 OpenShift 沙盒容器的自动更新。
  7. Install
  8. 导航到 OperatorsInstalled Operators,以验证是否已安装 Operator。

2.2.2. 自定义 Kata 代理策略

Kata 代理策略是一种安全机制,用于控制使用 Kata 运行时运行的 pod 的代理 API 请求。使用 Rego 编写并由 Pod 虚拟机(VM)中的 Kata 代理强制,此策略决定哪些操作被允许或拒绝。

您可以针对特定用例使用自定义策略来覆盖默认策略,如在安全不是关注的地方进行开发和测试。例如,您可以在 control plane 可以被信任的环境中运行。您可以通过几种方法应用自定义策略:

  • 将其嵌入到 pod 虚拟机镜像中。
  • 修补对等 pod 配置映射。
  • 为工作负载 pod YAML 添加注解。

对于生产环境系统,首选的方法是使用 initdata 覆盖 Kata 代理策略。以下流程使用 io.katacontainers.config.agent.policy 注解将自定义策略应用到单独的 pod。该策略以 Base64 编码的 Rego 格式提供。此方法会在创建 Pod 时覆盖默认策略,而不修改 pod 虚拟机镜像。

注意

自定义策略完全替换了默认策略。要只修改特定的 API,请包含完整的策略并调整相关规则。

流程

  1. 使用自定义策略创建 policy.rego 文件。以下示例显示了所有可配置的 API,并且为演示启用了 execlog

    package agent_policy
    
    import future.keywords.in
    import input
    
    default CopyFileRequest := false
    default CreateContainerRequest := false
    default CreateSandboxRequest := true
    default DestroySandboxRequest := true
    default ExecProcessRequest := true  # Enabled to allow exec API
    default GetOOMEventRequest := true
    default GuestDetailsRequest := true
    default OnlineCPUMemRequest := true
    default PullImageRequest := true
    default ReadStreamRequest := true   # Enabled to allow log API
    default RemoveContainerRequest := true
    default RemoveStaleVirtiofsShareMountsRequest := true
    default SignalProcessRequest := true
    default StartContainerRequest := true
    default StatsContainerRequest := true
    default TtyWinResizeRequest := true
    default UpdateEphemeralMountsRequest := true
    default UpdateInterfaceRequest := true
    default UpdateRoutesRequest := true
    default WaitProcessRequest := true
    default WriteStreamRequest := false
    Copy to clipboard

    此策略启用 exec (ExecProcessRequest)和 log (ReadStreamRequest) API。根据您的需要,调整 truefalse 值以进一步自定义策略。

  2. 运行以下命令,将 policy.rego 文件转换为 Base64 编码的字符串:

    $ base64 -w0 policy.rego
    Copy to clipboard

    将输出保存到 yaml 文件中。

2.2.3. 创建 KataConfig 自定义资源

您必须创建 KataConfig 自定义资源(CR),以便在 worker 节点上安装 kata 作为 RuntimeClass

Kata 运行时类默认安装在所有 worker 节点上。如果要在特定节点上安装 kata,您可以向这些节点添加标签,然后在 KataConfig CR 中定义该标签。

OpenShift 沙盒容器将 kata 作为集群中的辅助 可选运行时安装,而不是作为主要运行时。

重要

创建 KataConfig CR 会自动重启 worker 节点。重启可能需要 10 到 60 分钟。以下因素可能会增加重启时间:

  • 带有更多 worker 节点的大型 OpenShift Container Platform 部署。
  • 激活 BIOS 和 Diagnostics 实用程序。
  • 在硬盘而不是 SSD 上部署。
  • 在物理节点上部署,如裸机,而不是在虚拟节点上部署。
  • CPU 和网络较慢。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 可选:如果要启用节点资格检查,已安装了 Node Feature Discovery Operator。

流程

  1. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中导航至 OperatorsInstalled Operators
  2. 选择 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  3. KataConfig 选项卡中,点 Create KataConfig
  4. 输入以下详情:

    • Name: 可选:默认名称为 example-kataconfig
    • 标签 :可选:输入任何相关的、识别到 KataConfig 资源的属性。每个标签代表一个键值对。
    • checkNodeEligibility: 可选:选择使用 Node Feature Discovery Operator (NFD)来检测节点资格。
    • kataConfigPoolSelector.可选: 要在所选节点上安装 kata,请在所选节点上为标签添加匹配表达式:

      1. 展开 kataConfigPoolSelector 区域。
      2. kataConfigPoolSelector 区域中,展开 matchExpressions。这是标签选择器要求列表。
      3. Add matchExpressions
      4. Key 字段中,输入选择器应用到的标签键。
      5. Operator 字段中,输入键与标签值的关系。有效的运算符为 InNotInExistsDoesNotExist
      6. 展开 Values 区域,然后点 Add value
      7. Value 字段中,为 key 标签值输入 truefalse
    • loglevel :定义使用 kata 运行时类为节点检索的日志数据级别。
  5. CreateKataConfig CR 会被创建并在 worker 节点上安装 kata 运行时类。

    在验证安装前,等待 kata 安装完成,以及 worker 节点重新引导。

验证

  1. KataConfig 选项卡中,点 KataConfig CR 查看其详情。
  2. YAML 选项卡查看 status 小节。

    status 小节包含 conditionskataNodes 键。status.kataNodes 的值是一个节点数组,每个节点都列出处于 kata 安装的特定状态的节点。每次有更新时都会出现一条消息。

  3. Reload 以刷新 YAML。

    status.kataNodes 数组中的所有 worker 都会显示 installedconditions.InProgress: False 时,没有指定的原因,则会在集群中安装 kata

其他资源

2.2.4. 配置工作负载对象

您必须将 kata 设置为以下 pod 模板的对象的运行时类来配置 OpenShift 沙盒容器工作负载对象:

  • Pod 对象
  • ReplicaSet 对象
  • ReplicationController 对象
  • StatefulSet 对象
  • Deployment 对象
  • deploymentConfig 对象
重要

不要在 Operator 命名空间中部署工作负载。为这些资源创建一个专用命名空间。

先决条件

  • 您已创建了 KataConfig 自定义资源(CR)。

流程

  1. 在 OpenShift Container Platform Web 控制台中,导航到 Workloads → workload type,如 Pods
  2. 在工作负载类型页面中,点对象查看其详情。
  3. YAML 标签。
  4. spec.runtimeClassName: kata 添加到每个 pod 模板工作负载对象的清单中,如下例所示:

    apiVersion: v1
    kind: <object>
    # ...
    spec:
      runtimeClassName: kata
    # ...
    Copy to clipboard

    OpenShift Container Platform 创建工作负载对象并开始调度它。

验证

  • 检查 pod 模板对象的 spec.runtimeClassName 字段。如果值为 kata,则工作负载在 OpenShift 沙盒容器中运行,使用对等 pod。

2.3. 使用命令行部署 OpenShift 沙盒容器

您可以使用命令行界面(CLI)在裸机上部署 OpenShift 沙盒容器,以执行以下任务:

  1. 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  2. 安装 Operator 后,您可以配置以下选项:

    • 配置块存储设备。
    • 安装 Node Feature Discovery (NFD) Operator 来配置节点资格检查。如需更多信息,请参阅 节点资格检查和 NFD Operator 文档

      • 创建 NodeFeatureDiscovery 自定义资源。
  3. 可选:自定义 Kata 代理策略。
  4. 创建 KataConfig 自定义资源。
  5. 可选:修改 pod 开销。
  6. 配置 OpenShift 沙盒容器工作负载对象。

2.3.1. 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator

您可以使用 CLI 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 创建 osc-namespace.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: Namespace
    metadata:
      name: openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令创建命名空间:

    $ oc apply -f osc-namespace.yaml
    Copy to clipboard
  3. 创建 osc-operatorgroup.yaml 清单文件:

    apiVersion: operators.coreos.com/v1
    kind: OperatorGroup
    metadata:
      name: sandboxed-containers-operator-group
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    spec:
      targetNamespaces:
      - openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard
  4. 运行以下命令来创建 operator 组:

    $ oc apply -f osc-operatorgroup.yaml
    Copy to clipboard
  5. 创建 osc-subscription.yaml 清单文件:

    apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
    kind: Subscription
    metadata:
      name: sandboxed-containers-operator
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    spec:
      channel: stable
      installPlanApproval: Automatic
      name: sandboxed-containers-operator
      source: redhat-operators
      sourceNamespace: openshift-marketplace
      startingCSV: sandboxed-containers-operator.v1.9.0
    Copy to clipboard
  6. 运行以下命令来创建订阅:

    $ oc apply -f osc-subscription.yaml
    Copy to clipboard
  7. 运行以下命令验证 Operator 是否已正确安装:

    $ oc get csv -n openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard

    此命令可能需要几分钟来完成。

  8. 运行以下命令监控进程:

    $ watch oc get csv -n openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard

    输出示例

    NAME                             DISPLAY                                  VERSION             REPLACES                   PHASE
    openshift-sandboxed-containers   openshift-sandboxed-containers-operator  1.9.0    1.8.1        Succeeded
    Copy to clipboard

2.3.2. 可选配置

您可在安装 OpenShift 沙盒容器 Operator 后配置以下选项。

2.3.2.1. 置备本地块卷

您可以在 OpenShift 沙盒容器中使用本地块卷。您必须首先使用 Local Storage Operator (LSO)置备本地块卷。然后,您必须使用本地块卷启用节点来运行 OpenShift 沙盒容器工作负载。

您可以使用 Local Storage Operator (LSO)为 OpenShift 沙盒容器置备本地块卷。本地卷置备程序会在定义的资源中指定的路径上查找任何块设备。

先决条件

  • 已安装 Local Storage Operator。
  • 您有一个满足以下条件的本地磁盘:

    • 它附加到一个节点。
    • 它尚未挂载。
    • 它不包含分区。

流程

  1. 创建本地卷资源。此资源必须定义本地卷的节点和路径。

    注意

    不要在同一设备中使用不同的存储类名称。这样做可创建多个持久性卷(PV)。

    例如:Block

    apiVersion: "local.storage.openshift.io/v1"
    kind: "LocalVolume"
    metadata:
      name: "local-disks"
      namespace: "openshift-local-storage" 1
    spec:
      nodeSelector: 2
        nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
            - key: kubernetes.io/hostname
              operator: In
              values:
              - ip-10-0-136-143
              - ip-10-0-140-255
              - ip-10-0-144-180
      storageClassDevices:
        - storageClassName: "local-sc" 3
          forceWipeDevicesAndDestroyAllData: false 4
          volumeMode: Block
          devicePaths: 5
            - /path/to/device 6
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    1
    安装了 Local Storage Operator 的命名空间。
    2
    可选:包含附加了本地存储卷的节点列表的节点选择器。本例使用从 oc get node 获取的节点主机名。如果没有定义值,则 Local Storage Operator 会尝试在所有可用节点上查找匹配的磁盘。
    3
    创建持久性卷对象时使用的存储类的名称。
    4
    此设置定义是否调用 wipefs,它会删除分区表签名(魔法字符串),使磁盘准备好用于 Local Storage Operator 置备。除了签名外,没有其它数据会被清除。默认为 "false" (不调用 wipefs )。当在需要重新使用的磁盘中,将 forceWipeDevicesAndDestroyAllData 设置为 "true" 很有用。在这些情况下,将此字段设置为 true 可消除管理员手动擦除磁盘的需要。
    5
    包含要从中选择的本地存储设备列表的路径。在启用带有本地块设备的节点来运行 OpenShift 沙盒容器工作负载时,您必须使用此路径。
    6
    使用到 LocalVolume 资源 by-id 的文件路径替换这个值,如 /dev/disk/by-id/wwn。当置备程序已被成功部署时,会为这些本地磁盘创建 PV。
  2. 在 OpenShift Container Platform 集群中创建本地卷资源。指定您刚才创建的文件:

    $ oc apply -f <local-volume>.yaml
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  3. 验证置备程序是否已创建并创建了相应的守护进程集:

    $ oc get all -n openshift-local-storage
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    输出示例

    NAME                                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    pod/diskmaker-manager-9wzms                   1/1     Running   0          5m43s
    pod/diskmaker-manager-jgvjp                   1/1     Running   0          5m43s
    pod/diskmaker-manager-tbdsj                   1/1     Running   0          5m43s
    pod/local-storage-operator-7db4bd9f79-t6k87   1/1     Running   0          14m
    
    NAME                                     TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)             AGE
    service/local-storage-operator-metrics   ClusterIP   172.30.135.36   <none>        8383/TCP,8686/TCP   14m
    
    NAME                               DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR   AGE
    daemonset.apps/diskmaker-manager   3         3         3       3            3           <none>          5m43s
    
    NAME                                     READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
    deployment.apps/local-storage-operator   1/1     1            1           14m
    
    NAME                                                DESIRED   CURRENT   READY   AGE
    replicaset.apps/local-storage-operator-7db4bd9f79   1         1         1       14m
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    请注意 所需的 和当前的 守护进程设定进程数。所需的 数量为 0 表示标签选择器无效。

  4. 验证持久性卷是否已创建:

    $ oc get pv
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    输出示例

    NAME                CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM   STORAGECLASS   REASON   AGE
    local-pv-1cec77cf   100Gi      RWO            Delete           Available           local-sc                88m
    local-pv-2ef7cd2a   100Gi      RWO            Delete           Available           local-sc                82m
    local-pv-3fa1c73    100Gi      RWO            Delete           Available           local-sc                48m
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重要

编辑 LocalVolume 对象不会更改现有的持久性卷,因为这样做可能会导致破坏性操作。

2.3.2.2. 启用节点使用本地块设备

您可以使用本地块设备配置节点,以便在定义的卷资源中指定的路径上运行 OpenShift 沙盒容器工作负载。

先决条件

  • 已使用 Local Storage Operator (LSO)置备块设备。

流程

  • 运行以下命令,使用本地块设备启用每个节点来运行 OpenShift 沙盒容器工作负载:

    $ oc debug node/worker-0 -- chcon -vt container_file_t /host/path/to/device
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    在创建本地存储资源时,/path/to/device 必须与您定义的路径相同。

    输出示例

    system_u:object_r:container_file_t:s0 /host/path/to/device
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2.3.2.3. 创建 NodeFeatureDiscovery 自定义资源

您可以创建一个 NodeFeatureDiscovery 自定义资源(CR)来定义 Node Feature Discovery (NFD) Operator 检查的配置参数,以确定 worker 节点可以支持 OpenShift 沙盒容器。

注意

要仅在您了解的所选 worker 节点上安装 kata 运行时,请将 feature.node.kubernetes.io/runtime.kata=true 标签应用到所选节点,并在 KataConfig CR 中设置 checkNodeEligibility: true

要在所有 worker 节点上安装 kata 运行时,请在 KataConfig CR 中设置 checkNodeEligibility: false

在这两种情况下,您不需要创建 NodeFeatureDiscovery CR。如果您确定节点有资格运行 OpenShift 沙盒容器,则应仅应用 feature.node.kubernetes.io/runtime.kata=true 标签。

以下流程将 feature.node.kubernetes.io/runtime.kata=true 标签应用到所有有资格的节点,并将 KataConfig 资源配置为检查节点资格。

先决条件

  • 已安装 NFD Operator。

流程

  1. 根据以下示例创建 nfd.yaml 清单文件:

    apiVersion: nfd.openshift.io/v1
    kind: NodeFeatureDiscovery
    metadata:
      name: nfd-kata
      namespace: openshift-nfd
    spec:
      workerConfig:
        configData: |
          sources:
            custom:
              - name: "feature.node.kubernetes.io/runtime.kata"
                matchOn:
                  - cpuId: ["SSE4", "VMX"]
                    loadedKMod: ["kvm", "kvm_intel"]
                  - cpuId: ["SSE4", "SVM"]
                    loadedKMod: ["kvm", "kvm_amd"]
    # ...
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  2. 创建 NodeFeatureDiscovery CR:

    $ oc create -f nfd.yaml
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    NodeFeatureDiscovery CR 将 feature.node.kubernetes.io/runtime.kata=true 标签应用到所有合格的 worker 节点。

  1. 根据以下示例创建 kata-config.yaml 清单文件:

    apiVersion: kataconfiguration.openshift.io/v1
    kind: KataConfig
    metadata:
      name: example-kataconfig
    spec:
      checkNodeEligibility: true
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  2. 创建 KataConfig CR:

    $ oc create -f kata-config.yaml
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验证

  • 验证集群中是否应用了正确的标签:

    $ oc get nodes --selector='feature.node.kubernetes.io/runtime.kata=true'
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    输出示例

    NAME                           STATUS                     ROLES    AGE     VERSION
    compute-3.example.com          Ready                      worker   4h38m   v1.25.0
    compute-2.example.com          Ready                      worker   4h35m   v1.25.0
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2.3.3. 自定义 Kata 代理策略

Kata 代理策略是一种安全机制,用于控制使用 Kata 运行时运行的 pod 的代理 API 请求。使用 Rego 编写并由 Pod 虚拟机(VM)中的 Kata 代理强制,此策略决定哪些操作被允许或拒绝。

您可以针对特定用例使用自定义策略来覆盖默认策略,如在安全不是关注的地方进行开发和测试。例如,您可以在 control plane 可以被信任的环境中运行。您可以通过几种方法应用自定义策略:

  • 将其嵌入到 pod 虚拟机镜像中。
  • 修补对等 pod 配置映射。
  • 为工作负载 pod YAML 添加注解。

对于生产环境系统,首选的方法是使用 initdata 覆盖 Kata 代理策略。以下流程使用 io.katacontainers.config.agent.policy 注解将自定义策略应用到单独的 pod。该策略以 Base64 编码的 Rego 格式提供。此方法会在创建 Pod 时覆盖默认策略,而不修改 pod 虚拟机镜像。

注意

自定义策略完全替换了默认策略。要只修改特定的 API,请包含完整的策略并调整相关规则。

流程

  1. 使用自定义策略创建 policy.rego 文件。以下示例显示了所有可配置的 API,并且为演示启用了 execlog

    package agent_policy
    
    import future.keywords.in
    import input
    
    default CopyFileRequest := false
    default CreateContainerRequest := false
    default CreateSandboxRequest := true
    default DestroySandboxRequest := true
    default ExecProcessRequest := true  # Enabled to allow exec API
    default GetOOMEventRequest := true
    default GuestDetailsRequest := true
    default OnlineCPUMemRequest := true
    default PullImageRequest := true
    default ReadStreamRequest := true   # Enabled to allow log API
    default RemoveContainerRequest := true
    default RemoveStaleVirtiofsShareMountsRequest := true
    default SignalProcessRequest := true
    default StartContainerRequest := true
    default StatsContainerRequest := true
    default TtyWinResizeRequest := true
    default UpdateEphemeralMountsRequest := true
    default UpdateInterfaceRequest := true
    default UpdateRoutesRequest := true
    default WaitProcessRequest := true
    default WriteStreamRequest := false
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    此策略启用 exec (ExecProcessRequest)和 log (ReadStreamRequest) API。根据您的需要,调整 truefalse 值以进一步自定义策略。

  2. 运行以下命令,将 policy.rego 文件转换为 Base64 编码的字符串:

    $ base64 -w0 policy.rego
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    将输出保存到 yaml 文件中。

2.3.4. 创建 KataConfig 自定义资源

您必须创建 KataConfig 自定义资源(CR)以在 worker 节点上作为运行时类安装 kata

创建 KataConfig CR 会触发 OpenShift 沙盒容器 Operator 来执行以下操作:

  • 在 RHCOS 节点上安装所需的 RHCOS 扩展,如 QEMU 和 kata-containers
  • 确保 CRI-O 运行时配置了正确的运行时处理程序。
  • 使用默认配置创建一个名为 kataRuntimeClass CR。这可让用户在 RuntimeClassName 字段中引用 CR 将工作负载配置为使用 kata 作为运行时。此 CR 也指定运行时的资源开销。

OpenShift 沙盒容器将 kata 作为集群中的辅助 可选运行时安装,而不是作为主要运行时。

重要

创建 KataConfig CR 会自动重启 worker 节点。重启可能需要 10 到 60 分钟。妨碍重启时间的因素如下:

  • 带有更多 worker 节点的大型 OpenShift Container Platform 部署。
  • 激活 BIOS 和 Diagnostics 实用程序。
  • 在硬盘而不是 SSD 上部署。
  • 在物理节点上部署,如裸机,而不是在虚拟节点上部署。
  • CPU 和网络较慢。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 可选:如果要启用节点资格检查,已安装了 Node Feature Discovery Operator。

流程

  1. 根据以下示例创建 example-kataconfig.yaml 清单文件:

    apiVersion: kataconfiguration.openshift.io/v1
    kind: KataConfig
    metadata:
      name: example-kataconfig
    spec:
      checkNodeEligibility: false 1
      logLevel: info
    #  kataConfigPoolSelector:
    #    matchLabels:
    #      <label_key>: '<label_value>' 2
    Copy to clipboard
    1
    可选:将'checkNodeEligibility' 设置为 true 以运行节点资格检查。
    2
    可选:如果您应用了节点标签来在特定节点上安装 OpenShift 沙盒容器,请指定键和值。
  2. 运行以下命令来创建 KataConfig CR:

    $ oc apply -f example-kataconfig.yaml
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    新的 KataConfig CR 会被创建,并在 worker 节点上作为运行时类安装 kata

    在验证安装前,等待 kata 安装完成,以及 worker 节点重新引导。

  3. 运行以下命令监控安装进度:

    $ watch "oc describe kataconfig | sed -n /^Status:/,/^Events/p"
    Copy to clipboard

    当安装 kataNodes 下的所有 worker 的状态并且条件 InProgressFalse 时,如果没有指定原因,则会在集群中安装 kata

2.3.5. 修改 pod 开销

Pod 开销描述了节点上 pod 使用的系统资源量。您可以通过更改 RuntimeClass 自定义资源的 spec.overhead 字段来修改 pod 开销。例如,如果您为容器运行的配置消耗 QEMU 进程和客户机内核数据的 350Mi 内存,您可以更改 RuntimeClass 开销来满足您的需要。

在客户机中执行任何类型的文件系统 I/O 时,将在客户机内核中分配文件缓冲区。文件缓冲区也在主机上的 QEMU 进程以及 virtiofsd 进程中映射。

例如,如果您在客户机中使用 300Mi 文件缓冲区缓存,QEMU 和 virtiofsd 都显示使用 300Mi 额外内存。但是,所有三种情况下都使用相同的内存。因此,内存使用总量仅为 300Mi,映射在三个不同的位置。报告内存使用率指标时,会正确计算。

注意

红帽支持默认值。不支持更改默认开销值,这可能会导致技术问题。

流程

  1. 运行以下命令来获取 RuntimeClass 对象:

    $ oc describe runtimeclass kata
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  2. 更新 overhead.podFixed.memorycpu 值,并将文件保存为 runtimeclass.yaml

    kind: RuntimeClass
    apiVersion: node.k8s.io/v1
    metadata:
      name: kata
    overhead:
      podFixed:
        memory: "500Mi"
        cpu: "500m"
    Copy to clipboard
  3. 运行以下命令来应用更改:

    $ oc apply -f runtimeclass.yaml
    Copy to clipboard

2.3.6. 配置工作负载对象

您必须将 kata 设置为以下 pod 模板的对象的运行时类来配置 OpenShift 沙盒容器工作负载对象:

  • Pod 对象
  • ReplicaSet 对象
  • ReplicationController 对象
  • StatefulSet 对象
  • Deployment 对象
  • deploymentConfig 对象
重要

不要在 Operator 命名空间中部署工作负载。为这些资源创建一个专用命名空间。

先决条件

  • 您已创建了 KataConfig 自定义资源(CR)。

流程

  1. spec.runtimeClassName: kata 添加到每个 pod 模板工作负载对象的清单中,如下例所示:

    apiVersion: v1
    kind: <object>
    # ...
    spec:
      runtimeClassName: kata
    # ...
    Copy to clipboard

    OpenShift Container Platform 创建工作负载对象并开始调度它。

验证

  • 检查 pod 模板对象的 spec.runtimeClassName 字段。如果值为 kata,则工作负载在 OpenShift 沙盒容器中运行,使用对等 pod。

第 3 章 在 AWS 上部署 OpenShift 沙盒容器

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台或命令行界面(CLI)在 AWS Cloud Computing Services 上部署 OpenShift 沙盒容器。

OpenShift 沙盒容器部署对等 pod。对等 pod 设计对嵌套虚拟化的需求。如需更多信息,请参阅 对等 podPeer pod 技术深入了解

集群要求

  • 您已在要安装 OpenShift 沙盒容器 Operator 的集群中安装 Red Hat OpenShift Container Platform 4.14 或更高版本。
  • 您的集群至少有一个 worker 节点。

有关在 AWS 云计算服务上安装 OpenShift Container Platform 的详情,请参考在 AWS 上安装

3.1. 对等 pod 资源要求

您必须确保集群有足够的资源。

对等 pod 虚拟机(VM)需要位于两个位置的资源:

  • worker 节点。worker 节点存储元数据、Kata shim 资源(containerd-shim-kata-v2)、remote-hypervisor 资源(cloud-api-adaptor),以及 worker 节点和对等 pod 虚拟机之间的隧道设置。
  • 云实例。这是在云中运行的实际对等 pod 虚拟机。

Kubernetes worker 节点中使用的 CPU 和内存资源由 RuntimeClass (kata-remote)定义中包含的 pod 开销 处理,用于创建对等 pod。

在云中运行的对等 pod 虚拟机总数定义为 Kubernetes 节点扩展资源。这个限制是每个节点,由 peer-pods-cm 配置映射中的 PEERPODS_LIMIT_PER_NODE 属性设置。

扩展资源名为 kata.peerpods.io/vm,并允许 Kubernetes 调度程序处理容量跟踪和核算。

在安装 OpenShift 沙盒容器 Operator 后,您可以根据环境要求编辑每个节点的限制。

变异 Webhook 将扩展的资源 kata.peerpods.io/vm 添加到 pod 规格中。如果存在,它还会从 pod 规格中删除任何特定于资源的条目。这可让 Kubernetes 调度程序考虑这些扩展资源,确保仅在资源可用时调度对等 pod。

变异 Webhook 修改 Kubernetes pod,如下所示:

  • 变异 Webhook 会检查 pod 是否有预期的 RuntimeClassName 值,在 TARGET_RUNTIME_CLASS 环境变量中指定。如果 pod 规格中的值与 TARGET_RUNTIME_CLASS 的值不匹配,则 Webhook 会在不修改 pod 的情况下退出。
  • 如果 RuntimeClassName 值匹配,webhook 会对 pod 规格进行以下更改:

    1. Webhook 从 pod 中所有容器和 init 容器的 resources 字段中删除每个资源规格。
    2. Webhook 通过修改 pod 中第一个容器的 resources 字段,将扩展资源(kata.peerpods.io/vm)添加到 spec。Kubernetes 调度程序使用扩展资源 kata.peerpods.io/vm 用于核算目的。
注意

变异 Webhook 排除 OpenShift Container Platform 中的特定系统命名空间。如果在这些系统命名空间中创建了对等 pod,则使用 Kubernetes 扩展资源的资源核算不起作用,除非 pod spec 包含扩展资源。

作为最佳实践,定义集群范围的策略,仅允许在特定命名空间中创建对等 pod。

3.2. 使用 Web 控制台部署 OpenShift 沙盒容器

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台在 AWS 上部署 OpenShift 沙盒容器以执行以下任务:

  1. 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  2. 可选:启用端口 15150 和 9000,以允许内部与对等 pod 进行通信。
  3. 可选:如果您卸载了 Cloud Credential Operator,它与 OpenShift 沙盒容器 Operator 一起安装的,则创建 peer pod secret。
  4. 可选: 选择自定义 pod 虚拟机镜像。
  5. 可选:自定义 Kata 代理策略。
  6. 创建对等 pod 配置映射。
  7. 创建 KataConfig 自定义资源。
  8. 配置 OpenShift 沙盒容器工作负载对象。

3.2.1. 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 在 Web 控制台中,导航到 OperatorsOperatorHub
  2. Filter by keyword 字段中,输入 OpenShift sandboxed containers
  3. 选择 OpenShift 沙盒容器 Operator 标题并点 Install
  4. Install Operator 页面中,从可用 Update Channel 选项列表中选择 stable
  5. 验证为 Installed Namespace 选择了 Operator recommended Namespace。这会在 openshift-sandboxed-containers-operator 命名空间中安装 Operator。如果此命名空间尚不存在,则会自动创建。

    注意

    尝试在 openshift-sandboxed-containers-operator 以外的命名空间中安装 OpenShift 沙盒容器 Operator 会导致安装失败。

  6. 验证是否为 Approval Strategy 选择了 AutomaticAutomatic 是默认值,当有新的 z-stream 发行版本可用时,自动启用对 OpenShift 沙盒容器的自动更新。
  7. Install
  8. 导航到 OperatorsInstalled Operators,以验证是否已安装 Operator。

3.2.2. 为 AWS 启用端口

您必须启用端口 15150 和 9000,以允许内部与 AWS 上运行的对等 pod 通信。

先决条件

  • 已安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  • 已安装 AWS 命令行工具。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 登录您的 OpenShift Container Platform 集群并检索实例 ID:

    $ INSTANCE_ID=$(oc get nodes -l 'node-role.kubernetes.io/worker' \
      -o jsonpath='{.items[0].spec.providerID}' | sed 's#[^ ]*/##g')
    Copy to clipboard
  2. 检索 AWS 区域:

    $ AWS_REGION=$(oc get infrastructure/cluster -o jsonpath='{.status.platformStatus.aws.region}')
    Copy to clipboard
  3. 检索安全组 ID,并将其存储在阵列中:

    $ AWS_SG_IDS=($(aws ec2 describe-instances --instance-ids ${INSTANCE_ID} \
      --query 'Reservations[*].Instances[*].SecurityGroups[*].GroupId' \
      --output text --region $AWS_REGION))
    Copy to clipboard
  4. 对于每个安全组 ID,授权 peer pod shim 访问 kata-agent 通信,并设置对等 pod 隧道:

    $ for AWS_SG_ID in "${AWS_SG_IDS[@]}"; do \
      aws ec2 authorize-security-group-ingress --group-id $AWS_SG_ID --protocol tcp --port 15150 --source-group $AWS_SG_ID --region $AWS_REGION \
      aws ec2 authorize-security-group-ingress --group-id $AWS_SG_ID --protocol tcp --port 9000 --source-group $AWS_SG_ID --region $AWS_REGION \
    done
    Copy to clipboard

现在启用这些端口。

3.2.3. 创建对等 pod secret

当对等 pod secret 为空并安装 Cloud Credential Operator (CCO)时,OpenShift 沙盒容器 Operator 会使用 CCO 检索 secret。如果卸载了 CCO,您必须手动为 OpenShift 沙盒容器创建对等 pod secret,否则对等 pod 将无法操作。

secret 存储用于创建 pod 虚拟机(VM)镜像和对等 pod 实例的凭证。

默认情况下,OpenShift 沙盒容器 Operator 根据用于创建集群的凭证创建 secret。但是,您可以手动创建使用不同的凭证的 secret。

先决条件

  • 您有使用 AWS 控制台生成的以下值:

    • AWS_ACCESS_KEY_ID
    • AWS_SECRET_ACCESS_KEY

流程

  1. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中导航至 OperatorsInstalled Operators
  2. 点 OpenShift 沙盒容器 Operator 标题。
  3. 单击右上角的 Import 图标(+)。
  4. Import YAML 窗口中,粘贴以下 YAML 清单:

    apiVersion: v1
    kind: Secret
    metadata:
      name: peer-pods-secret
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    type: Opaque
    stringData:
      AWS_ACCESS_KEY_ID: "<aws_access_key>" 1
      AWS_SECRET_ACCESS_KEY: "<aws_secret_access_key>" 2
    Copy to clipboard
    1
    指定 AWS_ACCESS_KEY_ID 值。
    2
    指定 AWS_SECRET_ACCESS_KEY 值。
  5. Save 应用更改。
  6. 导航到 WorkloadsSecrets 以验证对等 pod secret。

3.2.4. 创建对等 pod 配置映射

您必须为 OpenShift 沙盒容器创建对等 pod 配置映射。

先决条件

  • 如果没有根据集群凭证使用默认 AMI ID,则具有 Amazon Machine Image (AMI) ID。

流程

  1. 从 AWS 实例获取以下值:

    1. 检索并记录实例 ID:

      $ INSTANCE_ID=$(oc get nodes -l 'node-role.kubernetes.io/worker' -o jsonpath='{.items[0].spec.providerID}' | sed 's#[^ ]*/##g')
      Copy to clipboard

      这用于检索 secret 对象的其他值。

    2. 检索并记录 AWS 区域:

      $ AWS_REGION=$(oc get infrastructure/cluster -o jsonpath='{.status.platformStatus.aws.region}') && echo "AWS_REGION: \"$AWS_REGION\""
      Copy to clipboard
    3. 检索并记录 AWS 子网 ID:

      $ AWS_SUBNET_ID=$(aws ec2 describe-instances --instance-ids ${INSTANCE_ID} --query 'Reservations[*].Instances[*].SubnetId' --region ${AWS_REGION} --output text) && echo "AWS_SUBNET_ID: \"$AWS_SUBNET_ID\""
      Copy to clipboard
    4. 检索并记录 AWS VPC ID:

      $ AWS_VPC_ID=$(aws ec2 describe-instances --instance-ids ${INSTANCE_ID} --query 'Reservations[*].Instances[*].VpcId' --region ${AWS_REGION} --output text) && echo "AWS_VPC_ID: \"$AWS_VPC_ID\""
      Copy to clipboard
    5. 检索并记录 AWS 安全组 ID:

      $ AWS_SG_IDS=$(aws ec2 describe-instances --instance-ids ${INSTANCE_ID} --query 'Reservations[*].Instances[*].SecurityGroups[*].GroupId' --region  $AWS_REGION --output json | jq -r '.[][][]' | paste -sd ",") && echo "AWS_SG_IDS: \"$AWS_SG_IDS\""
      Copy to clipboard
  2. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中导航至 OperatorsInstalled Operators
  3. 从 Operator 列表中选择 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  4. 单击右上角的 Import 图标 (+)。
  5. Import YAML 窗口中,粘贴以下 YAML 清单:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: peer-pods-cm
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    data:
      CLOUD_PROVIDER: "aws"
      VXLAN_PORT: "9000"
      PODVM_INSTANCE_TYPE: "t3.medium" 1
      PODVM_INSTANCE_TYPES: "t2.small,t2.medium,t3.large" 2
      PROXY_TIMEOUT: "5m"
      PODVM_AMI_ID: "<podvm_ami_id>" 3
      AWS_REGION: "<aws_region>" 4
      AWS_SUBNET_ID: "<aws_subnet_id>" 5
      AWS_VPC_ID: "<aws_vpc_id>" 6
      AWS_SG_IDS: "<aws_sg_ids>" 7
      PEERPODS_LIMIT_PER_NODE: "10" 8
      TAGS: "key1=value1,key2=value2" 9
      DISABLECVM: "true"
    Copy to clipboard
    1
    定义工作负载中没有定义类型时使用的默认实例类型。
    2
    列出创建 pod 时可以指定的所有实例类型。这可让您为大型工作负载需要较少的内存和更多 CPU 或更大的实例类型的工作负载定义较小的实例类型。
    3
    可选:默认情况下,这个值会在运行 KataConfig CR 时填充,使用基于集群凭证的 AMI ID。如果您创建自己的 AMI,请指定正确的 AMI ID。
    4
    指定您检索到的 AWS_REGION 值。
    5
    指定您检索到的 AWS_SUBNET_ID 值。
    6
    指定您检索到的 AWS_VPC_ID 值。
    7
    指定您检索到的 AWS_SG_IDS 值。
    8
    指定每个节点可以创建的对等 pod 的最大数量。默认值为 10
    9
    您可以将自定义标签配置为 pod 虚拟机实例的 key:value 对,以跟踪对等 pod 成本或标识不同集群中的对等 pod。
  6. Save 应用更改。
  7. 导航到 WorkloadsConfigMaps 以查看新的配置映射。

3.2.5. 选择自定义对等 pod 虚拟机镜像

您可以通过向 pod 清单添加注解来选择自定义对等 pod 虚拟机(VM)镜像,根据您的工作负载要求量身定制。自定义镜像覆盖对等 pod 配置映射中指定的默认镜像。

先决条件

  • 要使用的自定义 pod 虚拟机镜像的 ID,与云供应商或 hypervisor 兼容。

流程

  1. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中导航至 OperatorsInstalled Operators
  2. 从 Operator 列表中选择 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  3. 单击右上角的 Import 图标 (+)。
  4. Import YAML 窗口中,粘贴以下 YAML 清单:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: pod-manifest
      annotations:
        io.katacontainers.config.hypervisor.image: "<custom_image_id>" 1
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote 2
      containers:
      - name: <example_container> 3
        image: registry.access.redhat.com/ubi9/ubi:9.3
        command: ["sleep", "36000"]
    Copy to clipboard
  5. Save 应用更改。

3.2.6. 自定义 Kata 代理策略

Kata 代理策略是一种安全机制,用于控制使用 Kata 运行时运行的 pod 的代理 API 请求。使用 Rego 编写并由 Pod 虚拟机(VM)中的 Kata 代理强制,此策略决定哪些操作被允许或拒绝。

您可以针对特定用例使用自定义策略来覆盖默认策略,如在安全不是关注的地方进行开发和测试。例如,您可以在 control plane 可以被信任的环境中运行。您可以通过几种方法应用自定义策略:

  • 将其嵌入到 pod 虚拟机镜像中。
  • 修补对等 pod 配置映射。
  • 为工作负载 pod YAML 添加注解。

对于生产环境系统,首选的方法是使用 initdata 覆盖 Kata 代理策略。以下流程使用 io.katacontainers.config.agent.policy 注解将自定义策略应用到单独的 pod。该策略以 Base64 编码的 Rego 格式提供。此方法会在创建 Pod 时覆盖默认策略,而不修改 pod 虚拟机镜像。

注意

自定义策略完全替换了默认策略。要只修改特定的 API,请包含完整的策略并调整相关规则。

流程

  1. 使用自定义策略创建 policy.rego 文件。以下示例显示了所有可配置的 API,并且为演示启用了 execlog

    package agent_policy
    
    import future.keywords.in
    import input
    
    default CopyFileRequest := false
    default CreateContainerRequest := false
    default CreateSandboxRequest := true
    default DestroySandboxRequest := true
    default ExecProcessRequest := true  # Enabled to allow exec API
    default GetOOMEventRequest := true
    default GuestDetailsRequest := true
    default OnlineCPUMemRequest := true
    default PullImageRequest := true
    default ReadStreamRequest := true   # Enabled to allow log API
    default RemoveContainerRequest := true
    default RemoveStaleVirtiofsShareMountsRequest := true
    default SignalProcessRequest := true
    default StartContainerRequest := true
    default StatsContainerRequest := true
    default TtyWinResizeRequest := true
    default UpdateEphemeralMountsRequest := true
    default UpdateInterfaceRequest := true
    default UpdateRoutesRequest := true
    default WaitProcessRequest := true
    default WriteStreamRequest := false
    Copy to clipboard

    此策略启用 exec (ExecProcessRequest)和 log (ReadStreamRequest) API。根据您的需要,调整 truefalse 值以进一步自定义策略。

  2. 运行以下命令,将 policy.rego 文件转换为 Base64 编码的字符串:

    $ base64 -w0 policy.rego
    Copy to clipboard

    将输出保存到 yaml 文件中。

  3. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中导航至 OperatorsInstalled Operators
  4. 从 Operator 列表中选择 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  5. 单击右上角的 Import 图标 (+)。
  6. Import YAML 窗口中,粘贴以下 YAML 清单,并将 Base64 编码的策略添加到其中:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: <pod_name>
      annotations:
        io.katacontainers.config.agent.policy: <base64_encoded_policy>
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote
      containers:
      - name: <container_name>
        image: registry.access.redhat.com/ubi9/ubi:latest
        command:
        - sleep
        - "36000"
        securityContext:
          privileged: false
          seccompProfile:
            type: RuntimeDefault
    Copy to clipboard
  7. Save 应用更改。

3.2.7. 创建 KataConfig 自定义资源

您必须创建 KataConfig 自定义资源(CR),以便在 worker 节点上作为 RuntimeClass 安装 kata-remote

kata-remote 运行时类默认安装在所有 worker 节点上。如果要在特定节点上安装 kata-remote,您可以向这些节点添加标签,然后在 KataConfig CR 中定义该标签。

OpenShift 沙盒容器将 kata-remote 安装为集群上的 辅助 可选运行时,而不是主运行时。

重要

创建 KataConfig CR 会自动重启 worker 节点。重启可能需要 10 到 60 分钟。以下因素可能会增加重启时间:

  • 带有更多 worker 节点的大型 OpenShift Container Platform 部署。
  • 激活 BIOS 和 Diagnostics 实用程序。
  • 在硬盘而不是 SSD 上部署。
  • 在物理节点上部署,如裸机,而不是在虚拟节点上部署。
  • CPU 和网络较慢。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 可选:如果要启用节点资格检查,已安装了 Node Feature Discovery Operator。

流程

  1. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中导航至 OperatorsInstalled Operators
  2. 选择 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  3. KataConfig 选项卡中,点 Create KataConfig
  4. 输入以下详情:

    • Name: 可选:默认名称为 example-kataconfig
    • 标签 :可选:输入任何相关的、识别到 KataConfig 资源的属性。每个标签代表一个键值对。
    • enablePeerPods :为公共云、IBM Z® 和 IBM® LinuxONE 部署选择。
    • kataConfigPoolSelector.可选: 要在所选节点上安装 kata-remote,请在所选节点上安装标签的匹配表达式:

      1. 展开 kataConfigPoolSelector 区域。
      2. kataConfigPoolSelector 区域中,展开 matchExpressions。这是标签选择器要求列表。
      3. Add matchExpressions
      4. Key 字段中,输入选择器应用到的标签键。
      5. Operator 字段中,输入键与标签值的关系。有效的运算符为 InNotInExistsDoesNotExist
      6. 展开 Values 区域,然后点 Add value
      7. Value 字段中,为 key 标签值输入 truefalse
    • loglevel :定义使用 kata-remote 运行时类为节点检索的日志数据级别。
  5. CreateKataConfig CR 会被创建并在 worker 节点上安装 kata-remote 运行时类。

    在验证安装前,等待 kata-remote 安装完成,以及 worker 节点重新引导。

验证

  1. KataConfig 选项卡中,点 KataConfig CR 查看其详情。
  2. YAML 选项卡查看 status 小节。

    status 小节包含 conditionskataNodes 键。status.kataNodes 的值是一个节点数组,每个节点都列出处于 kata-remote 安装的特定状态的节点。每次有更新时都会出现一条消息。

  3. Reload 以刷新 YAML。

    status.kataNodes 数组中的所有 worker 都会显示 installedconditions.InProgress: False 时,集群中会安装 kata-remote

其他资源
验证 pod 虚拟机镜像

在集群中安装 kata-remote 后,OpenShift 沙盒容器 Operator 会创建一个 pod 虚拟机镜像,用于创建对等 pod。此过程可能需要很长时间,因为镜像是在云实例上创建的。您可以通过检查您为云供应商创建的配置映射来验证 pod 虚拟机镜像是否已成功创建。

流程

  1. 进入 WorkloadsConfigMaps
  2. 点供应商配置映射查看其详情。
  3. YAML 标签。
  4. 检查 YAML 文件 的状态 小节。

    如果 PODVM_AMI_ID 参数被填充,则 pod 虚拟机镜像已创建成功。

故障排除

  1. 运行以下命令来检索事件日志:

    $ oc get events -n openshift-sandboxed-containers-operator --field-selector involvedObject.name=osc-podvm-image-creation
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令来检索作业日志:

    $ oc logs -n openshift-sandboxed-containers-operator jobs/osc-podvm-image-creation
    Copy to clipboard

如果您无法解决这个问题,请提交红帽支持问题单并附加这两个日志的输出。

3.2.8. 配置工作负载对象

您必须通过将 kata-remote 设置为以下 pod 模板对象的运行时类来配置 OpenShift 沙盒容器工作负载对象:

  • Pod 对象
  • ReplicaSet 对象
  • ReplicationController 对象
  • StatefulSet 对象
  • Deployment 对象
  • deploymentConfig 对象
重要

不要在 Operator 命名空间中部署工作负载。为这些资源创建一个专用命名空间。

您可以通过在 YAML 文件中添加注解,定义工作负载是否使用配置映射中定义的默认实例类型部署。

如果您不想手动定义实例类型,您可以添加注解来使用自动实例类型,具体取决于可用内存。

先决条件

  • 您已创建了 KataConfig 自定义资源(CR)。

流程

  1. 在 OpenShift Container Platform Web 控制台中,导航到 Workloads → workload type,如 Pods
  2. 在工作负载类型页面中,点对象查看其详情。
  3. YAML 标签。
  4. spec.runtimeClassName: kata-remote 添加到每个 pod 模板工作负载对象的清单中,如下例所示:

    apiVersion: v1
    kind: <object>
    # ...
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote
    # ...
    Copy to clipboard
  5. 向 pod 模板对象添加注解,以使用手动定义的实例类型或自动实例类型:

    • 要使用手动定义的实例类型,请添加以下注解:

      apiVersion: v1
      kind: <object>
      metadata:
        annotations:
          io.katacontainers.config.hypervisor.machine_type: "t3.medium" 1
      # ...
      Copy to clipboard
      1 1
      指定配置映射中定义的实例类型。
    • 要使用自动实例类型,请添加以下注解:

      apiVersion: v1
      kind: <Pod>
      metadata:
        annotations:
          io.katacontainers.config.hypervisor.default_vcpus: <vcpus>
          io.katacontainers.config.hypervisor.default_memory: <memory>
      # ...
      Copy to clipboard

      定义可供工作负载使用的内存量。工作负载将根据可用内存量在自动实例类型上运行。

  6. Save 应用更改。

    OpenShift Container Platform 创建工作负载对象并开始调度它。

验证

  • 检查 pod 模板对象的 spec.runtimeClassName 字段。如果值为 kata-remote,则工作负载在 OpenShift 沙盒容器上运行,使用对等 pod。

3.3. 使用命令行部署 OpenShift 沙盒容器

您可以使用命令行界面(CLI)在 AWS 上部署 OpenShift 沙盒容器,以执行以下任务:

  1. 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  2. 可选:更改每个 worker 节点上运行的虚拟机数量。
  3. 可选:启用端口 15150 和 9000,以允许内部与对等 pod 进行通信。
  4. 可选:如果您卸载了 Cloud Credential Operator,它与 OpenShift 沙盒容器 Operator 一起安装的,则创建 peer pod secret。
  5. 可选: 选择自定义 pod 虚拟机镜像。
  6. 创建对等 pod 配置映射。
  7. 可选:自定义 Kata 代理策略。
  8. 创建 KataConfig 自定义资源。
  9. 配置 OpenShift 沙盒容器工作负载对象。

3.3.1. 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator

您可以使用 CLI 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 创建 osc-namespace.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: Namespace
    metadata:
      name: openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令创建命名空间:

    $ oc apply -f osc-namespace.yaml
    Copy to clipboard
  3. 创建 osc-operatorgroup.yaml 清单文件:

    apiVersion: operators.coreos.com/v1
    kind: OperatorGroup
    metadata:
      name: sandboxed-containers-operator-group
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    spec:
      targetNamespaces:
      - openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard
  4. 运行以下命令来创建 operator 组:

    $ oc apply -f osc-operatorgroup.yaml
    Copy to clipboard
  5. 创建 osc-subscription.yaml 清单文件:

    apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
    kind: Subscription
    metadata:
      name: sandboxed-containers-operator
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    spec:
      channel: stable
      installPlanApproval: Automatic
      name: sandboxed-containers-operator
      source: redhat-operators
      sourceNamespace: openshift-marketplace
      startingCSV: sandboxed-containers-operator.v1.9.0
    Copy to clipboard
  6. 运行以下命令来创建订阅:

    $ oc apply -f osc-subscription.yaml
    Copy to clipboard
  7. 运行以下命令验证 Operator 是否已正确安装:

    $ oc get csv -n openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard

    此命令可能需要几分钟来完成。

  8. 运行以下命令监控进程:

    $ watch oc get csv -n openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard

    输出示例

    NAME                             DISPLAY                                  VERSION             REPLACES                   PHASE
    openshift-sandboxed-containers   openshift-sandboxed-containers-operator  1.9.0    1.8.1        Succeeded
    Copy to clipboard

3.3.2. 为 AWS 启用端口

您必须启用端口 15150 和 9000,以允许内部与 AWS 上运行的对等 pod 通信。

先决条件

  • 已安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  • 已安装 AWS 命令行工具。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 登录您的 OpenShift Container Platform 集群并检索实例 ID:

    $ INSTANCE_ID=$(oc get nodes -l 'node-role.kubernetes.io/worker' \
      -o jsonpath='{.items[0].spec.providerID}' | sed 's#[^ ]*/##g')
    Copy to clipboard
  2. 检索 AWS 区域:

    $ AWS_REGION=$(oc get infrastructure/cluster -o jsonpath='{.status.platformStatus.aws.region}')
    Copy to clipboard
  3. 检索安全组 ID,并将其存储在阵列中:

    $ AWS_SG_IDS=($(aws ec2 describe-instances --instance-ids ${INSTANCE_ID} \
      --query 'Reservations[*].Instances[*].SecurityGroups[*].GroupId' \
      --output text --region $AWS_REGION))
    Copy to clipboard
  4. 对于每个安全组 ID,授权 peer pod shim 访问 kata-agent 通信,并设置对等 pod 隧道:

    $ for AWS_SG_ID in "${AWS_SG_IDS[@]}"; do \
      aws ec2 authorize-security-group-ingress --group-id $AWS_SG_ID --protocol tcp --port 15150 --source-group $AWS_SG_ID --region $AWS_REGION \
      aws ec2 authorize-security-group-ingress --group-id $AWS_SG_ID --protocol tcp --port 9000 --source-group $AWS_SG_ID --region $AWS_REGION \
    done
    Copy to clipboard

现在启用这些端口。

3.3.3. 创建对等 pod secret

当对等 pod secret 为空并安装 Cloud Credential Operator (CCO)时,OpenShift 沙盒容器 Operator 会使用 CCO 检索 secret。如果卸载了 CCO,您必须手动为 OpenShift 沙盒容器创建对等 pod secret,否则对等 pod 将无法操作。

secret 存储用于创建 pod 虚拟机(VM)镜像和对等 pod 实例的凭证。

默认情况下,OpenShift 沙盒容器 Operator 根据用于创建集群的凭证创建 secret。但是,您可以手动创建使用不同的凭证的 secret。

先决条件

  • 您有使用 AWS 控制台生成的以下值:

    • AWS_ACCESS_KEY_ID
    • AWS_SECRET_ACCESS_KEY

流程

  1. 根据以下示例创建 peer-pods-secret.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: Secret
    metadata:
      name: peer-pods-secret
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    type: Opaque
    stringData:
      AWS_ACCESS_KEY_ID: "<aws_access_key>" 1
      AWS_SECRET_ACCESS_KEY: "<aws_secret_access_key>" 2
    Copy to clipboard
    1
    指定 AWS_ACCESS_KEY_ID 值。
    2
    指定 AWS_SECRET_ACCESS_KEY 值。
  2. 运行以下命令来创建 secret:

    $ oc apply -f peer-pods-secret.yaml
    Copy to clipboard

3.3.4. 创建对等 pod 配置映射

您必须为 OpenShift 沙盒容器创建对等 pod 配置映射。

先决条件

  • 如果没有根据集群凭证使用默认 AMI ID,则具有 Amazon Machine Image (AMI) ID。

流程

  1. 从 AWS 实例获取以下值:

    1. 检索并记录实例 ID:

      $ INSTANCE_ID=$(oc get nodes -l 'node-role.kubernetes.io/worker' -o jsonpath='{.items[0].spec.providerID}' | sed 's#[^ ]*/##g')
      Copy to clipboard

      这用于检索 secret 对象的其他值。

    2. 检索并记录 AWS 区域:

      $ AWS_REGION=$(oc get infrastructure/cluster -o jsonpath='{.status.platformStatus.aws.region}') && echo "AWS_REGION: \"$AWS_REGION\""
      Copy to clipboard
    3. 检索并记录 AWS 子网 ID:

      $ AWS_SUBNET_ID=$(aws ec2 describe-instances --instance-ids ${INSTANCE_ID} --query 'Reservations[*].Instances[*].SubnetId' --region ${AWS_REGION} --output text) && echo "AWS_SUBNET_ID: \"$AWS_SUBNET_ID\""
      Copy to clipboard
    4. 检索并记录 AWS VPC ID:

      $ AWS_VPC_ID=$(aws ec2 describe-instances --instance-ids ${INSTANCE_ID} --query 'Reservations[*].Instances[*].VpcId' --region ${AWS_REGION} --output text) && echo "AWS_VPC_ID: \"$AWS_VPC_ID\""
      Copy to clipboard
    5. 检索并记录 AWS 安全组 ID:

      $ AWS_SG_IDS=$(aws ec2 describe-instances --instance-ids ${INSTANCE_ID} --query 'Reservations[*].Instances[*].SecurityGroups[*].GroupId' --region  $AWS_REGION --output json | jq -r '.[][][]' | paste -sd ",") && echo "AWS_SG_IDS: \"$AWS_SG_IDS\""
      Copy to clipboard
  2. 根据以下示例创建 peer-pods-cm.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: peer-pods-cm
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    data:
      CLOUD_PROVIDER: "aws"
      VXLAN_PORT: "9000"
      PODVM_INSTANCE_TYPE: "t3.medium" 1
      PODVM_INSTANCE_TYPES: "t2.small,t2.medium,t3.large" 2
      PROXY_TIMEOUT: "5m"
      PODVM_AMI_ID: "<podvm_ami_id>" 3
      AWS_REGION: "<aws_region>" 4
      AWS_SUBNET_ID: "<aws_subnet_id>" 5
      AWS_VPC_ID: "<aws_vpc_id>" 6
      AWS_SG_IDS: "<aws_sg_ids>" 7
      PEERPODS_LIMIT_PER_NODE: "10" 8
      TAGS: "key1=value1,key2=value2" 9
      DISABLECVM: "true"
    Copy to clipboard
    1
    定义工作负载中没有定义类型时使用的默认实例类型。
    2
    列出创建 pod 时可以指定的所有实例类型。这可让您为大型工作负载需要较少的内存和更多 CPU 或更大的实例类型的工作负载定义较小的实例类型。
    3
    可选:默认情况下,这个值会在运行 KataConfig CR 时填充,使用基于集群凭证的 AMI ID。如果您创建自己的 AMI,请指定正确的 AMI ID。
    4
    指定您检索到的 AWS_REGION 值。
    5
    指定您检索到的 AWS_SUBNET_ID 值。
    6
    指定您检索到的 AWS_VPC_ID 值。
    7
    指定您检索到的 AWS_SG_IDS 值。
    8
    指定每个节点可以创建的对等 pod 的最大数量。默认值为 10
    9
    您可以将自定义标签配置为 pod 虚拟机实例的 key:value 对,以跟踪对等 pod 成本或标识不同集群中的对等 pod。
  3. 运行以下命令来创建配置映射:

    $ oc apply -f peer-pods-cm.yaml
    Copy to clipboard

3.3.5. 选择自定义对等 pod 虚拟机镜像

您可以通过向 pod 清单添加注解来选择自定义对等 pod 虚拟机(VM)镜像,根据您的工作负载要求量身定制。自定义镜像覆盖对等 pod 配置映射中指定的默认镜像。

先决条件

  • 要使用的自定义 pod 虚拟机镜像的 ID,与云供应商或 hypervisor 兼容。

流程

  1. 通过添加 io.katacontainers.config.hypervisor.image 注解来编辑 pod 清单,并将其保存到 pod-manifest.yaml 文件中:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: pod-manifest
      annotations:
        io.katacontainers.config.hypervisor.image: "<custom_image_id>" 1
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote 2
      containers:
      - name: <example_container> 3
        image: registry.access.redhat.com/ubi9/ubi:9.3
        command: ["sleep", "36000"]
    Copy to clipboard
    1
    指定自定义对等 pod 镜像 ID。
    2
    确保 runtimeClassName 字段设置为 kata-remote,以创建对等 pod。
    3
    指定容器名称。
  2. 运行以下命令来创建 pod:

    $ oc apply -f pod-manifest.yaml
    Copy to clipboard

3.3.6. 自定义 Kata 代理策略

Kata 代理策略是一种安全机制,用于控制使用 Kata 运行时运行的 pod 的代理 API 请求。使用 Rego 编写并由 Pod 虚拟机(VM)中的 Kata 代理强制,此策略决定哪些操作被允许或拒绝。

您可以针对特定用例使用自定义策略来覆盖默认策略,如在安全不是关注的地方进行开发和测试。例如,您可以在 control plane 可以被信任的环境中运行。您可以通过几种方法应用自定义策略:

  • 将其嵌入到 pod 虚拟机镜像中。
  • 修补对等 pod 配置映射。
  • 为工作负载 pod YAML 添加注解。

对于生产环境系统,首选的方法是使用 initdata 覆盖 Kata 代理策略。以下流程使用 io.katacontainers.config.agent.policy 注解将自定义策略应用到单独的 pod。该策略以 Base64 编码的 Rego 格式提供。此方法会在创建 Pod 时覆盖默认策略,而不修改 pod 虚拟机镜像。

注意

自定义策略完全替换了默认策略。要只修改特定的 API,请包含完整的策略并调整相关规则。

流程

  1. 使用自定义策略创建 policy.rego 文件。以下示例显示了所有可配置的 API,并且为演示启用了 execlog

    package agent_policy
    
    import future.keywords.in
    import input
    
    default CopyFileRequest := false
    default CreateContainerRequest := false
    default CreateSandboxRequest := true
    default DestroySandboxRequest := true
    default ExecProcessRequest := true  # Enabled to allow exec API
    default GetOOMEventRequest := true
    default GuestDetailsRequest := true
    default OnlineCPUMemRequest := true
    default PullImageRequest := true
    default ReadStreamRequest := true   # Enabled to allow log API
    default RemoveContainerRequest := true
    default RemoveStaleVirtiofsShareMountsRequest := true
    default SignalProcessRequest := true
    default StartContainerRequest := true
    default StatsContainerRequest := true
    default TtyWinResizeRequest := true
    default UpdateEphemeralMountsRequest := true
    default UpdateInterfaceRequest := true
    default UpdateRoutesRequest := true
    default WaitProcessRequest := true
    default WriteStreamRequest := false
    Copy to clipboard

    此策略启用 exec (ExecProcessRequest)和 log (ReadStreamRequest) API。根据您的需要,调整 truefalse 值以进一步自定义策略。

  2. 运行以下命令,将 policy.rego 文件转换为 Base64 编码的字符串:

    $ base64 -w0 policy.rego
    Copy to clipboard

    将输出保存到 yaml 文件中。

  3. 将 Base64 编码的策略添加到 my-pod.yaml pod 规格文件中:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: <pod_name>
      annotations:
        io.katacontainers.config.agent.policy: <base64_encoded_policy>
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote
      containers:
      - name: <container_name>
        image: registry.access.redhat.com/ubi9/ubi:latest
        command:
        - sleep
        - "36000"
        securityContext:
          privileged: false
          seccompProfile:
            type: RuntimeDefault
    Copy to clipboard
  4. 运行以下命令来应用 pod 清单:

    $ oc apply -f my-pod.yaml
    Copy to clipboard

3.3.7. 创建 KataConfig 自定义资源

您必须创建 KataConfig 自定义资源(CR)来作为 worker 节点上的运行时类安装 kata-remote

创建 KataConfig CR 会触发 OpenShift 沙盒容器 Operator 来执行以下操作:

  • 使用默认配置创建一个名为 kata-remoteRuntimeClass CR。这可让用户在 RuntimeClassName 字段中引用 CR 将工作负载配置为使用 kata-remote 作为运行时。此 CR 也指定运行时的资源开销。

OpenShift 沙盒容器将 kata-remote 安装为集群上的 辅助 可选运行时,而不是主运行时。

重要

创建 KataConfig CR 会自动重启 worker 节点。重启可能需要 10 到 60 分钟。妨碍重启时间的因素如下:

  • 带有更多 worker 节点的大型 OpenShift Container Platform 部署。
  • 激活 BIOS 和 Diagnostics 实用程序。
  • 在硬盘而不是 SSD 上部署。
  • 在物理节点上部署,如裸机,而不是在虚拟节点上部署。
  • CPU 和网络较慢。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 根据以下示例创建 example-kataconfig.yaml 清单文件:

    apiVersion: kataconfiguration.openshift.io/v1
    kind: KataConfig
    metadata:
      name: example-kataconfig
    spec:
      enablePeerPods: true
      logLevel: info
    #  kataConfigPoolSelector:
    #    matchLabels:
    #      <label_key>: '<label_value>' 1
    Copy to clipboard
    1
    可选:如果您应用了节点标签在特定节点上安装 kata-remote,请指定键和值,例如 osc: 'true'
  2. 运行以下命令来创建 KataConfig CR:

    $ oc apply -f example-kataconfig.yaml
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    新的 KataConfig CR 被创建,并在 worker 节点上作为运行时类安装 kata-remote

    在验证安装前,等待 kata-remote 安装完成,以及 worker 节点重新引导。

  3. 运行以下命令监控安装进度:

    $ watch "oc describe kataconfig | sed -n /^Status:/,/^Events/p"
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    安装 kataNodes 下所有 worker 的状态并且条件 InProgressFalse 时,而不指定原因,则会在集群中安装 kata-remote

  4. 运行以下命令验证守护进程集:

    $ oc get -n openshift-sandboxed-containers-operator ds/osc-caa-ds
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  5. 运行以下命令验证运行时类:

    $ oc get runtimeclass
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    输出示例

    NAME             HANDLER          AGE
    kata             kata             152m
    kata-remote      kata-remote      152m
    Copy to clipboard

验证 pod 虚拟机镜像

在集群中安装 kata-remote 后,OpenShift 沙盒容器 Operator 会创建一个 pod 虚拟机镜像,用于创建对等 pod。此过程可能需要很长时间,因为镜像是在云实例上创建的。您可以通过检查您为云供应商创建的配置映射来验证 pod 虚拟机镜像是否已成功创建。

流程

  1. 获取您为对等 pod 创建的配置映射:

    $ oc get configmap peer-pods-cm -n openshift-sandboxed-containers-operator -o yaml
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  2. 检查 YAML 文件 的状态 小节。

    如果 PODVM_AMI_ID 参数被填充,则 pod 虚拟机镜像已创建成功。

故障排除

  1. 运行以下命令来检索事件日志:

    $ oc get events -n openshift-sandboxed-containers-operator --field-selector involvedObject.name=osc-podvm-image-creation
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令来检索作业日志:

    $ oc logs -n openshift-sandboxed-containers-operator jobs/osc-podvm-image-creation
    Copy to clipboard

如果您无法解决这个问题,请提交红帽支持问题单并附加这两个日志的输出。

3.3.8. 配置工作负载对象

您必须通过将 kata-remote 设置为以下 pod 模板对象的运行时类来配置 OpenShift 沙盒容器工作负载对象:

  • Pod 对象
  • ReplicaSet 对象
  • ReplicationController 对象
  • StatefulSet 对象
  • Deployment 对象
  • deploymentConfig 对象
重要

不要在 Operator 命名空间中部署工作负载。为这些资源创建一个专用命名空间。

您可以通过在 YAML 文件中添加注解,定义工作负载是否使用配置映射中定义的默认实例类型部署。

如果您不想手动定义实例类型,您可以添加注解来使用自动实例类型,具体取决于可用内存。

先决条件

  • 您已创建了 KataConfig 自定义资源(CR)。

流程

  1. spec.runtimeClassName: kata-remote 添加到每个 pod 模板工作负载对象的清单中,如下例所示:

    apiVersion: v1
    kind: <object>
    # ...
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote
    # ...
    Copy to clipboard
  2. 向 pod 模板对象添加注解,以使用手动定义的实例类型或自动实例类型:

    • 要使用手动定义的实例类型,请添加以下注解:

      apiVersion: v1
      kind: <object>
      metadata:
        annotations:
          io.katacontainers.config.hypervisor.machine_type: "t3.medium" 1
      # ...
      Copy to clipboard
      1
      指定配置映射中定义的实例类型。
    • 要使用自动实例类型,请添加以下注解:

      apiVersion: v1
      kind: <Pod>
      metadata:
        annotations:
          io.katacontainers.config.hypervisor.default_vcpus: <vcpus>
          io.katacontainers.config.hypervisor.default_memory: <memory>
      # ...
      Copy to clipboard

      定义可供工作负载使用的内存量。工作负载将根据可用内存量在自动实例类型上运行。

  3. 运行以下命令,将更改应用到工作负载对象:

    $ oc apply -f <object.yaml>
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    OpenShift Container Platform 创建工作负载对象并开始调度它。

验证

  • 检查 pod 模板对象的 spec.runtimeClassName 字段。如果值为 kata-remote,则工作负载在 OpenShift 沙盒容器上运行,使用对等 pod。

第 4 章 在 Azure 上部署 OpenShift 沙盒容器

您可以在 Microsoft Azure Cloud Computing Services 上部署 OpenShift 沙盒容器。

OpenShift 沙盒容器部署对等 pod。对等 pod 设计对嵌套虚拟化的需求。如需更多信息,请参阅 对等 podPeer pod 技术深入了解

集群要求

  • 您已在要安装 OpenShift 沙盒容器 Operator 的集群中安装 Red Hat OpenShift Container Platform 4.14 或更高版本。
  • 您的集群至少有一个 worker 节点。

有关在 Microsoft Azure Cloud Computing Services 上安装 OpenShift Container Platform 的详情,请参考在 Azure 上安装

4.1. 对等 pod 资源要求

您必须确保集群有足够的资源。

对等 pod 虚拟机(VM)需要位于两个位置的资源:

  • worker 节点。worker 节点存储元数据、Kata shim 资源(containerd-shim-kata-v2)、remote-hypervisor 资源(cloud-api-adaptor),以及 worker 节点和对等 pod 虚拟机之间的隧道设置。
  • 云实例。这是在云中运行的实际对等 pod 虚拟机。

Kubernetes worker 节点中使用的 CPU 和内存资源由 RuntimeClass (kata-remote)定义中包含的 pod 开销 处理,用于创建对等 pod。

在云中运行的对等 pod 虚拟机总数定义为 Kubernetes 节点扩展资源。这个限制是每个节点,由 peer-pods-cm 配置映射中的 PEERPODS_LIMIT_PER_NODE 属性设置。

扩展资源名为 kata.peerpods.io/vm,并允许 Kubernetes 调度程序处理容量跟踪和核算。

在安装 OpenShift 沙盒容器 Operator 后,您可以根据环境要求编辑每个节点的限制。

变异 Webhook 将扩展的资源 kata.peerpods.io/vm 添加到 pod 规格中。如果存在,它还会从 pod 规格中删除任何特定于资源的条目。这可让 Kubernetes 调度程序考虑这些扩展资源,确保仅在资源可用时调度对等 pod。

变异 Webhook 修改 Kubernetes pod,如下所示:

  • 变异 Webhook 会检查 pod 是否有预期的 RuntimeClassName 值,在 TARGET_RUNTIME_CLASS 环境变量中指定。如果 pod 规格中的值与 TARGET_RUNTIME_CLASS 的值不匹配,则 Webhook 会在不修改 pod 的情况下退出。
  • 如果 RuntimeClassName 值匹配,webhook 会对 pod 规格进行以下更改:

    1. Webhook 从 pod 中所有容器和 init 容器的 resources 字段中删除每个资源规格。
    2. Webhook 通过修改 pod 中第一个容器的 resources 字段,将扩展资源(kata.peerpods.io/vm)添加到 spec。Kubernetes 调度程序使用扩展资源 kata.peerpods.io/vm 用于核算目的。
注意

变异 Webhook 排除 OpenShift Container Platform 中的特定系统命名空间。如果在这些系统命名空间中创建了对等 pod,则使用 Kubernetes 扩展资源的资源核算不起作用,除非 pod spec 包含扩展资源。

作为最佳实践,定义集群范围的策略,仅允许在特定命名空间中创建对等 pod。

4.2. 配置出站连接

要让对等 pod 与外部网络(如公共互联网)通信,您必须为 pod 虚拟机(VM)子网配置出站连接。这涉及设置 NAT 网关,并选择性地定义子网如何在 Azure 中与集群的虚拟网络(VNet)集成。

对等 pod 和子网
对等 pod 在专用 Azure 子网中操作,这需要显式配置出站访问。此子网可以是 OpenShift Container Platform 节点使用的默认 worker 子网,也可以是专门为对等 pod 创建的自定义子网。
VNet peering
使用单独的子网时,VNet peering 会将对等 pod VNet 连接到集群的 VNet,确保内部通信同时保持隔离。这需要在 VNets 间的非覆盖 CIDR 范围。

您可以通过两种方式配置出站连接:

  • 默认 worker 子网 :修改现有 worker 子网使其包含 NAT 网关。这更简单并重复使用集群资源,但它提供较少的隔离。
  • peer pod VNet:为对等 pod 设置专用 VNet 和子网,附加 NAT 网关,并使用集群 VNet 对等。这在额外的复杂性方面提供了更高的隔离和灵活性。

4.2.1. 为出站连接配置默认 worker 子网

您可以使用 NAT 网关配置默认 worker 子网。

先决条件

  • 已安装并进行身份验证的 Azure CLI (az)。
  • 有对 Azure 资源组和 VNet 的管理员访问权限。

流程

  1. 运行以下命令设置 AZURE_RESOURCE_GROUP 环境变量:

    $ AZURE_RESOURCE_GROUP=$(oc get infrastructure/cluster \
        -o jsonpath='{.status.platformStatus.azure.resourceGroupName}')
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令设置 AZURE_REGION 环境变量:

    $ AZURE_REGION=$(az group show --resource-group ${AZURE_RESOURCE_GROUP}\
        --query "{Location:location}" --output tsv) && \
        echo "AZURE_REGION: \"$AZURE_REGION\""
    Copy to clipboard
  3. 运行以下命令设置 AZURE_VNET_NAME 环境变量:

    $ AZURE_VNET_NAME=$(az network vnet list \
        -g "${AZURE_RESOURCE_GROUP}" --query '[].name' -o tsv)
    Copy to clipboard
  4. 运行以下命令设置 AZURE_SUBNET_ID 环境变量:

    $ AZURE_SUBNET_ID=$(az network vnet subnet list \
        --resource-group "${AZURE_RESOURCE_GROUP}" \
        --vnet-name "${AZURE_VNET_NAME}" --query "[].{Id:id} \
        | [? contains(Id, 'worker')]" --output tsv)
    Copy to clipboard
  5. 运行以下命令,为 peer pod 子网设置 NAT 网关环境变量:

    $ export PEERPOD_NAT_GW=peerpod-nat-gw
    Copy to clipboard
    $ export PEERPOD_NAT_GW_IP=peerpod-nat-gw-ip
    Copy to clipboard
  6. 运行以下命令,为 NAT 网关创建公共 IP 地址:

    $ az network public-ip create -g "${AZURE_RESOURCE_GROUP}" \
        -n "${PEERPOD_NAT_GW_IP}" -l "${AZURE_REGION}" --sku Standard
    Copy to clipboard
  7. 运行以下命令,创建 NAT 网关并将其与公共 IP 地址关联:

    $ az network nat gateway create -g "${AZURE_RESOURCE_GROUP}" \
        -l "${AZURE_REGION}" --public-ip-addresses "${PEERPOD_NAT_GW_IP}" \
        -n "${PEERPOD_NAT_GW}"
    Copy to clipboard
  8. 运行以下命令,更新 VNet 子网以使用 NAT 网关:

    $ az network vnet subnet update --nat-gateway "${PEERPOD_NAT_GW}" \
        --ids "${AZURE_SUBNET_ID}"
    Copy to clipboard

验证

  • 运行以下命令确认 NAT 网关已附加到 VNet 子网:

    $ az network vnet subnet show --ids "${AZURE_SUBNET_ID}" \
        --query "natGateway.id" -o tsv
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    输出中包含 NAT 网关资源 ID。如果没有附加 NAT 网关,输出为空。

    输出示例

    /subscriptions/12345678-1234-1234-1234-1234567890ab/resourceGroups/myResourceGroup/providers/Microsoft.Network/natGateways/myNatGateway
    Copy to clipboard

其它资源

4.2.2. 为出站连接创建对等 pod VNet

要启用公共互联网访问,您可以为对等 pod 创建专用虚拟网络(VNet),附加网络地址转换(NAT)网关,创建一个子网,并使用非覆盖地址空间启用 VNet 对等。

先决条件

  • 已安装 Azure CLI (az)
  • 您已登录到 Azure。请参阅使用 Azure CLI 对 Azure 进行授权
  • 具有管理员对 Azure 资源组和托管集群的 VNet 的访问权限。
  • 您已验证了集群 VNet 无类别域间路由(CIDR)地址。默认值为 10.0.0.0/14。如果您覆盖默认值,请确保为对等 pod VNet 选择了非覆盖 CIDR 地址。例如,192.168.0.0 /16

流程

  1. 为 peer pod 网络设置环境变量:

    1. 运行以下命令设置 peer pod VNet 环境变量:

      $ export PEERPOD_VNET_NAME="${PEERPOD_VNET_NAME:-peerpod-vnet}"
      Copy to clipboard
      $ export PEERPOD_VNET_CIDR="${PEERPOD_VNET_CIDR:-192.168.0.0/16}"
      Copy to clipboard
    2. 运行以下命令来设置对等 pod 子网环境变量:

      $ export PEERPOD_SUBNET_NAME="${PEERPOD_SUBNET_NAME:-peerpod-subnet}"
      Copy to clipboard
      $ export PEERPOD_SUBNET_CIDR="${PEERPOD_SUBNET_CIDR:-192.168.0.0/16}"
      Copy to clipboard
  2. 为 Azure 设置环境变量:

    $ AZURE_RESOURCE_GROUP=$(oc get infrastructure/cluster \
        -o jsonpath='{.status.platformStatus.azure.resourceGroupName}')
    Copy to clipboard
    $ AZURE_REGION=$(az group show --resource-group ${AZURE_RESOURCE_GROUP}\
        --query "{Location:location}" --output tsv) && \
        echo "AZURE_REGION: \"$AZURE_REGION\""
    Copy to clipboard
    $ AZURE_VNET_NAME=$(az network vnet list \
        -g "${AZURE_RESOURCE_GROUP}" --query '[].name' -o tsv)
    Copy to clipboard
  3. 运行以下命令设置对等 pod NAT 网关环境变量:

    $ export PEERPOD_NAT_GW="${PEERPOD_NAT_GW:-peerpod-nat-gw}"
    Copy to clipboard
    $ export PEERPOD_NAT_GW_IP="${PEERPOD_NAT_PUBLIC_IP:-peerpod-nat-gw-ip}"
    Copy to clipboard
  4. 配置 VNET:

    1. 运行以下命令来创建对等 pod VNet:

      $ az network vnet create --resource-group "${AZURE_RESOURCE_GROUP}" \
          --name "${PEERPOD_VNET_NAME}" \
          --address-prefixes "${PEERPOD_VNET_CIDR}"
      Copy to clipboard
    2. 运行以下命令,为对等 pod VNet 创建公共 IP 地址:

      $ az network public-ip create -g "${AZURE_RESOURCE_GROUP}" \
          -n "${PEERPOD_NAT_GW_IP}" -l "${AZURE_REGION}"
      Copy to clipboard
    3. 运行以下命令,为对等 pod VNet 创建 NAT 网关:

      $ az network nat gateway create -g "${AZURE_RESOURCE_GROUP}" \
          -l "${AZURE_REGION}" \
          --public-ip-addresses "${PEERPOD_NAT_GW_IP}" \
          -n "${PEERPOD_NAT_GW}"
      Copy to clipboard
    4. 运行以下命令,在对等 pod VNet 中创建子网并附加 NAT 网关:

      $ az network vnet subnet create \
          --resource-group "${AZURE_RESOURCE_GROUP}" \
          --vnet-name "${PEERPOD_VNET_NAME}" \
          --name "${PEERPOD_SUBNET_NAME}" \
          --address-prefixes "${PEERPOD_SUBNET_CIDR}" \
          --nat-gateway "${PEERPOD_NAT_GW}"
      Copy to clipboard
  5. 配置虚拟网络对等连接:

    1. 运行以下命令来创建对等连接:

      $ az network vnet peering create -g "${AZURE_RESOURCE_GROUP}" \
          -n peerpod-azure-vnet-to-peerpod-vnet \
          --vnet-name "${AZURE_VNET_NAME}" \
          --remote-vnet "${PEERPOD_VNET_NAME}" --allow-vnet-access \
          --allow-forwarded-traffic
      Copy to clipboard
    2. 运行以下命令来同步对等连接:

      $ az network vnet peering sync -g "${AZURE_RESOURCE_GROUP}" \
          -n peerpod-azure-vnet-to-peerpod-vnet \
          --vnet-name "${AZURE_VNET_NAME}"
      Copy to clipboard
    3. 运行以下命令来完成 peering 连接:

      $ az network vnet peering create -g "${AZURE_RESOURCE_GROUP}" \
          -n peerpod-peerpod-vnet-to-azure-vnet \
          --vnet-name "${PEERPOD_VNET_NAME}" \
          --remote-vnet "${AZURE_VNET_NAME}" --allow-vnet-access \
          --allow-forwarded-traffic
      Copy to clipboard

验证

  1. 运行以下命令,从集群 VNet 检查对等连接状态:

    $ az network vnet peering show -g "${AZURE_RESOURCE_GROUP}" \
        -n peerpod-azure-vnet-to-peerpod-vnet \
        --vnet-name "${AZURE_VNET_NAME}" \
        --query "peeringState" -o tsv
    Copy to clipboard

    这应该返回 Connected

  2. 运行以下命令,验证 NAT 网关是否已附加到对等 pod 子网:

    $ az network vnet subnet show --resource-group "${AZURE_RESOURCE_GROUP}" \
        --vnet-name "${PEERPOD_VNET_NAME}" --name "${PEERPOD_SUBNET_NAME}" \
        --query "natGateway.id" -o tsv
    Copy to clipboard

其它资源

4.3. 使用 Web 控制台部署 OpenShift 沙盒容器

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台在 Azure 上部署 OpenShift 沙盒容器以执行以下任务:

  1. 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  2. 可选:如果您卸载了 Cloud Credential Operator,它与 OpenShift 沙盒容器 Operator 一起安装的,则创建 peer pod secret。
  3. 可选: 选择自定义 pod 虚拟机镜像。
  4. 可选:创建 Azure secret。
  5. 可选:自定义 Kata 代理策略。
  6. 创建对等 pod 配置映射。
  7. 创建 KataConfig 自定义资源。
  8. 配置 OpenShift 沙盒容器工作负载对象。

4.3.1. 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 在 Web 控制台中,导航到 OperatorsOperatorHub
  2. Filter by keyword 字段中,输入 OpenShift sandboxed containers
  3. 选择 OpenShift 沙盒容器 Operator 标题并点 Install
  4. Install Operator 页面中,从可用 Update Channel 选项列表中选择 stable
  5. 验证为 Installed Namespace 选择了 Operator recommended Namespace。这会在 openshift-sandboxed-containers-operator 命名空间中安装 Operator。如果此命名空间尚不存在,则会自动创建。

    注意

    尝试在 openshift-sandboxed-containers-operator 以外的命名空间中安装 OpenShift 沙盒容器 Operator 会导致安装失败。

  6. 验证是否为 Approval Strategy 选择了 AutomaticAutomatic 是默认值,当有新的 z-stream 发行版本可用时,自动启用对 OpenShift 沙盒容器的自动更新。
  7. Install
  8. 导航到 OperatorsInstalled Operators,以验证是否已安装 Operator。

4.3.2. 创建对等 pod secret

当对等 pod secret 为空并安装 Cloud Credential Operator (CCO)时,OpenShift 沙盒容器 Operator 会使用 CCO 检索 secret。如果卸载了 CCO,您必须手动为 OpenShift 沙盒容器创建对等 pod secret,否则对等 pod 将无法操作。

secret 存储用于创建 pod 虚拟机(VM)镜像和对等 pod 实例的凭证。

默认情况下,OpenShift 沙盒容器 Operator 根据用于创建集群的凭证创建 secret。但是,您可以手动创建使用不同的凭证的 secret。

先决条件

  • 已安装并配置了 Azure CLI 工具。

流程

  1. 运行以下命令来检索 Azure 订阅 ID:

    $ AZURE_SUBSCRIPTION_ID=$(az account list --query "[?isDefault].id" \
      -o tsv) && echo "AZURE_SUBSCRIPTION_ID: \"$AZURE_SUBSCRIPTION_ID\""
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令来生成 RBAC 内容:

    $ az ad sp create-for-rbac --role Contributor --scopes /subscriptions/$AZURE_SUBSCRIPTION_ID \
      --query "{ client_id: appId, client_secret: password, tenant_id: tenant }"
    Copy to clipboard

    输出示例

    {
      "client_id": `AZURE_CLIENT_ID`,
      "client_secret": `AZURE_CLIENT_SECRET`,
      "tenant_id": `AZURE_TENANT_ID`
    }
    Copy to clipboard

  3. 记录要在 secret 对象中使用的 RBAC 输出。
  4. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中导航至 OperatorsInstalled Operators
  5. 点 OpenShift 沙盒容器 Operator 标题。
  6. 单击右上角的 Import 图标(+)。
  7. Import YAML 窗口中,粘贴以下 YAML 清单:

    apiVersion: v1
    kind: Secret
    metadata:
      name: peer-pods-secret
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    type: Opaque
    stringData:
      AZURE_CLIENT_ID: "<azure_client_id>" 1
      AZURE_CLIENT_SECRET: "<azure_client_secret>" 2
      AZURE_TENANT_ID: "<azure_tenant_id>" 3
      AZURE_SUBSCRIPTION_ID: "<azure_subscription_id>" 4
    Copy to clipboard
    1
    指定 AZURE_CLIENT_ID 值。
    2
    指定 AZURE_CLIENT_SECRET 值。
    3
    指定 AZURE_TENANT_ID 值。
    4
    指定 AZURE_SUBSCRIPTION_ID 值。
  8. Save 应用更改。
  9. 导航到 WorkloadsSecrets 以验证对等 pod secret。

4.3.3. 创建对等 pod 配置映射

您必须为 OpenShift 沙盒容器创建对等 pod 配置映射。

流程

  1. 从 Azure 实例获取以下值:

    1. 检索并记录 Azure 资源组:

      $ AZURE_RESOURCE_GROUP=$(oc get infrastructure/cluster -o jsonpath='{.status.platformStatus.azure.resourceGroupName}') && echo "AZURE_RESOURCE_GROUP: \"$AZURE_RESOURCE_GROUP\""
      Copy to clipboard
    2. 检索并记录 Azure VNet 名称:

      $ AZURE_VNET_NAME=$(az network vnet list --resource-group ${AZURE_RESOURCE_GROUP} --query "[].{Name:name}" --output tsv)
      Copy to clipboard

      这个值用于检索 Azure 子网 ID。

    3. 检索并记录 Azure 子网 ID:

      $ AZURE_SUBNET_ID=$(az network vnet subnet list --resource-group ${AZURE_RESOURCE_GROUP} --vnet-name $AZURE_VNET_NAME --query "[].{Id:id} | [? contains(Id, 'worker')]" --output tsv) && echo "AZURE_SUBNET_ID: \"$AZURE_SUBNET_ID\""
      Copy to clipboard
    4. 检索并记录 Azure 网络安全组(NSG) ID:

      $ AZURE_NSG_ID=$(az network nsg list --resource-group ${AZURE_RESOURCE_GROUP} --query "[].{Id:id}" --output tsv) && echo "AZURE_NSG_ID: \"$AZURE_NSG_ID\""
      Copy to clipboard
    5. 检索并记录 Azure 区域:

      $ AZURE_REGION=$(az group show --resource-group ${AZURE_RESOURCE_GROUP} --query "{Location:location}" --output tsv) && echo "AZURE_REGION: \"$AZURE_REGION\""
      Copy to clipboard
  2. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中导航至 OperatorsInstalled Operators
  3. 从 Operator 列表中选择 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  4. 单击右上角的 Import 图标 (+)。
  5. Import YAML 窗口中,粘贴以下 YAML 清单:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: peer-pods-cm
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    data:
      CLOUD_PROVIDER: "azure"
      VXLAN_PORT: "9000"
      AZURE_INSTANCE_SIZE: "Standard_B2als_v2" 1
      AZURE_INSTANCE_SIZES: "Standard_B2als_v2,Standard_D2as_v5,Standard_D4as_v5,Standard_D2ads_v5" 2
      AZURE_SUBNET_ID: "<azure_subnet_id>" 3
      AZURE_NSG_ID: "<azure_nsg_id>" 4
      PROXY_TIMEOUT: "5m"
      AZURE_IMAGE_ID: "<azure_image_id>" 5
      AZURE_REGION: "<azure_region>" 6
      AZURE_RESOURCE_GROUP: "<azure_resource_group>" 7
      PEERPODS_LIMIT_PER_NODE: "10" 8
      TAGS: "key1=value1,key2=value2" 9
      DISABLECVM: "true"
    Copy to clipboard
    1
    如果工作负载中没有定义实例大小,"Standard_B2als_v2" 实例大小为默认值。
    2
    列出创建 pod 时可以指定的所有实例大小。这可让您为大型工作负载需要较少的内存和更小的实例大小的工作负载定义较小的实例大小。
    3
    指定您检索的 AZURE_SUBNET_ID 值。
    4
    指定您检索的 AZURE_NSG_ID 值。
    5
    可选:默认情况下,这个值会在运行 KataConfig CR 时填充,使用基于集群凭证的 Azure 镜像 ID。如果创建自己的 Azure 镜像,请指定正确的镜像 ID。
    6
    指定您检索到的 AZURE_REGION 值。
    7
    指定您检索的 AZURE_RESOURCE_GROUP 值。
    8
    指定每个节点可以创建的对等 pod 的最大数量。默认值为 10
    9
    您可以将自定义标签配置为 pod 虚拟机实例的 key:value 对,以跟踪对等 pod 成本或标识不同集群中的对等 pod。
  6. Save 应用更改。
  7. 导航到 WorkloadsConfigMaps 以查看新的配置映射。

4.3.4. 选择自定义对等 pod 虚拟机镜像

您可以通过向 pod 清单添加注解来选择自定义对等 pod 虚拟机(VM)镜像,根据您的工作负载要求量身定制。自定义镜像覆盖对等 pod 配置映射中指定的默认镜像。

先决条件

  • 要使用的自定义 pod 虚拟机镜像的 ID,与云供应商或 hypervisor 兼容。

流程

  1. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中导航至 OperatorsInstalled Operators
  2. 从 Operator 列表中选择 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  3. 单击右上角的 Import 图标 (+)。
  4. Import YAML 窗口中,粘贴以下 YAML 清单:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: pod-manifest
      annotations:
        io.katacontainers.config.hypervisor.image: "<custom_image_id>" 1
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote 2
      containers:
      - name: <example_container> 3
        image: registry.access.redhat.com/ubi9/ubi:9.3
        command: ["sleep", "36000"]
    Copy to clipboard
    1
    指定自定义对等 pod 镜像 ID。
    2
    确保 runtimeClassName 字段设置为 kata-remote,以创建对等 pod。
    3
    指定容器名称。
  5. Save 应用更改。

4.3.5. 创建 Azure secret

您必须创建 SSH 密钥 secret,这是 Azure 虚拟机(VM)创建 API 所需的。Azure 只需要 SSH 公钥。机密容器会禁用虚拟机中的 SSH,因此这些密钥对虚拟机没有影响。

流程

  1. 运行以下命令来生成 SSH 密钥对:

    $ ssh-keygen -f ./id_rsa -N ""
    Copy to clipboard
  2. 在 OpenShift Container Platform Web 控制台中导航至 WorkloadsSecrets
  3. Secrets 页面中,验证您是否位于 openshift-sandboxed-containers-operator 项目中。
  4. Create 并选择 Key/value secret
  5. Secret name 字段中,输入 ssh-key-secret
  6. Key 字段中,输入 id_rsa.pub
  7. Value 字段中,粘贴您的公共 SSH 密钥。
  8. Create
  9. 删除您创建的 SSH 密钥:

    $ shred --remove id_rsa.pub id_rsa
    Copy to clipboard

4.3.6. 自定义 Kata 代理策略

Kata 代理策略是一种安全机制,用于控制使用 Kata 运行时运行的 pod 的代理 API 请求。使用 Rego 编写并由 Pod 虚拟机(VM)中的 Kata 代理强制,此策略决定哪些操作被允许或拒绝。

您可以针对特定用例使用自定义策略来覆盖默认策略,如在安全不是关注的地方进行开发和测试。例如,您可以在 control plane 可以被信任的环境中运行。您可以通过几种方法应用自定义策略:

  • 将其嵌入到 pod 虚拟机镜像中。
  • 修补对等 pod 配置映射。
  • 为工作负载 pod YAML 添加注解。

对于生产环境系统,首选的方法是使用 initdata 覆盖 Kata 代理策略。以下流程使用 io.katacontainers.config.agent.policy 注解将自定义策略应用到单独的 pod。该策略以 Base64 编码的 Rego 格式提供。此方法会在创建 Pod 时覆盖默认策略,而不修改 pod 虚拟机镜像。

注意

自定义策略完全替换了默认策略。要只修改特定的 API,请包含完整的策略并调整相关规则。

流程

  1. 使用自定义策略创建 policy.rego 文件。以下示例显示了所有可配置的 API,并且为演示启用了 execlog

    package agent_policy
    
    import future.keywords.in
    import input
    
    default CopyFileRequest := false
    default CreateContainerRequest := false
    default CreateSandboxRequest := true
    default DestroySandboxRequest := true
    default ExecProcessRequest := true  # Enabled to allow exec API
    default GetOOMEventRequest := true
    default GuestDetailsRequest := true
    default OnlineCPUMemRequest := true
    default PullImageRequest := true
    default ReadStreamRequest := true   # Enabled to allow log API
    default RemoveContainerRequest := true
    default RemoveStaleVirtiofsShareMountsRequest := true
    default SignalProcessRequest := true
    default StartContainerRequest := true
    default StatsContainerRequest := true
    default TtyWinResizeRequest := true
    default UpdateEphemeralMountsRequest := true
    default UpdateInterfaceRequest := true
    default UpdateRoutesRequest := true
    default WaitProcessRequest := true
    default WriteStreamRequest := false
    Copy to clipboard

    此策略启用 exec (ExecProcessRequest)和 log (ReadStreamRequest) API。根据您的需要,调整 truefalse 值以进一步自定义策略。

  2. 运行以下命令,将 policy.rego 文件转换为 Base64 编码的字符串:

    $ base64 -w0 policy.rego
    Copy to clipboard

    将输出保存到 yaml 文件中。

  3. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中导航至 OperatorsInstalled Operators
  4. 从 Operator 列表中选择 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  5. 单击右上角的 Import 图标 (+)。
  6. Import YAML 窗口中,粘贴以下 YAML 清单,并将 Base64 编码的策略添加到其中:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: <pod_name>
      annotations:
        io.katacontainers.config.agent.policy: <base64_encoded_policy>
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote
      containers:
      - name: <container_name>
        image: registry.access.redhat.com/ubi9/ubi:latest
        command:
        - sleep
        - "36000"
        securityContext:
          privileged: false
          seccompProfile:
            type: RuntimeDefault
    Copy to clipboard
  7. Save 应用更改。

4.3.7. 创建 KataConfig 自定义资源

您必须创建 KataConfig 自定义资源(CR),以便在 worker 节点上作为 RuntimeClass 安装 kata-remote

kata-remote 运行时类默认安装在所有 worker 节点上。如果要在特定节点上安装 kata-remote,您可以向这些节点添加标签,然后在 KataConfig CR 中定义该标签。

OpenShift 沙盒容器将 kata-remote 安装为集群上的 辅助 可选运行时,而不是主运行时。

重要

创建 KataConfig CR 会自动重启 worker 节点。重启可能需要 10 到 60 分钟。以下因素可能会增加重启时间:

  • 带有更多 worker 节点的大型 OpenShift Container Platform 部署。
  • 激活 BIOS 和 Diagnostics 实用程序。
  • 在硬盘而不是 SSD 上部署。
  • 在物理节点上部署,如裸机,而不是在虚拟节点上部署。
  • CPU 和网络较慢。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 可选:如果要启用节点资格检查,已安装了 Node Feature Discovery Operator。

流程

  1. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中导航至 OperatorsInstalled Operators
  2. 选择 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  3. KataConfig 选项卡中,点 Create KataConfig
  4. 输入以下详情:

    • Name: 可选:默认名称为 example-kataconfig
    • 标签 :可选:输入任何相关的、识别到 KataConfig 资源的属性。每个标签代表一个键值对。
    • enablePeerPods :为公共云、IBM Z® 和 IBM® LinuxONE 部署选择。
    • kataConfigPoolSelector.可选: 要在所选节点上安装 kata-remote,请在所选节点上安装标签的匹配表达式:

      1. 展开 kataConfigPoolSelector 区域。
      2. kataConfigPoolSelector 区域中,展开 matchExpressions。这是标签选择器要求列表。
      3. Add matchExpressions
      4. Key 字段中,输入选择器应用到的标签键。
      5. Operator 字段中,输入键与标签值的关系。有效的运算符为 InNotInExistsDoesNotExist
      6. 展开 Values 区域,然后点 Add value
      7. Value 字段中,为 key 标签值输入 truefalse
    • loglevel :定义使用 kata-remote 运行时类为节点检索的日志数据级别。
  5. CreateKataConfig CR 会被创建并在 worker 节点上安装 kata-remote 运行时类。

    在验证安装前,等待 kata-remote 安装完成,以及 worker 节点重新引导。

验证

  1. KataConfig 选项卡中,点 KataConfig CR 查看其详情。
  2. YAML 选项卡查看 status 小节。

    status 小节包含 conditionskataNodes 键。status.kataNodes 的值是一个节点数组,每个节点都列出处于 kata-remote 安装的特定状态的节点。每次有更新时都会出现一条消息。

  3. Reload 以刷新 YAML。

    status.kataNodes 数组中的所有 worker 都会显示 installedconditions.InProgress: False 时,集群中会安装 kata-remote

其他资源
验证 pod 虚拟机镜像

在集群中安装 kata-remote 后,OpenShift 沙盒容器 Operator 会创建一个 pod 虚拟机镜像,用于创建对等 pod。此过程可能需要很长时间,因为镜像是在云实例上创建的。您可以通过检查您为云供应商创建的配置映射来验证 pod 虚拟机镜像是否已成功创建。

流程

  1. 进入 WorkloadsConfigMaps
  2. 点供应商配置映射查看其详情。
  3. YAML 标签。
  4. 检查 YAML 文件 的状态 小节。

    如果 AZURE_IMAGE_ID 参数被填充,则 pod 虚拟机镜像已被成功创建。

故障排除

  1. 运行以下命令来检索事件日志:

    $ oc get events -n openshift-sandboxed-containers-operator --field-selector involvedObject.name=osc-podvm-image-creation
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令来检索作业日志:

    $ oc logs -n openshift-sandboxed-containers-operator jobs/osc-podvm-image-creation
    Copy to clipboard

如果您无法解决这个问题,请提交红帽支持问题单并附加这两个日志的输出。

4.3.8. 配置工作负载对象

您必须通过将 kata-remote 设置为以下 pod 模板对象的运行时类来配置 OpenShift 沙盒容器工作负载对象:

  • Pod 对象
  • ReplicaSet 对象
  • ReplicationController 对象
  • StatefulSet 对象
  • Deployment 对象
  • deploymentConfig 对象
重要

不要在 Operator 命名空间中部署工作负载。为这些资源创建一个专用命名空间。

您可以通过在 YAML 文件中添加注解,定义工作负载是否使用配置映射中定义的默认实例大小进行部署。

如果您不想手动定义实例大小,您可以添加注解来使用自动实例大小,具体取决于可用内存。

先决条件

  • 您已创建了 KataConfig 自定义资源(CR)。

流程

  1. 在 OpenShift Container Platform Web 控制台中,导航到 Workloads → workload type,如 Pods
  2. 在工作负载类型页面中,点对象查看其详情。
  3. YAML 标签。
  4. spec.runtimeClassName: kata-remote 添加到每个 pod 模板工作负载对象的清单中,如下例所示:

    apiVersion: v1
    kind: <object>
    # ...
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote
    # ...
    Copy to clipboard
  5. 向 pod 模板对象添加注解,以使用手动定义的实例大小或自动实例大小:

    • 要使用手动定义的实例大小,请添加以下注解:

      apiVersion: v1
      kind: <object>
      metadata:
        annotations:
          io.katacontainers.config.hypervisor.machine_type: "Standard_B2als_v2" 1
      # ...
      Copy to clipboard
      1
      指定配置映射中定义的实例大小。
    • 要使用自动实例大小,请添加以下注解:

      apiVersion: v1
      kind: <Pod>
      metadata:
        annotations:
          io.katacontainers.config.hypervisor.default_vcpus: <vcpus>
          io.katacontainers.config.hypervisor.default_memory: <memory>
      # ...
      Copy to clipboard

      定义可供工作负载使用的内存量。工作负载将根据可用内存量在自动实例大小上运行。

  6. Save 应用更改。

    OpenShift Container Platform 创建工作负载对象并开始调度它。

验证

  • 检查 pod 模板对象的 spec.runtimeClassName 字段。如果值为 kata-remote,则工作负载在 OpenShift 沙盒容器上运行,使用对等 pod。

4.4. 使用命令行部署 OpenShift 沙盒容器

您可以使用命令行界面(CLI)在 Azure 上部署 OpenShift 沙盒容器,以执行以下任务:

  1. 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  2. 可选:更改每个 worker 节点上运行的虚拟机数量。
  3. 可选:如果您卸载了 Cloud Credential Operator,它与 OpenShift 沙盒容器 Operator 一起安装的,则创建 peer pod secret。
  4. 可选: 选择自定义 pod 虚拟机镜像。
  5. 创建对等 pod 配置映射。
  6. 可选:创建 Azure secret。
  7. 可选:自定义 Kata 代理策略。
  8. 创建 KataConfig 自定义资源。
  9. 配置 OpenShift 沙盒容器工作负载对象。

4.4.1. 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator

您可以使用 CLI 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 创建 osc-namespace.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: Namespace
    metadata:
      name: openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令创建命名空间:

    $ oc apply -f osc-namespace.yaml
    Copy to clipboard
  3. 创建 osc-operatorgroup.yaml 清单文件:

    apiVersion: operators.coreos.com/v1
    kind: OperatorGroup
    metadata:
      name: sandboxed-containers-operator-group
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    spec:
      targetNamespaces:
      - openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard
  4. 运行以下命令来创建 operator 组:

    $ oc apply -f osc-operatorgroup.yaml
    Copy to clipboard
  5. 创建 osc-subscription.yaml 清单文件:

    apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
    kind: Subscription
    metadata:
      name: sandboxed-containers-operator
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    spec:
      channel: stable
      installPlanApproval: Automatic
      name: sandboxed-containers-operator
      source: redhat-operators
      sourceNamespace: openshift-marketplace
      startingCSV: sandboxed-containers-operator.v1.9.0
    Copy to clipboard
  6. 运行以下命令来创建订阅:

    $ oc apply -f osc-subscription.yaml
    Copy to clipboard
  7. 运行以下命令验证 Operator 是否已正确安装:

    $ oc get csv -n openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard

    此命令可能需要几分钟来完成。

  8. 运行以下命令监控进程:

    $ watch oc get csv -n openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard

    输出示例

    NAME                             DISPLAY                                  VERSION             REPLACES                   PHASE
    openshift-sandboxed-containers   openshift-sandboxed-containers-operator  1.9.0    1.8.1        Succeeded
    Copy to clipboard

4.4.2. 创建对等 pod secret

当对等 pod secret 为空并安装 Cloud Credential Operator (CCO)时,OpenShift 沙盒容器 Operator 会使用 CCO 检索 secret。如果卸载了 CCO,您必须手动为 OpenShift 沙盒容器创建对等 pod secret,否则对等 pod 将无法操作。

secret 存储用于创建 pod 虚拟机(VM)镜像和对等 pod 实例的凭证。

默认情况下,OpenShift 沙盒容器 Operator 根据用于创建集群的凭证创建 secret。但是,您可以手动创建使用不同的凭证的 secret。

先决条件

  • 已安装并配置了 Azure CLI 工具。

流程

  1. 运行以下命令来检索 Azure 订阅 ID:

    $ AZURE_SUBSCRIPTION_ID=$(az account list --query "[?isDefault].id" \
      -o tsv) && echo "AZURE_SUBSCRIPTION_ID: \"$AZURE_SUBSCRIPTION_ID\""
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令来生成 RBAC 内容:

    $ az ad sp create-for-rbac --role Contributor --scopes /subscriptions/$AZURE_SUBSCRIPTION_ID \
      --query "{ client_id: appId, client_secret: password, tenant_id: tenant }"
    Copy to clipboard

    输出示例

    {
      "client_id": `AZURE_CLIENT_ID`,
      "client_secret": `AZURE_CLIENT_SECRET`,
      "tenant_id": `AZURE_TENANT_ID`
    }
    Copy to clipboard

  3. 记录要在 secret 对象中使用的 RBAC 输出。
  4. 根据以下示例创建 peer-pods-secret.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: Secret
    metadata:
      name: peer-pods-secret
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    type: Opaque
    stringData:
      AZURE_CLIENT_ID: "<azure_client_id>" 1
      AZURE_CLIENT_SECRET: "<azure_client_secret>" 2
      AZURE_TENANT_ID: "<azure_tenant_id>" 3
      AZURE_SUBSCRIPTION_ID: "<azure_subscription_id>" 4
    Copy to clipboard
    1
    指定 AZURE_CLIENT_ID 值。
    2
    指定 AZURE_CLIENT_SECRET 值。
    3
    指定 AZURE_TENANT_ID 值。
    4
    指定 AZURE_SUBSCRIPTION_ID 值。
  5. 运行以下命令来创建 secret:

    $ oc apply -f peer-pods-secret.yaml
    Copy to clipboard

4.4.3. 创建对等 pod 配置映射

您必须为 OpenShift 沙盒容器创建对等 pod 配置映射。

流程

  1. 从 Azure 实例获取以下值:

    1. 检索并记录 Azure 资源组:

      $ AZURE_RESOURCE_GROUP=$(oc get infrastructure/cluster -o jsonpath='{.status.platformStatus.azure.resourceGroupName}') && echo "AZURE_RESOURCE_GROUP: \"$AZURE_RESOURCE_GROUP\""
      Copy to clipboard
    2. 检索并记录 Azure VNet 名称:

      $ AZURE_VNET_NAME=$(az network vnet list --resource-group ${AZURE_RESOURCE_GROUP} --query "[].{Name:name}" --output tsv)
      Copy to clipboard

      这个值用于检索 Azure 子网 ID。

    3. 检索并记录 Azure 子网 ID:

      $ AZURE_SUBNET_ID=$(az network vnet subnet list --resource-group ${AZURE_RESOURCE_GROUP} --vnet-name $AZURE_VNET_NAME --query "[].{Id:id} | [? contains(Id, 'worker')]" --output tsv) && echo "AZURE_SUBNET_ID: \"$AZURE_SUBNET_ID\""
      Copy to clipboard
    4. 检索并记录 Azure 网络安全组(NSG) ID:

      $ AZURE_NSG_ID=$(az network nsg list --resource-group ${AZURE_RESOURCE_GROUP} --query "[].{Id:id}" --output tsv) && echo "AZURE_NSG_ID: \"$AZURE_NSG_ID\""
      Copy to clipboard
    5. 检索并记录 Azure 区域:

      $ AZURE_REGION=$(az group show --resource-group ${AZURE_RESOURCE_GROUP} --query "{Location:location}" --output tsv) && echo "AZURE_REGION: \"$AZURE_REGION\""
      Copy to clipboard
  2. 根据以下示例创建 peer-pods-cm.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: peer-pods-cm
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    data:
      CLOUD_PROVIDER: "azure"
      VXLAN_PORT: "9000"
      AZURE_INSTANCE_SIZE: "Standard_B2als_v2" 1
      AZURE_INSTANCE_SIZES: "Standard_B2als_v2,Standard_D2as_v5,Standard_D4as_v5,Standard_D2ads_v5" 2
      AZURE_SUBNET_ID: "<azure_subnet_id>" 3
      AZURE_NSG_ID: "<azure_nsg_id>" 4
      PROXY_TIMEOUT: "5m"
      AZURE_IMAGE_ID: "<azure_image_id>" 5
      AZURE_REGION: "<azure_region>" 6
      AZURE_RESOURCE_GROUP: "<azure_resource_group>" 7
      PEERPODS_LIMIT_PER_NODE: "10" 8
      TAGS: "key1=value1,key2=value2" 9
      DISABLECVM: "true"
    Copy to clipboard
    1
    如果工作负载中没有定义实例大小,"Standard_B2als_v2" 实例大小为默认值。
    2
    列出创建 pod 时可以指定的所有实例大小。这可让您为大型工作负载需要较少的内存和更小的实例大小的工作负载定义较小的实例大小。
    3
    指定您检索的 AZURE_SUBNET_ID 值。
    4
    指定您检索的 AZURE_NSG_ID 值。
    5
    可选:默认情况下,这个值会在运行 KataConfig CR 时填充,使用基于集群凭证的 Azure 镜像 ID。如果创建自己的 Azure 镜像,请指定正确的镜像 ID。
    6
    指定您检索到的 AZURE_REGION 值。
    7
    指定您检索的 AZURE_RESOURCE_GROUP 值。
    8
    指定每个节点可以创建的对等 pod 的最大数量。默认值为 10
    9
    您可以将自定义标签配置为 pod 虚拟机实例的 key:value 对,以跟踪对等 pod 成本或标识不同集群中的对等 pod。
  3. 运行以下命令来创建配置映射:

    $ oc apply -f peer-pods-cm.yaml
    Copy to clipboard

4.4.4. 选择自定义对等 pod 虚拟机镜像

您可以通过向 pod 清单添加注解来选择自定义对等 pod 虚拟机(VM)镜像,根据您的工作负载要求量身定制。自定义镜像覆盖对等 pod 配置映射中指定的默认镜像。

先决条件

  • 要使用的自定义 pod 虚拟机镜像的 ID,与云供应商或 hypervisor 兼容。

流程

  1. 通过添加 io.katacontainers.config.hypervisor.image 注解来编辑 pod 清单,并将其保存到 pod-manifest.yaml 文件中:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: pod-manifest
      annotations:
        io.katacontainers.config.hypervisor.image: "<custom_image_id>" 1
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote 2
      containers:
      - name: <example_container> 3
        image: registry.access.redhat.com/ubi9/ubi:9.3
        command: ["sleep", "36000"]
    Copy to clipboard
    1
    指定自定义对等 pod 镜像 ID。
    2
    确保 runtimeClassName 字段设置为 kata-remote,以创建对等 pod。
    3
    指定容器名称。
  2. 运行以下命令来创建 pod:

    $ oc apply -f pod-manifest.yaml
    Copy to clipboard

4.4.5. 创建 Azure secret

您必须创建 SSH 密钥 secret,这是 Azure 虚拟机(VM)创建 API 所需的。Azure 只需要 SSH 公钥。机密容器会禁用虚拟机中的 SSH,因此这些密钥对虚拟机没有影响。

流程

  1. 运行以下命令来生成 SSH 密钥对:

    $ ssh-keygen -f ./id_rsa -N ""
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  2. 运行以下命令来创建 Secret 对象:

    $ oc create secret generic ssh-key-secret \
      -n openshift-sandboxed-containers-operator \
      --from-file=id_rsa.pub=./id_rsa.pub \
      --from-file=id_rsa=./id_rsa
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  3. 删除您创建的 SSH 密钥:

    $ shred --remove id_rsa.pub id_rsa
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4.4.6. 自定义 Kata 代理策略

Kata 代理策略是一种安全机制,用于控制使用 Kata 运行时运行的 pod 的代理 API 请求。使用 Rego 编写并由 Pod 虚拟机(VM)中的 Kata 代理强制,此策略决定哪些操作被允许或拒绝。

您可以针对特定用例使用自定义策略来覆盖默认策略,如在安全不是关注的地方进行开发和测试。例如,您可以在 control plane 可以被信任的环境中运行。您可以通过几种方法应用自定义策略:

  • 将其嵌入到 pod 虚拟机镜像中。
  • 修补对等 pod 配置映射。
  • 为工作负载 pod YAML 添加注解。

对于生产环境系统,首选的方法是使用 initdata 覆盖 Kata 代理策略。以下流程使用 io.katacontainers.config.agent.policy 注解将自定义策略应用到单独的 pod。该策略以 Base64 编码的 Rego 格式提供。此方法会在创建 Pod 时覆盖默认策略,而不修改 pod 虚拟机镜像。

注意

自定义策略完全替换了默认策略。要只修改特定的 API,请包含完整的策略并调整相关规则。

流程

  1. 使用自定义策略创建 policy.rego 文件。以下示例显示了所有可配置的 API,并且为演示启用了 execlog

    package agent_policy
    
    import future.keywords.in
    import input
    
    default CopyFileRequest := false
    default CreateContainerRequest := false
    default CreateSandboxRequest := true
    default DestroySandboxRequest := true
    default ExecProcessRequest := true  # Enabled to allow exec API
    default GetOOMEventRequest := true
    default GuestDetailsRequest := true
    default OnlineCPUMemRequest := true
    default PullImageRequest := true
    default ReadStreamRequest := true   # Enabled to allow log API
    default RemoveContainerRequest := true
    default RemoveStaleVirtiofsShareMountsRequest := true
    default SignalProcessRequest := true
    default StartContainerRequest := true
    default StatsContainerRequest := true
    default TtyWinResizeRequest := true
    default UpdateEphemeralMountsRequest := true
    default UpdateInterfaceRequest := true
    default UpdateRoutesRequest := true
    default WaitProcessRequest := true
    default WriteStreamRequest := false
    Copy to clipboard

    此策略启用 exec (ExecProcessRequest)和 log (ReadStreamRequest) API。根据您的需要,调整 truefalse 值以进一步自定义策略。

  2. 运行以下命令,将 policy.rego 文件转换为 Base64 编码的字符串:

    $ base64 -w0 policy.rego
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    将输出保存到 yaml 文件中。

  3. 将 Base64 编码的策略添加到 my-pod.yaml pod 规格文件中:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: <pod_name>
      annotations:
        io.katacontainers.config.agent.policy: <base64_encoded_policy>
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote
      containers:
      - name: <container_name>
        image: registry.access.redhat.com/ubi9/ubi:latest
        command:
        - sleep
        - "36000"
        securityContext:
          privileged: false
          seccompProfile:
            type: RuntimeDefault
    Copy to clipboard
  4. 运行以下命令来应用 pod 清单:

    $ oc apply -f my-pod.yaml
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4.4.7. 创建 KataConfig 自定义资源

您必须创建 KataConfig 自定义资源(CR)来作为 worker 节点上的运行时类安装 kata-remote

创建 KataConfig CR 会触发 OpenShift 沙盒容器 Operator 来执行以下操作:

  • 使用默认配置创建一个名为 kata-remoteRuntimeClass CR。这可让用户在 RuntimeClassName 字段中引用 CR 将工作负载配置为使用 kata-remote 作为运行时。此 CR 也指定运行时的资源开销。

OpenShift 沙盒容器将 kata-remote 安装为集群上的 辅助 可选运行时,而不是主运行时。

重要

创建 KataConfig CR 会自动重启 worker 节点。重启可能需要 10 到 60 分钟。妨碍重启时间的因素如下:

  • 带有更多 worker 节点的大型 OpenShift Container Platform 部署。
  • 激活 BIOS 和 Diagnostics 实用程序。
  • 在硬盘而不是 SSD 上部署。
  • 在物理节点上部署,如裸机,而不是在虚拟节点上部署。
  • CPU 和网络较慢。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 根据以下示例创建 example-kataconfig.yaml 清单文件:

    apiVersion: kataconfiguration.openshift.io/v1
    kind: KataConfig
    metadata:
      name: example-kataconfig
    spec:
      enablePeerPods: true
      logLevel: info
    #  kataConfigPoolSelector:
    #    matchLabels:
    #      <label_key>: '<label_value>' 1
    Copy to clipboard
    1
    可选:如果您应用了节点标签在特定节点上安装 kata-remote,请指定键和值,例如 osc: 'true'
  2. 运行以下命令来创建 KataConfig CR:

    $ oc apply -f example-kataconfig.yaml
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    新的 KataConfig CR 被创建,并在 worker 节点上作为运行时类安装 kata-remote

    在验证安装前,等待 kata-remote 安装完成,以及 worker 节点重新引导。

  3. 运行以下命令监控安装进度:

    $ watch "oc describe kataconfig | sed -n /^Status:/,/^Events/p"
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    安装 kataNodes 下所有 worker 的状态并且条件 InProgressFalse 时,而不指定原因,则会在集群中安装 kata-remote

  4. 运行以下命令验证守护进程集:

    $ oc get -n openshift-sandboxed-containers-operator ds/osc-caa-ds
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  5. 运行以下命令验证运行时类:

    $ oc get runtimeclass
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    输出示例

    NAME             HANDLER          AGE
    kata             kata             152m
    kata-remote      kata-remote      152m
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验证 pod 虚拟机镜像

在集群中安装 kata-remote 后,OpenShift 沙盒容器 Operator 会创建一个 pod 虚拟机镜像,用于创建对等 pod。此过程可能需要很长时间,因为镜像是在云实例上创建的。您可以通过检查您为云供应商创建的配置映射来验证 pod 虚拟机镜像是否已成功创建。

流程

  1. 获取您为对等 pod 创建的配置映射:

    $ oc get configmap peer-pods-cm -n openshift-sandboxed-containers-operator -o yaml
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  2. 检查 YAML 文件 的状态 小节。

    如果 AZURE_IMAGE_ID 参数被填充,则 pod 虚拟机镜像已被成功创建。

故障排除

  1. 运行以下命令来检索事件日志:

    $ oc get events -n openshift-sandboxed-containers-operator --field-selector involvedObject.name=osc-podvm-image-creation
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  2. 运行以下命令来检索作业日志:

    $ oc logs -n openshift-sandboxed-containers-operator jobs/osc-podvm-image-creation
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如果您无法解决这个问题,请提交红帽支持问题单并附加这两个日志的输出。

4.4.8. 配置工作负载对象

您必须通过将 kata-remote 设置为以下 pod 模板对象的运行时类来配置 OpenShift 沙盒容器工作负载对象:

  • Pod 对象
  • ReplicaSet 对象
  • ReplicationController 对象
  • StatefulSet 对象
  • Deployment 对象
  • deploymentConfig 对象
重要

不要在 Operator 命名空间中部署工作负载。为这些资源创建一个专用命名空间。

您可以通过在 YAML 文件中添加注解,定义工作负载是否使用配置映射中定义的默认实例大小进行部署。

如果您不想手动定义实例大小,您可以添加注解来使用自动实例大小,具体取决于可用内存。

先决条件

  • 您已创建了 KataConfig 自定义资源(CR)。

流程

  1. spec.runtimeClassName: kata-remote 添加到每个 pod 模板工作负载对象的清单中,如下例所示:

    apiVersion: v1
    kind: <object>
    # ...
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote
    # ...
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  2. 向 pod 模板对象添加注解,以使用手动定义的实例大小或自动实例大小:

    • 要使用手动定义的实例大小,请添加以下注解:

      apiVersion: v1
      kind: <object>
      metadata:
        annotations:
          io.katacontainers.config.hypervisor.machine_type: "Standard_B2als_v2" 1
      # ...
      Copy to clipboard
      1
      指定配置映射中定义的实例大小。
    • 要使用自动实例大小,请添加以下注解:

      apiVersion: v1
      kind: <Pod>
      metadata:
        annotations:
          io.katacontainers.config.hypervisor.default_vcpus: <vcpus>
          io.katacontainers.config.hypervisor.default_memory: <memory>
      # ...
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      定义可供工作负载使用的内存量。工作负载将根据可用内存量在自动实例大小上运行。

  3. 运行以下命令,将更改应用到工作负载对象:

    $ oc apply -f <object.yaml>
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    OpenShift Container Platform 创建工作负载对象并开始调度它。

验证

  • 检查 pod 模板对象的 spec.runtimeClassName 字段。如果值为 kata-remote,则工作负载在 OpenShift 沙盒容器上运行,使用对等 pod。

第 5 章 在 Google Cloud 上部署 OpenShift 沙盒容器

您可以在 Google Cloud 上部署 OpenShift 沙盒容器。

OpenShift 沙盒容器部署对等 pod。对等 pod 设计对嵌套虚拟化的需求。如需更多信息,请参阅 对等 podPeer pod 技术深入了解

集群要求

  • 您已在为 Google Cloud 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator 的集群上安装了 OpenShift Container Platform 4.17 或更高版本。
  • 您的集群至少有一个 worker 节点。

如需更多信息,请参阅 OpenShift Container Platform 文档中的在 Google Cloud 上安装

5.1. 对等 pod 资源要求

您必须确保集群有足够的资源。

对等 pod 虚拟机(VM)需要位于两个位置的资源:

  • worker 节点。worker 节点存储元数据、Kata shim 资源(containerd-shim-kata-v2)、remote-hypervisor 资源(cloud-api-adaptor),以及 worker 节点和对等 pod 虚拟机之间的隧道设置。
  • 云实例。这是在云中运行的实际对等 pod 虚拟机。

Kubernetes worker 节点中使用的 CPU 和内存资源由 RuntimeClass (kata-remote)定义中包含的 pod 开销 处理,用于创建对等 pod。

在云中运行的对等 pod 虚拟机总数定义为 Kubernetes 节点扩展资源。这个限制是每个节点,由 peer-pods-cm 配置映射中的 PEERPODS_LIMIT_PER_NODE 属性设置。

扩展资源名为 kata.peerpods.io/vm,并允许 Kubernetes 调度程序处理容量跟踪和核算。

在安装 OpenShift 沙盒容器 Operator 后,您可以根据环境要求编辑每个节点的限制。

变异 Webhook 将扩展的资源 kata.peerpods.io/vm 添加到 pod 规格中。如果存在,它还会从 pod 规格中删除任何特定于资源的条目。这可让 Kubernetes 调度程序考虑这些扩展资源,确保仅在资源可用时调度对等 pod。

变异 Webhook 修改 Kubernetes pod,如下所示:

  • 变异 Webhook 会检查 pod 是否有预期的 RuntimeClassName 值,在 TARGET_RUNTIME_CLASS 环境变量中指定。如果 pod 规格中的值与 TARGET_RUNTIME_CLASS 的值不匹配,则 Webhook 会在不修改 pod 的情况下退出。
  • 如果 RuntimeClassName 值匹配,webhook 会对 pod 规格进行以下更改:

    1. Webhook 从 pod 中所有容器和 init 容器的 resources 字段中删除每个资源规格。
    2. Webhook 通过修改 pod 中第一个容器的 resources 字段,将扩展资源(kata.peerpods.io/vm)添加到 spec。Kubernetes 调度程序使用扩展资源 kata.peerpods.io/vm 用于核算目的。
注意

变异 Webhook 排除 OpenShift Container Platform 中的特定系统命名空间。如果在这些系统命名空间中创建了对等 pod,则使用 Kubernetes 扩展资源的资源核算不起作用,除非 pod spec 包含扩展资源。

作为最佳实践,定义集群范围的策略,仅允许在特定命名空间中创建对等 pod。

5.2. 使用 Web 控制台部署 OpenShift 沙盒容器

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台在 Google Cloud 上部署 OpenShift 沙盒容器以执行以下任务:

  1. 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  2. 可选:启用端口 15150,以允许内部与对等 pod 进行通信。
  3. 可选:如果您卸载了 Cloud Credential Operator,它与 OpenShift 沙盒容器 Operator 一起安装的,则创建 peer pod secret。
  4. 可选:自定义 Kata 代理策略。
  5. 创建对等 pod 配置映射。
  6. 可选:创建对等 pod 虚拟机(VM)镜像和虚拟机镜像配置映射。
  7. 创建 KataConfig 自定义资源。
  8. 配置 OpenShift 沙盒容器工作负载对象。

5.2.1. 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 在 Web 控制台中,导航到 OperatorsOperatorHub
  2. Filter by keyword 字段中,输入 OpenShift sandboxed containers
  3. 选择 OpenShift 沙盒容器 Operator 标题并点 Install
  4. Install Operator 页面中,从可用 Update Channel 选项列表中选择 stable
  5. 验证为 Installed Namespace 选择了 Operator recommended Namespace。这会在 openshift-sandboxed-containers-operator 命名空间中安装 Operator。如果此命名空间尚不存在,则会自动创建。

    注意

    尝试在 openshift-sandboxed-containers-operator 以外的命名空间中安装 OpenShift 沙盒容器 Operator 会导致安装失败。

  6. 验证是否为 Approval Strategy 选择了 AutomaticAutomatic 是默认值,当有新的 z-stream 发行版本可用时,自动启用对 OpenShift 沙盒容器的自动更新。
  7. Install
  8. 导航到 OperatorsInstalled Operators,以验证是否已安装 Operator。

5.2.2. 为 Google Cloud 启用端口 15150

您必须在 OpenShift Container Platform 上启用端口 15150,以允许内部与 Compute Engine 上运行的对等 pod 通信。

先决条件

  • 已安装 Google Cloud 命令行界面(CLI)工具。
  • 您可以使用具有 roles/container.admin 角色的用户访问 OpenShift Container Platform 集群。

流程

  1. 运行以下命令来设置项目 ID 变量:

    $ export GCP_PROJECT_ID="<project_id>"
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  2. 运行以下命令登录到 Google Cloud:

    $ gcloud auth login
    Copy to clipboard
  3. 运行以下命令来设置 Google Cloud 项目 ID:

    $ gcloud config set project ${GCP_PROJECT_ID}
    Copy to clipboard
  4. 运行以下命令打开端口 15150 :

    $ gcloud compute firewall-rules create allow-port-15150-restricted \
       --project=${GCP_PROJECT_ID} \
       --network=default \
       --allow=tcp:15150 \
       --source-ranges=<external_ip_cidr-1>[,<external_ip_cidr-2>,...] 1
    Copy to clipboard
    1
    以 CIDR 格式指定一个或多个 IP 地址或范围,用逗号分开。例如,203.0.113.5/32,198.51.100.0/24

验证

  • 运行以下命令验证端口 15150 已被打开:

    $ gcloud compute firewall-rule list

5.2.3. 创建对等 pod secret

当对等 pod secret 为空并安装 Cloud Credential Operator (CCO)时,OpenShift 沙盒容器 Operator 会使用 CCO 检索 secret。如果卸载了 CCO,您必须手动为 OpenShift 沙盒容器创建对等 pod secret,否则对等 pod 将无法操作。

secret 存储用于创建 pod 虚拟机(VM)镜像和对等 pod 实例的凭证。

默认情况下,OpenShift 沙盒容器 Operator 根据用于创建集群的凭证创建 secret。但是,您可以手动创建使用不同的凭证的 secret。

先决条件

  • 您已创建了带有权限(如 roles/compute.instanceAdmin.v1) 的 Google Cloud 服务帐户,以管理 Compute Engine 资源。

流程

  1. 在 Google Cloud 控制台中,导航到 IAM & AdminService AccountsKeys,并将您的密钥保存为 JSON 文件。
  2. 运行以下命令,将 JSON 文件转换为一行字符串:

    $ cat <key_file>.json | jq -c .
    Copy to clipboard
  3. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中导航至 OperatorsInstalled Operators
  4. 点 OpenShift 沙盒容器 Operator 标题。
  5. 单击右上角的 Import 图标(+)。
  6. Import YAML 窗口中,粘贴以下 YAML 清单:

    apiVersion: v1
    kind: Secret
    metadata:
      name: peer-pods-secret
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    type: Opaque
    stringData:
      GCP_CREDENTIALS: "<gc_service_account_key_json>" 1
    Copy to clipboard
    1
    使用 从 Google Cloud service account key JSON 文件创建的单行字符串替换。
  7. Save 应用更改。
  8. 导航到 WorkloadsSecrets 以验证对等 pod secret。

5.2.4. 创建对等 pod 配置映射

您必须为 OpenShift 沙盒容器创建对等 pod 配置映射。

流程

  1. 登录到您的 Compute Engine 实例以设置以下环境变量:

    1. 运行以下命令来获取项目 ID:

      $ GCP_PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project)
      Copy to clipboard
    2. 运行以下命令来获取区:

      $ GCP_ZONE=$(gcloud config get-value compute/zone)
      Copy to clipboard
    3. 运行以下命令来检索网络名称列表:

      $ gcloud compute networks list --format="value(name)"
      Copy to clipboard
    4. 运行以下命令来指定网络:

      $ GCP_NETWORK=<network_name> 1
      Copy to clipboard
      1
      <network_name > 替换为网络的名称。
  2. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中导航至 OperatorsInstalled Operators
  3. 从 Operator 列表中选择 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  4. 单击右上角的 Import 图标 (+)。
  5. Import YAML 窗口中,粘贴以下 YAML 清单:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: peer-pods-cm
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    data:
      CLOUD_PROVIDER: "gcp"
      PROXY_TIMEOUT: "5m"
      GCP_PROJECT_ID: "<gcp_project_id>" 1
      GCP_ZONE: "<gcp_zone>" 2
      GCP_MACHINE_TYPE: "e2-medium" 3
      GCP_NETWORK: "<gcp_network>" 4
      PEERPODS_LIMIT_PER_NODE: "10" 5
      TAGS: "key1=value1,key2=value2" 6
      DISABLECVM: "true"
    Copy to clipboard
    1
    指定您要使用的项目 ID。
    2
    指定您检索的 GCP_ZONE 值。此区域将运行工作负载。
    3
    指定与工作负载要求匹配的机器类型。
    4
    指定您检索的 GCP_NETWORK 值。
    5
    指定每个节点可以创建的对等 pod 的最大数量。默认值为 10
    6
    您可以将自定义标签配置为 pod 虚拟机实例的 key:value 对,以跟踪对等 pod 成本或标识不同集群中的对等 pod。
  6. Save 应用更改。
  7. 导航到 WorkloadsConfigMaps 以查看新的配置映射。

5.2.5. 创建对等 pod 虚拟机镜像

您必须创建一个 QCOW2 peer pod 虚拟机(VM)镜像。

先决条件

  • 已安装 podman
  • 您可以访问容器 registry。

流程

  1. 运行以下命令克隆 OpenShift 沙盒容器存储库:

    $ git clone https://github.com/openshift/sandboxed-containers-operator.git
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令,进入 sandboxed-containers-operator/config/peerpods/podvm/bootc

    $ cd sandboxed-containers-operator/config/peerpods/podvm/bootc
    Copy to clipboard
  3. 运行以下命令登录到 registry.redhat.io

    $ podman login registry.redhat.io
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    您必须登录 registry.redhat.io,因为 podman 构建进程 必须访问托管在 registry 上的 Containerfile.rhel 容器镜像。

  4. 运行以下命令,为您的容器 registry 设置镜像路径:

    $ IMG="<container_registry_url>/<username>/podvm-bootc:latest"
  5. 运行以下命令构建 pod 虚拟机 bootc 镜像:

    $ podman build -t ${IMG} -f Containerfile.rhel .
    Copy to clipboard
  6. 运行以下命令登录到您的容器 registry:

    $ podman login <container_registry_url>
    Copy to clipboard
  7. 运行以下命令将镜像推送到容器 registry 中:

    $ podman push ${IMG}
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    对于测试和开发,您可以使镜像变为公共镜像。

  8. 运行以下命令验证 podvm-bootc 镜像:

    $ podman images
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    输出示例

    REPOSITORY                               TAG     IMAGE ID      CREATED         SIZE
    example.com/example_user/podvm-bootc     latest  88ddab975a07  2 seconds ago   1.82 GB
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5.2.6. 创建对等 pod 虚拟机镜像配置映射

为 pod 虚拟机(VM)镜像创建配置映射。

流程

  1. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中导航至 OperatorsInstalled Operators
  2. 从 Operator 列表中选择 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  3. 单击右上角的 Import 图标 (+)。
  4. Import YAML 窗口中,粘贴以下 YAML 清单:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: gc-podvm-image-cm
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    data:
      IMAGE_TYPE: pre-built
      PODVM_IMAGE_URI: <container_registry_url>/<username>/podvm-bootc:latest
      IMAGE_BASE_NAME: "podvm-image"
      IMAGE_VERSION: "0-0-0"
    
      INSTALL_PACKAGES: "no"
      DISABLE_CLOUD_CONFIG: "true"
      UPDATE_PEERPODS_CM: "yes"
      BOOT_FIPS: "no"
    
      BOOTC_BUILD_CONFIG: |
        [[customizations.user]]
        name = "peerpod"
        password = "peerpod"
        groups = ["wheel", "root"]
    
        [[customizations.filesystem]]
        mountpoint = "/"
        minsize = "5 GiB"
    
        [[customizations.filesystem]]
        mountpoint = "/var/kata-containers"
        minsize = "15 GiB"
    Copy to clipboard
  5. Save 应用更改。
  6. 导航到 WorkloadsConfigMaps 以查看新的配置映射。

5.2.7. 自定义 Kata 代理策略

Kata 代理策略是一种安全机制,用于控制使用 Kata 运行时运行的 pod 的代理 API 请求。使用 Rego 编写并由 Pod 虚拟机(VM)中的 Kata 代理强制,此策略决定哪些操作被允许或拒绝。

您可以针对特定用例使用自定义策略来覆盖默认策略,如在安全不是关注的地方进行开发和测试。例如,您可以在 control plane 可以被信任的环境中运行。您可以通过几种方法应用自定义策略:

  • 将其嵌入到 pod 虚拟机镜像中。
  • 修补对等 pod 配置映射。
  • 为工作负载 pod YAML 添加注解。

对于生产环境系统,首选的方法是使用 initdata 覆盖 Kata 代理策略。以下流程使用 io.katacontainers.config.agent.policy 注解将自定义策略应用到单独的 pod。该策略以 Base64 编码的 Rego 格式提供。此方法会在创建 Pod 时覆盖默认策略,而不修改 pod 虚拟机镜像。

注意

自定义策略完全替换了默认策略。要只修改特定的 API,请包含完整的策略并调整相关规则。

流程

  1. 使用自定义策略创建 policy.rego 文件。以下示例显示了所有可配置的 API,并且为演示启用了 execlog

    package agent_policy
    
    import future.keywords.in
    import input
    
    default CopyFileRequest := false
    default CreateContainerRequest := false
    default CreateSandboxRequest := true
    default DestroySandboxRequest := true
    default ExecProcessRequest := true  # Enabled to allow exec API
    default GetOOMEventRequest := true
    default GuestDetailsRequest := true
    default OnlineCPUMemRequest := true
    default PullImageRequest := true
    default ReadStreamRequest := true   # Enabled to allow log API
    default RemoveContainerRequest := true
    default RemoveStaleVirtiofsShareMountsRequest := true
    default SignalProcessRequest := true
    default StartContainerRequest := true
    default StatsContainerRequest := true
    default TtyWinResizeRequest := true
    default UpdateEphemeralMountsRequest := true
    default UpdateInterfaceRequest := true
    default UpdateRoutesRequest := true
    default WaitProcessRequest := true
    default WriteStreamRequest := false
    Copy to clipboard

    此策略启用 exec (ExecProcessRequest)和 log (ReadStreamRequest) API。根据您的需要,调整 truefalse 值以进一步自定义策略。

  2. 运行以下命令,将 policy.rego 文件转换为 Base64 编码的字符串:

    $ base64 -w0 policy.rego
    Copy to clipboard

    将输出保存到 yaml 文件中。

  3. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中导航至 OperatorsInstalled Operators
  4. 从 Operator 列表中选择 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  5. 单击右上角的 Import 图标 (+)。
  6. Import YAML 窗口中,粘贴以下 YAML 清单,并将 Base64 编码的策略添加到其中:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: <pod_name>
      annotations:
        io.katacontainers.config.agent.policy: <base64_encoded_policy>
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote
      containers:
      - name: <container_name>
        image: registry.access.redhat.com/ubi9/ubi:latest
        command:
        - sleep
        - "36000"
        securityContext:
          privileged: false
          seccompProfile:
            type: RuntimeDefault
    Copy to clipboard
  7. Save 应用更改。

5.2.8. 创建 KataConfig 自定义资源

您必须创建 KataConfig 自定义资源(CR),以便在 worker 节点上作为 RuntimeClass 安装 kata-remote

kata-remote 运行时类默认安装在所有 worker 节点上。如果要在特定节点上安装 kata-remote,您可以向这些节点添加标签,然后在 KataConfig CR 中定义该标签。

OpenShift 沙盒容器将 kata-remote 安装为集群上的 辅助 可选运行时,而不是主运行时。

重要

创建 KataConfig CR 会自动重启 worker 节点。重启可能需要 10 到 60 分钟。以下因素可能会增加重启时间:

  • 带有更多 worker 节点的大型 OpenShift Container Platform 部署。
  • 激活 BIOS 和 Diagnostics 实用程序。
  • 在硬盘而不是 SSD 上部署。
  • 在物理节点上部署,如裸机,而不是在虚拟节点上部署。
  • CPU 和网络较慢。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 可选:如果要启用节点资格检查,已安装了 Node Feature Discovery Operator。

流程

  1. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中导航至 OperatorsInstalled Operators
  2. 选择 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  3. KataConfig 选项卡中,点 Create KataConfig
  4. 输入以下详情:

    • Name: 可选:默认名称为 example-kataconfig
    • 标签 :可选:输入任何相关的、识别到 KataConfig 资源的属性。每个标签代表一个键值对。
    • enablePeerPods :为公共云、IBM Z® 和 IBM® LinuxONE 部署选择。
    • kataConfigPoolSelector.可选: 要在所选节点上安装 kata-remote,请在所选节点上安装标签的匹配表达式:

      1. 展开 kataConfigPoolSelector 区域。
      2. kataConfigPoolSelector 区域中,展开 matchExpressions。这是标签选择器要求列表。
      3. Add matchExpressions
      4. Key 字段中,输入选择器应用到的标签键。
      5. Operator 字段中,输入键与标签值的关系。有效的运算符为 InNotInExistsDoesNotExist
      6. 展开 Values 区域,然后点 Add value
      7. Value 字段中,为 key 标签值输入 truefalse
    • loglevel :定义使用 kata-remote 运行时类为节点检索的日志数据级别。
  5. CreateKataConfig CR 会被创建并在 worker 节点上安装 kata-remote 运行时类。

    在验证安装前,等待 kata-remote 安装完成,以及 worker 节点重新引导。

验证

  1. KataConfig 选项卡中,点 KataConfig CR 查看其详情。
  2. YAML 选项卡查看 status 小节。

    status 小节包含 conditionskataNodes 键。status.kataNodes 的值是一个节点数组,每个节点都列出处于 kata-remote 安装的特定状态的节点。每次有更新时都会出现一条消息。

  3. Reload 以刷新 YAML。

    status.kataNodes 数组中的所有 worker 都会显示 installedconditions.InProgress: False 时,集群中会安装 kata-remote

其他资源
验证 pod 虚拟机镜像

在集群中安装 kata-remote 后,OpenShift 沙盒容器 Operator 会创建一个 pod 虚拟机镜像,用于创建对等 pod。此过程可能需要很长时间,因为镜像是在云实例上创建的。您可以通过检查您为云供应商创建的配置映射来验证 pod 虚拟机镜像是否已成功创建。

流程

  1. 进入 WorkloadsConfigMaps
  2. 点供应商配置映射查看其详情。
  3. YAML 标签。
  4. 检查 YAML 文件 的状态 小节。

    如果 PODVM_IMAGE_NAME 参数被填充,则 pod 虚拟机镜像已被成功创建。

故障排除

  1. 运行以下命令来检索事件日志:

    $ oc get events -n openshift-sandboxed-containers-operator --field-selector involvedObject.name=osc-podvm-image-creation
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令来检索作业日志:

    $ oc logs -n openshift-sandboxed-containers-operator jobs/osc-podvm-image-creation
    Copy to clipboard

如果您无法解决这个问题,请提交红帽支持问题单并附加这两个日志的输出。

5.2.9. 配置工作负载对象

您必须通过将 kata-remote 设置为以下 pod 模板对象的运行时类来配置 OpenShift 沙盒容器工作负载对象:

  • Pod 对象
  • ReplicaSet 对象
  • ReplicationController 对象
  • StatefulSet 对象
  • Deployment 对象
  • deploymentConfig 对象
重要

不要在 Operator 命名空间中部署工作负载。为这些资源创建一个专用命名空间。

先决条件

  • 您已创建了 KataConfig 自定义资源(CR)。

流程

  1. spec.runtimeClassName: kata-remote 添加到每个 pod 模板工作负载对象的清单中,如下例所示:

    apiVersion: v1
    kind: <object>
    # ...
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote
    # ...
    Copy to clipboard

    OpenShift Container Platform 创建工作负载对象并开始调度它。

验证

  • 检查 pod 模板对象的 spec.runtimeClassName 字段。如果值为 kata-remote,则工作负载在 OpenShift 沙盒容器上运行,使用对等 pod。

5.3. 使用命令行部署 OpenShift 沙盒容器

您可以使用命令行界面(CLI)在 Google Cloud 上部署 OpenShift 沙盒容器,以执行以下任务:

  1. 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  2. 可选:更改每个 worker 节点上运行的虚拟机数量。
  3. 可选:启用端口 15150,以允许内部与对等 pod 进行通信。
  4. 可选:如果您卸载了 Cloud Credential Operator,它与 OpenShift 沙盒容器 Operator 一起安装的,则创建 peer pod secret。
  5. 创建对等 pod 配置映射。
  6. 创建 pod 虚拟机镜像配置映射。
  7. 可选:自定义 Kata 代理策略。
  8. 创建 KataConfig 自定义资源。
  9. 配置 OpenShift 沙盒容器工作负载对象。

5.3.1. 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator

您可以使用 CLI 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 创建 osc-namespace.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: Namespace
    metadata:
      name: openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令创建命名空间:

    $ oc apply -f osc-namespace.yaml
    Copy to clipboard
  3. 创建 osc-operatorgroup.yaml 清单文件:

    apiVersion: operators.coreos.com/v1
    kind: OperatorGroup
    metadata:
      name: sandboxed-containers-operator-group
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    spec:
      targetNamespaces:
      - openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard
  4. 运行以下命令来创建 operator 组:

    $ oc apply -f osc-operatorgroup.yaml
    Copy to clipboard
  5. 创建 osc-subscription.yaml 清单文件:

    apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
    kind: Subscription
    metadata:
      name: sandboxed-containers-operator
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    spec:
      channel: stable
      installPlanApproval: Automatic
      name: sandboxed-containers-operator
      source: redhat-operators
      sourceNamespace: openshift-marketplace
      startingCSV: sandboxed-containers-operator.v1.9.0
    Copy to clipboard
  6. 运行以下命令来创建订阅:

    $ oc apply -f osc-subscription.yaml
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  7. 运行以下命令验证 Operator 是否已正确安装:

    $ oc get csv -n openshift-sandboxed-containers-operator
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    此命令可能需要几分钟来完成。

  8. 运行以下命令监控进程:

    $ watch oc get csv -n openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard

    输出示例

    NAME                             DISPLAY                                  VERSION             REPLACES                   PHASE
    openshift-sandboxed-containers   openshift-sandboxed-containers-operator  1.9.0    1.8.1        Succeeded
    Copy to clipboard

5.3.2. 为 Google Cloud 启用端口 15150

您必须在 OpenShift Container Platform 上启用端口 15150,以允许内部与 Compute Engine 上运行的对等 pod 通信。

先决条件

  • 已安装 Google Cloud 命令行界面(CLI)工具。
  • 您可以使用具有 roles/container.admin 角色的用户访问 OpenShift Container Platform 集群。

流程

  1. 运行以下命令来设置项目 ID 变量:

    $ export GCP_PROJECT_ID="<project_id>"
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令登录到 Google Cloud:

    $ gcloud auth login
    Copy to clipboard
  3. 运行以下命令来设置 Google Cloud 项目 ID:

    $ gcloud config set project ${GCP_PROJECT_ID}
    Copy to clipboard
  4. 运行以下命令打开端口 15150 :

    $ gcloud compute firewall-rules create allow-port-15150-restricted \
       --project=${GCP_PROJECT_ID} \
       --network=default \
       --allow=tcp:15150 \
       --source-ranges=<external_ip_cidr-1>[,<external_ip_cidr-2>,...] 1
    Copy to clipboard
    1
    以 CIDR 格式指定一个或多个 IP 地址或范围,用逗号分开。例如,203.0.113.5/32,198.51.100.0/24

验证

  • 运行以下命令验证端口 15150 已被打开:

    $ gcloud compute firewall-rule list

5.3.3. 创建对等 pod secret

当对等 pod secret 为空并安装 Cloud Credential Operator (CCO)时,OpenShift 沙盒容器 Operator 会使用 CCO 检索 secret。如果卸载了 CCO,您必须手动为 OpenShift 沙盒容器创建对等 pod secret,否则对等 pod 将无法操作。

secret 存储用于创建 pod 虚拟机(VM)镜像和对等 pod 实例的凭证。

默认情况下,OpenShift 沙盒容器 Operator 根据用于创建集群的凭证创建 secret。但是,您可以手动创建使用不同的凭证的 secret。

先决条件

  • 您已创建了带有权限(如 roles/compute.instanceAdmin.v1) 的 Google Cloud 服务帐户,以管理 Compute Engine 资源。
  • 已安装 Google Cloud SDK (gcloud)并使用您的服务帐户进行身份验证。

流程

  1. 运行以下命令,创建 Google Cloud service account 密钥并将其保存为 JSON 文件:

    $ gcloud iam service-accounts keys create <key_filename>.json \
      --iam-account=<service_account_email_address>
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令,将 JSON 文件转换为一行字符串:

    $ cat <key_file>.json | jq -c .
    Copy to clipboard
  3. 根据以下示例创建 peer-pods-secret.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: Secret
    metadata:
      name: peer-pods-secret
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    type: Opaque
    stringData:
      GCP_CREDENTIALS: "<gc_service_account_key_json>" 1
    Copy to clipboard
    1
    使用 从 Google Cloud service account key JSON 文件创建的单行字符串替换。
  4. 运行以下命令来创建 secret:

    $ oc apply -f peer-pods-secret.yaml
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5.3.4. 创建对等 pod 配置映射

您必须为 OpenShift 沙盒容器创建对等 pod 配置映射。

流程

  1. 登录到您的 Compute Engine 实例以设置以下环境变量:

    1. 运行以下命令来获取项目 ID:

      $ GCP_PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project)
      Copy to clipboard
    2. 运行以下命令来获取区:

      $ GCP_ZONE=$(gcloud config get-value compute/zone)
      Copy to clipboard
    3. 运行以下命令来检索网络名称列表:

      $ gcloud compute networks list --format="value(name)"
      Copy to clipboard
    4. 运行以下命令来指定网络:

      $ GCP_NETWORK=<network_name> 1
      Copy to clipboard
      1
      <network_name > 替换为网络的名称。
  2. 根据以下示例创建 peer-pods-cm.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: peer-pods-cm
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    data:
      CLOUD_PROVIDER: "gcp"
      PROXY_TIMEOUT: "5m"
      GCP_PROJECT_ID: "<gcp_project_id>" 1
      GCP_ZONE: "<gcp_zone>" 2
      GCP_MACHINE_TYPE: "e2-medium" 3
      GCP_NETWORK: "<gcp_network>" 4
      PEERPODS_LIMIT_PER_NODE: "10" 5
      TAGS: "key1=value1,key2=value2" 6
      DISABLECVM: "true"
    Copy to clipboard
    1
    指定您要使用的项目 ID。
    2
    指定您检索的 GCP_ZONE 值。此区域将运行工作负载。
    3
    指定与工作负载要求匹配的机器类型。
    4
    指定您检索的 GCP_NETWORK 值。
    5
    指定每个节点可以创建的对等 pod 的最大数量。默认值为 10
    6
    您可以将自定义标签配置为 pod 虚拟机实例的 key:value 对,以跟踪对等 pod 成本或标识不同集群中的对等 pod。
  3. 运行以下命令来创建配置映射:

    $ oc apply -f peer-pods-cm.yaml
    Copy to clipboard

5.3.5. 创建对等 pod 虚拟机镜像

您必须创建一个 QCOW2 peer pod 虚拟机(VM)镜像。

先决条件

  • 已安装 podman
  • 您可以访问容器 registry。

流程

  1. 运行以下命令克隆 OpenShift 沙盒容器存储库:

    $ git clone https://github.com/openshift/sandboxed-containers-operator.git
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  2. 运行以下命令,进入 sandboxed-containers-operator/config/peerpods/podvm/bootc

    $ cd sandboxed-containers-operator/config/peerpods/podvm/bootc
    Copy to clipboard
  3. 运行以下命令登录到 registry.redhat.io

    $ podman login registry.redhat.io
    Copy to clipboard

    您必须登录 registry.redhat.io,因为 podman 构建进程 必须访问托管在 registry 上的 Containerfile.rhel 容器镜像。

  4. 运行以下命令,为您的容器 registry 设置镜像路径:

    $ IMG="<container_registry_url>/<username>/podvm-bootc:latest"
  5. 运行以下命令构建 pod 虚拟机 bootc 镜像:

    $ podman build -t ${IMG} -f Containerfile.rhel .
    Copy to clipboard
  6. 运行以下命令登录到您的容器 registry:

    $ podman login <container_registry_url>
    Copy to clipboard
  7. 运行以下命令将镜像推送到容器 registry 中:

    $ podman push ${IMG}
    Copy to clipboard

    对于测试和开发,您可以使镜像变为公共镜像。

  8. 运行以下命令验证 podvm-bootc 镜像:

    $ podman images
    Copy to clipboard

    输出示例

    REPOSITORY                               TAG     IMAGE ID      CREATED         SIZE
    example.com/example_user/podvm-bootc     latest  88ddab975a07  2 seconds ago   1.82 GB
    Copy to clipboard

5.3.6. 创建对等 pod 虚拟机镜像配置映射

为 pod 虚拟机(VM)镜像创建配置映射。

流程

  1. 为 pod 虚拟机镜像创建一个名为 gc-podvm-image-cm.yaml 的配置映射清单,其内容如下:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: gc-podvm-image-cm
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    data:
      IMAGE_TYPE: pre-built
      PODVM_IMAGE_URI: <container_registry_url>/<username>/podvm-bootc:latest
      IMAGE_BASE_NAME: "podvm-image"
      IMAGE_VERSION: "0-0-0"
    
      INSTALL_PACKAGES: "no"
      DISABLE_CLOUD_CONFIG: "true"
      UPDATE_PEERPODS_CM: "yes"
      BOOT_FIPS: "no"
    
      BOOTC_BUILD_CONFIG: |
        [[customizations.user]]
        name = "peerpod"
        password = "peerpod"
        groups = ["wheel", "root"]
    
        [[customizations.filesystem]]
        mountpoint = "/"
        minsize = "5 GiB"
    
        [[customizations.filesystem]]
        mountpoint = "/var/kata-containers"
        minsize = "15 GiB"
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令来创建配置映射:

    $ oc apply -f gc-podvm-image-cm.yaml

5.3.7. 自定义 Kata 代理策略

Kata 代理策略是一种安全机制,用于控制使用 Kata 运行时运行的 pod 的代理 API 请求。使用 Rego 编写并由 Pod 虚拟机(VM)中的 Kata 代理强制,此策略决定哪些操作被允许或拒绝。

您可以针对特定用例使用自定义策略来覆盖默认策略,如在安全不是关注的地方进行开发和测试。例如,您可以在 control plane 可以被信任的环境中运行。您可以通过几种方法应用自定义策略:

  • 将其嵌入到 pod 虚拟机镜像中。
  • 修补对等 pod 配置映射。
  • 为工作负载 pod YAML 添加注解。

对于生产环境系统,首选的方法是使用 initdata 覆盖 Kata 代理策略。以下流程使用 io.katacontainers.config.agent.policy 注解将自定义策略应用到单独的 pod。该策略以 Base64 编码的 Rego 格式提供。此方法会在创建 Pod 时覆盖默认策略,而不修改 pod 虚拟机镜像。

注意

自定义策略完全替换了默认策略。要只修改特定的 API,请包含完整的策略并调整相关规则。

流程

  1. 使用自定义策略创建 policy.rego 文件。以下示例显示了所有可配置的 API,并且为演示启用了 execlog

    package agent_policy
    
    import future.keywords.in
    import input
    
    default CopyFileRequest := false
    default CreateContainerRequest := false
    default CreateSandboxRequest := true
    default DestroySandboxRequest := true
    default ExecProcessRequest := true  # Enabled to allow exec API
    default GetOOMEventRequest := true
    default GuestDetailsRequest := true
    default OnlineCPUMemRequest := true
    default PullImageRequest := true
    default ReadStreamRequest := true   # Enabled to allow log API
    default RemoveContainerRequest := true
    default RemoveStaleVirtiofsShareMountsRequest := true
    default SignalProcessRequest := true
    default StartContainerRequest := true
    default StatsContainerRequest := true
    default TtyWinResizeRequest := true
    default UpdateEphemeralMountsRequest := true
    default UpdateInterfaceRequest := true
    default UpdateRoutesRequest := true
    default WaitProcessRequest := true
    default WriteStreamRequest := false
    Copy to clipboard

    此策略启用 exec (ExecProcessRequest)和 log (ReadStreamRequest) API。根据您的需要,调整 truefalse 值以进一步自定义策略。

  2. 运行以下命令,将 policy.rego 文件转换为 Base64 编码的字符串:

    $ base64 -w0 policy.rego
    Copy to clipboard

    将输出保存到 yaml 文件中。

  3. 将 Base64 编码的策略添加到 my-pod.yaml pod 规格文件中:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: <pod_name>
      annotations:
        io.katacontainers.config.agent.policy: <base64_encoded_policy>
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote
      containers:
      - name: <container_name>
        image: registry.access.redhat.com/ubi9/ubi:latest
        command:
        - sleep
        - "36000"
        securityContext:
          privileged: false
          seccompProfile:
            type: RuntimeDefault
    Copy to clipboard
  4. 运行以下命令来应用 pod 清单:

    $ oc apply -f my-pod.yaml
    Copy to clipboard

5.3.8. 创建 KataConfig 自定义资源

您必须创建 KataConfig 自定义资源(CR)来作为 worker 节点上的运行时类安装 kata-remote

创建 KataConfig CR 会触发 OpenShift 沙盒容器 Operator 来执行以下操作:

  • 使用默认配置创建一个名为 kata-remoteRuntimeClass CR。这可让用户在 RuntimeClassName 字段中引用 CR 将工作负载配置为使用 kata-remote 作为运行时。此 CR 也指定运行时的资源开销。

OpenShift 沙盒容器将 kata-remote 安装为集群上的 辅助 可选运行时,而不是主运行时。

重要

创建 KataConfig CR 会自动重启 worker 节点。重启可能需要 10 到 60 分钟。妨碍重启时间的因素如下:

  • 带有更多 worker 节点的大型 OpenShift Container Platform 部署。
  • 激活 BIOS 和 Diagnostics 实用程序。
  • 在硬盘而不是 SSD 上部署。
  • 在物理节点上部署,如裸机,而不是在虚拟节点上部署。
  • CPU 和网络较慢。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 根据以下示例创建 example-kataconfig.yaml 清单文件:

    apiVersion: kataconfiguration.openshift.io/v1
    kind: KataConfig
    metadata:
      name: example-kataconfig
    spec:
      enablePeerPods: true
      logLevel: info
    #  kataConfigPoolSelector:
    #    matchLabels:
    #      <label_key>: '<label_value>' 1
    Copy to clipboard
    1
    可选:如果您应用了节点标签在特定节点上安装 kata-remote,请指定键和值,例如 osc: 'true'
  2. 运行以下命令来创建 KataConfig CR:

    $ oc apply -f example-kataconfig.yaml
    Copy to clipboard

    新的 KataConfig CR 被创建,并在 worker 节点上作为运行时类安装 kata-remote

    在验证安装前,等待 kata-remote 安装完成,以及 worker 节点重新引导。

  3. 运行以下命令监控安装进度:

    $ watch "oc describe kataconfig | sed -n /^Status:/,/^Events/p"
    Copy to clipboard

    安装 kataNodes 下所有 worker 的状态并且条件 InProgressFalse 时,而不指定原因,则会在集群中安装 kata-remote

  4. 运行以下命令验证守护进程集:

    $ oc get -n openshift-sandboxed-containers-operator ds/osc-caa-ds
    Copy to clipboard
  5. 运行以下命令验证运行时类:

    $ oc get runtimeclass
    Copy to clipboard

    输出示例

    NAME             HANDLER          AGE
    kata             kata             152m
    kata-remote      kata-remote      152m
    Copy to clipboard

验证 pod 虚拟机镜像

在集群中安装 kata-remote 后,OpenShift 沙盒容器 Operator 会创建一个 pod 虚拟机镜像,用于创建对等 pod。此过程可能需要很长时间,因为镜像是在云实例上创建的。您可以通过检查您为云供应商创建的配置映射来验证 pod 虚拟机镜像是否已成功创建。

流程

  1. 获取您为对等 pod 创建的配置映射:

    $ oc get configmap peer-pods-cm -n openshift-sandboxed-containers-operator -o yaml
    Copy to clipboard
  2. 检查 YAML 文件 的状态 小节。

    如果 PODVM_IMAGE_NAME 参数被填充,则 pod 虚拟机镜像已被成功创建。

故障排除

  1. 运行以下命令来检索事件日志:

    $ oc get events -n openshift-sandboxed-containers-operator --field-selector involvedObject.name=osc-podvm-image-creation
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令来检索作业日志:

    $ oc logs -n openshift-sandboxed-containers-operator jobs/osc-podvm-image-creation
    Copy to clipboard

如果您无法解决这个问题,请提交红帽支持问题单并附加这两个日志的输出。

5.3.9. 配置工作负载对象

您必须通过将 kata-remote 设置为以下 pod 模板对象的运行时类来配置 OpenShift 沙盒容器工作负载对象:

  • Pod 对象
  • ReplicaSet 对象
  • ReplicationController 对象
  • StatefulSet 对象
  • Deployment 对象
  • deploymentConfig 对象
重要

不要在 Operator 命名空间中部署工作负载。为这些资源创建一个专用命名空间。

先决条件

  • 您已创建了 KataConfig 自定义资源(CR)。

流程

  1. spec.runtimeClassName: kata-remote 添加到每个 pod 模板工作负载对象的清单中,如下例所示:

    apiVersion: v1
    kind: <object>
    # ...
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote
    # ...
    Copy to clipboard

    OpenShift Container Platform 创建工作负载对象并开始调度它。

验证

  • 检查 pod 模板对象的 spec.runtimeClassName 字段。如果值为 kata-remote,则工作负载在 OpenShift 沙盒容器上运行,使用对等 pod。

第 6 章 在 IBM Z 和 IBM LinuxONE 上部署 OpenShift 沙盒容器

您可以在 IBM Z® 和 IBM® LinuxONE 上部署 OpenShift 沙盒容器。

OpenShift 沙盒容器部署对等 pod。对等 pod 设计对嵌套虚拟化的需求。如需更多信息,请参阅 对等 podPeer pod 技术深入了解

重要

IBM Z® 和 IBM® LinuxONE 上的 OpenShift 沙盒容器只是一个技术预览功能。技术预览功能不受红帽产品服务等级协议(SLA)支持,且功能可能并不完整。红帽不推荐在生产环境中使用它们。这些技术预览功能可以使用户提早试用新的功能,并有机会在开发阶段提供反馈意见。

有关红帽技术预览功能支持范围的更多信息,请参阅技术预览功能支持范围

集群要求

  • 您已在要安装 OpenShift 沙盒容器 Operator 的集群中安装 Red Hat OpenShift Container Platform 4.14 或更高版本。
  • 集群有三个 control plane 节点,以及至少两个 worker 节点。
  • 您的集群节点和对等 pod 位于同一 IBM Z® KVM 主机逻辑分区(LPAR)中。
  • 您的集群节点和对等 pod 连接到同一子网。

有关在 IBM Z® 和 IBM® LinuxONE 上安装 OpenShift Container Platform 的详情,请参考在 IBM Z® 和 IBM® LinuxONE 上安装 OpenShift Container Platform

6.1. 对等 pod 资源要求

您必须确保集群有足够的资源。

对等 pod 虚拟机(VM)需要位于两个位置的资源:

  • worker 节点。worker 节点存储元数据、Kata shim 资源(containerd-shim-kata-v2)、remote-hypervisor 资源(cloud-api-adaptor),以及 worker 节点和对等 pod 虚拟机之间的隧道设置。
  • libvirt 虚拟机实例。这是在 LPAR (KVM 主机)中运行的实际对等 pod 虚拟机。

Kubernetes worker 节点中使用的 CPU 和内存资源由 RuntimeClass (kata-remote)定义中包含的 pod 开销 处理,用于创建对等 pod。

在云中运行的对等 pod 虚拟机总数定义为 Kubernetes 节点扩展资源。这个限制是每个节点,由 peer-pods-cm 配置映射中的 PEERPODS_LIMIT_PER_NODE 属性设置。

扩展资源名为 kata.peerpods.io/vm,并允许 Kubernetes 调度程序处理容量跟踪和核算。

在安装 OpenShift 沙盒容器 Operator 后,您可以根据环境要求编辑每个节点的限制。

变异 Webhook 将扩展的资源 kata.peerpods.io/vm 添加到 pod 规格中。如果存在,它还会从 pod 规格中删除任何特定于资源的条目。这可让 Kubernetes 调度程序考虑这些扩展资源,确保仅在资源可用时调度对等 pod。

变异 Webhook 修改 Kubernetes pod,如下所示:

  • 变异 Webhook 会检查 pod 是否有预期的 RuntimeClassName 值,在 TARGET_RUNTIME_CLASS 环境变量中指定。如果 pod 规格中的值与 TARGET_RUNTIME_CLASS 的值不匹配,则 Webhook 会在不修改 pod 的情况下退出。
  • 如果 RuntimeClassName 值匹配,webhook 会对 pod 规格进行以下更改:

    1. Webhook 从 pod 中所有容器和 init 容器的 resources 字段中删除每个资源规格。
    2. Webhook 通过修改 pod 中第一个容器的 resources 字段,将扩展资源(kata.peerpods.io/vm)添加到 spec。Kubernetes 调度程序使用扩展资源 kata.peerpods.io/vm 用于核算目的。
注意

变异 Webhook 排除 OpenShift Container Platform 中的特定系统命名空间。如果在这些系统命名空间中创建了对等 pod,则使用 Kubernetes 扩展资源的资源核算不起作用,除非 pod spec 包含扩展资源。

作为最佳实践,定义集群范围的策略,仅允许在特定命名空间中创建对等 pod。

6.2. 在 IBM Z 和 IBM LinuxONE 上部署 OpenShift 沙盒容器

您可以使用命令行界面(CLI)在 IBM Z® 和 IBM® LinuxONE 上部署 OpenShift 沙盒容器来执行以下任务:

  1. 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  2. 可选:更改每个 worker 节点上运行的虚拟机数量。
  3. 可选:配置 libvirt 卷。
  4. 可选:创建自定义对等 pod 虚拟机镜像。
  5. 创建对等 pod secret。
  6. 创建对等 pod 配置映射。
  7. 创建 pod 虚拟机镜像配置映射。
  8. 创建 KVM 主机 secret。
  9. 可选: 选择自定义对等 pod 虚拟机镜像。
  10. 可选:自定义 Kata 代理策略。
  11. 创建 KataConfig 自定义资源。
  12. 配置 OpenShift 沙盒容器工作负载对象。

6.2.1. 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator

您可以使用 CLI 安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 创建 osc-namespace.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: Namespace
    metadata:
      name: openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令创建命名空间:

    $ oc apply -f osc-namespace.yaml
    Copy to clipboard
  3. 创建 osc-operatorgroup.yaml 清单文件:

    apiVersion: operators.coreos.com/v1
    kind: OperatorGroup
    metadata:
      name: sandboxed-containers-operator-group
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    spec:
      targetNamespaces:
      - openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard
  4. 运行以下命令来创建 operator 组:

    $ oc apply -f osc-operatorgroup.yaml
    Copy to clipboard
  5. 创建 osc-subscription.yaml 清单文件:

    apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
    kind: Subscription
    metadata:
      name: sandboxed-containers-operator
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    spec:
      channel: stable
      installPlanApproval: Automatic
      name: sandboxed-containers-operator
      source: redhat-operators
      sourceNamespace: openshift-marketplace
      startingCSV: sandboxed-containers-operator.v1.9.0
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  6. 运行以下命令来创建订阅:

    $ oc apply -f osc-subscription.yaml
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  7. 运行以下命令验证 Operator 是否已正确安装:

    $ oc get csv -n openshift-sandboxed-containers-operator
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    此命令可能需要几分钟来完成。

  8. 运行以下命令监控进程:

    $ watch oc get csv -n openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard

    输出示例

    NAME                             DISPLAY                                  VERSION             REPLACES                   PHASE
    openshift-sandboxed-containers   openshift-sandboxed-containers-operator  1.9.0    1.8.1        Succeeded
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6.2.2. 配置 libvirt 卷

OpenShift 沙盒容器 Operator 在安装过程中自动配置 KVM 主机上的 libvirt 卷和池。如果需要,您可以手动配置或创建额外的 libvirt 卷和池。

先决条件

  • 已使用 OpenShift Container Platform Web 控制台或命令行在 OpenShift Container Platform 集群上安装 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  • 您有 KVM 主机的管理员特权。
  • 您已在 KVM 主机上安装了 podman
  • 您已在 KVM 主机上安装了 virt-customize
  • 您的镜像有一个 /var/lib/libvirt/images/ 目录。

流程

  1. 登录到 KVM 主机。
  2. 运行以下命令设置 libvirt 池的名称:

    $ export LIBVIRT_POOL=<libvirt_pool>
    Copy to clipboard

    您需要 LIBVIRT_POOL 值来为 libvirt 提供程序创建 secret。

  3. 运行以下命令设置 libvirt 卷的名称:

    $ export LIBVIRT_VOL_NAME=<libvirt_volume>
    Copy to clipboard

    您需要 LIBVIRT_VOL_NAME 值来为 libvirt 提供程序创建 secret。

  4. 运行以下命令,设置默认存储池位置的路径:

    $ export LIBVIRT_POOL_DIRECTORY="/var/lib/libvirt/images/"
    Copy to clipboard
  5. 运行以下命令来创建 libvirt 池:

    $ virsh pool-define-as $LIBVIRT_POOL --type dir --target "$LIBVIRT_POOL_DIRECTORY"
    Copy to clipboard
  6. 运行以下命令来启动 libvirt 池:

    $ virsh pool-start $LIBVIRT_POOL
    Copy to clipboard
  7. 运行以下命令,为池创建 libvirt 卷:

    $ virsh -c qemu:///system \
      vol-create-as --pool $LIBVIRT_POOL \
      --name $LIBVIRT_VOL_NAME \
      --capacity 20G \
      --allocation 2G \
      --prealloc-metadata \
      --format qcow2
    Copy to clipboard

6.2.3. 创建自定义对等 pod 虚拟机镜像

您可以创建自定义对等 pod 虚拟机(VM)镜像,而不是使用默认的 Operator 构建镜像。

您可以使用对等 pod QCOW2 镜像构建开放容器项目(OCI)容器。之后,您将容器 registry URL 和镜像路径添加到对等 pod 虚拟机镜像配置映射。

流程

  1. 创建 Dockerfile.podvm-oci 文件:

    FROM scratch
    
    ARG PODVM_IMAGE_SRC
    ENV PODVM_IMAGE_PATH="/image/podvm.qcow2"
    
    COPY $PODVM_IMAGE_SRC $PODVM_IMAGE_PATH
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令,使用 pod 虚拟机 QCOW2 镜像构建容器:

    $ docker build -t podvm-libvirt \
      --build-arg PODVM_IMAGE_SRC=<podvm_image_source> \ 1
      --build-arg PODVM_IMAGE_PATH=<podvm_image_path> \ 2
      -f Dockerfile.podvm-oci .
    Copy to clipboard
    1
    指定主机上的 QCOW2 镜像源。
    2
    可选:如果没有使用默认的 /image/podvm.qcow2,请指定 QCOW2 镜像的路径。

6.2.4. 创建对等 pod secret

当对等 pod secret 为空并安装 Cloud Credential Operator (CCO)时,OpenShift 沙盒容器 Operator 会使用 CCO 检索 secret。如果卸载了 CCO,您必须手动为 OpenShift 沙盒容器创建对等 pod secret,否则对等 pod 将无法操作。

secret 存储用于创建 pod 虚拟机(VM)镜像和对等 pod 实例的凭证。

默认情况下,OpenShift 沙盒容器 Operator 根据用于创建集群的凭证创建 secret。但是,您可以手动创建使用不同的凭证的 secret。

先决条件

  • LIBVIRT_URI.这个值是 libvirt 网络的默认网关 IP 地址。检查 libvirt 网络设置以获取此值。

    注意

    如果 libvirt 使用默认网桥虚拟网络,您可以通过运行以下命令来获取 LIBVIRT_URI

    $ virtint=$(bridge_line=$(virsh net-info default | grep Bridge);  echo "${bridge_line//Bridge:/}" | tr -d [:blank:])
    
    $ LIBVIRT_URI=$( ip -4 addr show $virtint | grep -oP '(?<=inet\s)\d+(\.\d+){3}')
    
    $ LIBVIRT_GATEWAY_URI="qemu+ssh://root@${LIBVIRT_URI}/system?no_verify=1"
    Copy to clipboard
  • 红帽_OFFLINE_TOKEN.您已生成此令牌,以通过 Red Hat API Tokens 下载 RHEL 镜像。

流程

  1. 根据以下示例创建 peer-pods-secret.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: Secret
    metadata:
      name: peer-pods-secret
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    type: Opaque
    stringData:
      CLOUD_PROVIDER: "libvirt"
      LIBVIRT_URI: "<libvirt_gateway_uri>" 1
      REDHAT_OFFLINE_TOKEN: "<rh_offline_token>" 2
    Copy to clipboard
    1
    指定 libvirt URI。
    2
    指定 Operator 构建的镜像所需的红帽离线令牌。
  2. 运行以下命令来创建 secret:

    $ oc apply -f peer-pods-secret.yaml
    Copy to clipboard

6.2.5. 创建对等 pod 配置映射

您必须为 OpenShift 沙盒容器创建对等 pod 配置映射。

流程

  1. 根据以下示例创建 peer-pods-cm.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: peer-pods-cm
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    data:
      CLOUD_PROVIDER: "libvirt"
      PEERPODS_LIMIT_PER_NODE: "10" 1
      LIBVIRT_POOL: "<libvirt_pool>" 2
      LIBVIRT_VOL_NAME: "<libvirt_volume>" 3
      LIBVIRT_DIR_NAME: "/var/lib/libvirt/images/<directory_name>" 4
      LIBVIRT_NET: "default" 5
      DISABLECVM: "true"
    Copy to clipboard
    1
    指定每个节点可以创建的对等 pod 的最大数量。默认值为 10
    2
    指定 libvirt 池。如果您手动配置了 libvirt 池,请使用与 KVM 主机配置相同的名称。
    3
    指定 libvirt 卷名称。如果您手动配置 libvirt 卷,请使用与 KVM 主机配置相同的名称。
    4
    指定用于存储虚拟机磁盘镜像的 libvirt 目录,如 .qcow2.raw 文件。为确保 libvirt 具有读写访问权限,请使用 libvirt 存储目录的子目录。默认为 /var/lib/libvirt/images/
    5
    可选:如果您不想使用默认网络,请指定 libvirt 网络。
  2. 运行以下命令来创建配置映射:

    $ oc apply -f peer-pods-cm.yaml
    Copy to clipboard

6.2.6. 创建对等 pod 虚拟机镜像配置映射

您必须为对等 pod 虚拟机(VM)镜像创建配置映射。

先决条件

  • 您必须使用 Red Hat Hybrid Cloud Console 创建激活码。
  • 可选:如果要使用 Cloud API Adaptor 自定义镜像,则必须有镜像的名称、URL 和分支或标签。

流程

  1. 根据以下示例创建 libvirt-podvm-image-cm.yaml 清单:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: libvirt-podvm-image-cm
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    data:
      PODVM_DISTRO: "rhel"
      DOWNLOAD_SOURCES: "no" 1
      CAA_SRC: "https://github.com/confidential-containers/cloud-api-adaptor" 2
      CAA_REF: "main" 3
      CONFIDENTIAL_COMPUTE_ENABLED: "yes"
      UPDATE_PEERPODS_CM: "yes"
      ORG_ID: "<rhel_organization_id>"
      ACTIVATION_KEY: "<rhel_activation_key>" 4
      IMAGE_NAME: "<podvm_libvirt_image>" 5
      PODVM_IMAGE_URI: "oci::<image_repo_url>:<image_tag>::<image_path>" 6
      SE_BOOT: "true" 7
      BASE_OS_VERSION: "<rhel_image_os_version>" 8
    Copy to clipboard
    1
    如果要使用自定义 Cloud API Adaptor 源来构建 pod 虚拟机镜像,请指定 yes
    2
    可选:指定 Cloud API Adaptor 自定义镜像的 URL。
    3
    可选:指定 Cloud API Adaptor 自定义镜像的分支或标签。
    4
    指定 RHEL 激活码。
    5
    指定自定义 peer pod VM 镜像名称。
    6
    可选:如果您创建了自定义对等 pod 虚拟机镜像,请指定容器 registry URL、镜像标签和镜像路径(默认为 /image/podvm.qcow2)。否则,将值设为 ""
    7
    默认值为 true,为默认 Operator 构建的镜像启用 IBM Secure Execution。如果您使用自定义对等 pod 虚拟机镜像,请将其设置为 false
    8
    指定 RHEL 镜像操作系统版本。IBM Z® Secure Execution 支持 RHEL 9.5 及更新的版本。
  2. 运行以下命令来创建配置映射:

    $ oc apply -f libvirt-podvm-image-cm.yaml
    Copy to clipboard

    libvirt pod 虚拟机镜像配置映射为您的 libvirt 供应商创建。

6.2.7. 创建 KVM 主机 secret

您必须为 KVM 主机创建 secret。

流程

  1. 运行以下命令来生成 SSH 密钥对:

    $ ssh-keygen -f ./id_rsa -N ""
    Copy to clipboard
  2. 将公共 SSH 密钥复制到 KVM 主机:

    $ ssh-copy-id -i ./id_rsa.pub <KVM_HOST_IP> 1
    Copy to clipboard
    1
    指定 KVM 主机的 IP 地址或运行对等 pod 虚拟机的 LPAR。例如,192.168.2.1
  3. 运行以下命令来创建 Secret 对象:

    $ oc create secret generic ssh-key-secret \
      -n openshift-sandboxed-containers-operator \
      --from-file=id_rsa.pub=./id_rsa.pub \
      --from-file=id_rsa=./id_rsa
    Copy to clipboard
  4. 删除您创建的 SSH 密钥:

    $ shred --remove id_rsa.pub id_rsa
    Copy to clipboard

6.2.8. 选择自定义对等 pod 虚拟机镜像

您可以通过向 pod 清单添加注解来选择自定义对等 pod 虚拟机(VM)镜像,根据您的工作负载要求量身定制。自定义镜像覆盖对等 pod 配置映射中指定的默认镜像。您可以在 libvirt 池中创建新的 libvirt 卷,并将自定义对等 pod 虚拟机镜像上传到新卷。然后,您将 pod 清单更新为使用自定义对等 pod 虚拟机镜像。

先决条件

  • 要使用的自定义 pod 虚拟机镜像的 ID,与云供应商或 hypervisor 兼容。

流程

  1. 运行以下命令设置 libvirt 池的名称:

    $ export LIBVIRT_POOL=<libvirt_pool> 1
    Copy to clipboard
    1
    指定现有的 libvirt 池名称。
  2. 运行以下命令,设置新 libvirt 卷的名称:

    $ export LIBVIRT_VOL_NAME=<new_libvirt_volume>
    Copy to clipboard
  3. 运行以下命令,为池创建 libvirt 卷:

    $ virsh -c qemu:///system \
      vol-create-as --pool $LIBVIRT_POOL \
      --name $LIBVIRT_VOL_NAME \
      --capacity 20G \
      --allocation 2G \
      --prealloc-metadata \
      --format qcow2
    Copy to clipboard
  4. 将自定义对等 pod 虚拟机镜像上传到 libvirt 卷:

    $ virsh -c qemu:///system vol-upload \
      --vol $LIBVIRT_VOL_NAME <custom_podvm_image.qcow2> \ 1
      --pool $LIBVIRT_POOL --sparse
    Copy to clipboard
    1
    指定自定义 peer pod VM 镜像名称。
  5. 根据以下示例创建 pod-manifest.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: pod-manifest
      annotations:
        io.katacontainers.config.hypervisor.image: "<new_libvirt_volume>" 1
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote 2
      containers:
      - name: <example_container> 3
        image: registry.access.redhat.com/ubi9/ubi:9.3
        command: ["sleep", "36000"]
    Copy to clipboard
    1
    指定上传自定义对等 pod 虚拟机镜像的 libvirt 卷名称。
    2
    确保 runtimeClassName 字段设置为 kata-remote,以创建对等 pod。
    3
    指定容器名称。
  6. 运行以下命令来创建 pod:

    $ oc apply -f pod-manifest.yaml
    Copy to clipboard

6.2.9. 自定义 Kata 代理策略

Kata 代理策略是一种安全机制,用于控制使用 Kata 运行时运行的 pod 的代理 API 请求。使用 Rego 编写并由 Pod 虚拟机(VM)中的 Kata 代理强制,此策略决定哪些操作被允许或拒绝。

您可以针对特定用例使用自定义策略来覆盖默认策略,如在安全不是关注的地方进行开发和测试。例如,您可以在 control plane 可以被信任的环境中运行。您可以通过几种方法应用自定义策略:

  • 将其嵌入到 pod 虚拟机镜像中。
  • 修补对等 pod 配置映射。
  • 为工作负载 pod YAML 添加注解。

对于生产环境系统,首选的方法是使用 initdata 覆盖 Kata 代理策略。以下流程使用 io.katacontainers.config.agent.policy 注解将自定义策略应用到单独的 pod。该策略以 Base64 编码的 Rego 格式提供。此方法会在创建 Pod 时覆盖默认策略,而不修改 pod 虚拟机镜像。

注意

自定义策略完全替换了默认策略。要只修改特定的 API,请包含完整的策略并调整相关规则。

流程

  1. 使用自定义策略创建 policy.rego 文件。以下示例显示了所有可配置的 API,并且为演示启用了 execlog

    package agent_policy
    
    import future.keywords.in
    import input
    
    default CopyFileRequest := false
    default CreateContainerRequest := false
    default CreateSandboxRequest := true
    default DestroySandboxRequest := true
    default ExecProcessRequest := true  # Enabled to allow exec API
    default GetOOMEventRequest := true
    default GuestDetailsRequest := true
    default OnlineCPUMemRequest := true
    default PullImageRequest := true
    default ReadStreamRequest := true   # Enabled to allow log API
    default RemoveContainerRequest := true
    default RemoveStaleVirtiofsShareMountsRequest := true
    default SignalProcessRequest := true
    default StartContainerRequest := true
    default StatsContainerRequest := true
    default TtyWinResizeRequest := true
    default UpdateEphemeralMountsRequest := true
    default UpdateInterfaceRequest := true
    default UpdateRoutesRequest := true
    default WaitProcessRequest := true
    default WriteStreamRequest := false
    Copy to clipboard

    此策略启用 exec (ExecProcessRequest)和 log (ReadStreamRequest) API。根据您的需要,调整 truefalse 值以进一步自定义策略。

  2. 运行以下命令,将 policy.rego 文件转换为 Base64 编码的字符串:

    $ base64 -w0 policy.rego
    Copy to clipboard

    将输出保存到 yaml 文件中。

  3. 将 Base64 编码的策略添加到 my-pod.yaml pod 规格文件中:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: <pod_name>
      annotations:
        io.katacontainers.config.agent.policy: <base64_encoded_policy>
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote
      containers:
      - name: <container_name>
        image: registry.access.redhat.com/ubi9/ubi:latest
        command:
        - sleep
        - "36000"
        securityContext:
          privileged: false
          seccompProfile:
            type: RuntimeDefault
    Copy to clipboard
  4. 运行以下命令来应用 pod 清单:

    $ oc apply -f my-pod.yaml
    Copy to clipboard

6.2.10. 创建 KataConfig 自定义资源

您必须创建 KataConfig 自定义资源(CR)来作为 worker 节点上的运行时类安装 kata-remote

创建 KataConfig CR 会触发 OpenShift 沙盒容器 Operator 来执行以下操作:

  • 使用默认配置创建一个名为 kata-remoteRuntimeClass CR。这可让用户在 RuntimeClassName 字段中引用 CR 将工作负载配置为使用 kata-remote 作为运行时。此 CR 也指定运行时的资源开销。

OpenShift 沙盒容器将 kata-remote 安装为集群上的 辅助 可选运行时,而不是主运行时。

重要

创建 KataConfig CR 会自动重启 worker 节点。重启可能需要 10 到 60 分钟。妨碍重启时间的因素如下:

  • 带有更多 worker 节点的大型 OpenShift Container Platform 部署。
  • 激活 BIOS 和 Diagnostics 实用程序。
  • 在硬盘而不是 SSD 上部署。
  • 在物理节点上部署,如裸机,而不是在虚拟节点上部署。
  • CPU 和网络较慢。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 根据以下示例创建 example-kataconfig.yaml 清单文件:

    apiVersion: kataconfiguration.openshift.io/v1
    kind: KataConfig
    metadata:
      name: example-kataconfig
    spec:
      enablePeerPods: true
      logLevel: info
    #  kataConfigPoolSelector:
    #    matchLabels:
    #      <label_key>: '<label_value>' 1
    Copy to clipboard
    1
    可选:如果您应用了节点标签在特定节点上安装 kata-remote,请指定键和值,例如 osc: 'true'
  2. 运行以下命令来创建 KataConfig CR:

    $ oc apply -f example-kataconfig.yaml
    Copy to clipboard

    新的 KataConfig CR 被创建,并在 worker 节点上作为运行时类安装 kata-remote

    在验证安装前,等待 kata-remote 安装完成,以及 worker 节点重新引导。

  3. 运行以下命令监控安装进度:

    $ watch "oc describe kataconfig | sed -n /^Status:/,/^Events/p"
    Copy to clipboard

    安装 kataNodes 下所有 worker 的状态并且条件 InProgressFalse 时,而不指定原因,则会在集群中安装 kata-remote

  4. 运行以下命令,验证您是否已构建对等 pod 镜像并将其上传到 libvirt 卷中:

    $ oc describe configmap peer-pods-cm -n openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard

    输出示例

    Name: peer-pods-cm
    Namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    Labels: <none>
    Annotations: <none>
    
    Data
    ====
    CLOUD_PROVIDER: libvirt
    
    BinaryData
    ====
    Events: <none>
    Copy to clipboard

  5. 运行以下命令,监控 kata-oc 机器配置池进度,以确保它处于 UPDATED 状态,当 UPDATED MACHINECOUNT 等于 MACHINECOUNT 时:

    $ watch oc get mcp/kata-oc
    Copy to clipboard
  6. 运行以下命令验证守护进程集:

    $ oc get -n openshift-sandboxed-containers-operator ds/osc-caa-ds
    Copy to clipboard
  7. 运行以下命令验证运行时类:

    $ oc get runtimeclass
    Copy to clipboard

    输出示例

    NAME             HANDLER          AGE
    kata             kata             152m
    kata-remote      kata-remote      152m
    Copy to clipboard

6.2.11. 配置工作负载对象

您必须通过将 kata-remote 设置为以下 pod 模板对象的运行时类来配置 OpenShift 沙盒容器工作负载对象:

  • Pod 对象
  • ReplicaSet 对象
  • ReplicationController 对象
  • StatefulSet 对象
  • Deployment 对象
  • deploymentConfig 对象
重要

不要在 Operator 命名空间中部署工作负载。为这些资源创建一个专用命名空间。

先决条件

  • 您已创建了 KataConfig 自定义资源(CR)。

流程

  1. spec.runtimeClassName: kata-remote 添加到每个 pod 模板工作负载对象的清单中,如下例所示:

    apiVersion: v1
    kind: <object>
    # ...
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote
    # ...
    Copy to clipboard

    OpenShift Container Platform 创建工作负载对象并开始调度它。

验证

  • 检查 pod 模板对象的 spec.runtimeClassName 字段。如果值为 kata-remote,则工作负载在 OpenShift 沙盒容器上运行,使用对等 pod。

第 7 章 在 Azure 上部署机密容器

在部署 OpenShift 沙盒容器后,您可以在 Microsoft Azure Cloud Computing Services 上部署机密容器。

重要

Azure 上的机密容器只是一个技术预览功能。技术预览功能不受红帽产品服务等级协议(SLA)支持,且功能可能并不完整。红帽不推荐在生产环境中使用它们。这些技术预览功能可以使用户提早试用新的功能,并有机会在开发阶段提供反馈意见。

有关红帽技术预览功能支持范围的更多信息,请参阅技术预览功能支持范围

集群要求

  • 您已为 pod 虚拟机子网配置了出站连接。
  • 您已在安装 Confidential compute attestation Operator 的集群上安装了 Red Hat OpenShift Container Platform 4.15 或更高版本。

您可以执行以下步骤来部署机密容器:

  1. 安装 Confidential compute attestation Operator。
  2. 为 Trustee 创建路由。
  3. 启用机密容器功能门。
  4. 创建 initdata。
  5. 更新对等 pod 配置映射。
  6. 可选:自定义 Kata 代理策略。
  7. 删除 KataConfig 自定义资源(CR)。
  8. 重新创建 KataConfig CR。
  9. 创建 Trustee 身份验证 secret。
  10. 创建 Trustee 配置映射。
  11. 配置 Trustee 值、策略和 secret。
  12. 创建 KbsConfig CR。
  13. 验证 Trustee 配置。
  14. 验证 attestation 进程。

7.1. 安装 Confidential compute attestation Operator

您可以使用 CLI 在 Azure 上安装 Confidential compute attestation Operator。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 创建 trustee-namespace.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: Namespace
    metadata:
      name: trustee-operator-system
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  2. 运行以下命令来创建 trustee-operator-system 命名空间:

    $ oc apply -f trustee-namespace.yaml
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  3. 创建 trustee-operatorgroup.yaml 清单文件:

    apiVersion: operators.coreos.com/v1
    kind: OperatorGroup
    metadata:
      name: trustee-operator-group
      namespace: trustee-operator-system
    spec:
      targetNamespaces:
      - trustee-operator-system
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  4. 运行以下命令来创建 operator 组:

    $ oc apply -f trustee-operatorgroup.yaml
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  5. 创建 trustee-subscription.yaml 清单文件:

    apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
    kind: Subscription
    metadata:
      name: trustee-operator-system
      namespace: trustee-operator-system
    spec:
      channel: stable
      installPlanApproval: Automatic
      name: trustee-operator
      source: redhat-operators
      sourceNamespace: openshift-marketplace
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  6. 运行以下命令来创建订阅:

    $ oc apply -f trustee-subscription.yaml
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  7. 运行以下命令验证 Operator 是否已正确安装:

    $ oc get csv -n trustee-operator-system
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    此命令可能需要几分钟来完成。

  8. 运行以下命令监控进程:

    $ watch oc get csv -n trustee-operator-system
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    输出示例

    NAME                      DISPLAY                        PHASE
    trustee-operator.v0.3.0   Trustee Operator  0.3.0        Succeeded
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7.2. 启用机密容器功能门

您必须启用 Confidential Containers 功能门。

先决条件

  • 已订阅 OpenShift 沙盒容器 Operator。

流程

  1. 创建 cc-feature-gate.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: osc-feature-gates
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    data:
      confidential: "true"
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  2. 运行以下命令来创建配置映射:

    $ oc apply -f cc-feature-gate.yaml
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7.3. 为 Trustee 创建路由

您可以为 Trustee 使用边缘 TLS 终止创建安全路由。外部入口流量以 HTTPS 的形式到达路由器 pod,并以 HTTP 的形式传递给 Trustee pod。

先决条件

  • 已安装 Confidential compute attestation Operator。

流程

  1. 运行以下命令来创建边缘路由:

    $ oc create route edge --service=kbs-service --port kbs-port \
      -n trustee-operator-system
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    注意

    注: 目前,只支持带有有效 CA 签名证书的路由。您不能使用带有自签名证书的路由。

  2. 运行以下命令设置 TRUSTEE_HOST 变量:

    $ TRUSTEE_HOST=$(oc get route -n trustee-operator-system kbs-service \
      -o jsonpath={.spec.host})
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  3. 运行以下命令验证路由:

    $ echo $TRUSTEE_HOST
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    输出示例

    kbs-service-trustee-operator-system.apps.memvjias.eastus.aroapp.io
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    为对等 pod 配置映射记录这个值。

7.4. 关于 initdata

initdata 规格提供了一种灵活的方法,来在运行时初始化具有敏感或特定工作负载的对等 pod,以避免在虚拟机(VM)镜像中嵌入此类数据。这通过减少机密信息暴露并通过删除自定义镜像构建来提高灵活性来提高安全性。例如,initdata 可以包含三个配置设置:

  • 用于安全通信的 X.509 证书。
  • 用于身份验证的加密密钥。
  • 可选的 Kata Agent policy.rego 文件,在覆盖默认的 Kata Agent 策略时强制执行运行时行为。

您可以使用以下方法之一应用 initdata 配置:

  • 通过在对等 pod 配置映射中包括它,为所有 pod 设置集群范围的默认值。
  • 在配置 pod 工作负载对象时,对于特定的 pod,可以自定义单个工作负载。

    您在配置 pod 工作负载对象时指定的 io.katacontainers.config.runtime.cc_init_data 注解会覆盖该特定 pod 的对等 pod 配置映射中的全局 INITDATA 设置。Kata 运行时在创建 pod 时自动处理这个优先级。

initdata 内容配置以下组件:

  • attestation Agent (AA),它通过向信任者发送证据来验证对等 pod 的可信度。
  • 机密数据 Hub (CDH),用于管理对等 pod 虚拟机中的 secret 和保护数据访问。
  • Kata Agent,它强制执行运行时策略并管理 pod 虚拟机内容器的生命周期。

7.5. 创建 initdata

使用 initdata 创建 TOML 文件,并将其转换为 Base64 编码的字符串。使用此字符串指定对等 pod 配置映射中、对等 pod 清单中或 verification-pod.yaml 文件中的值。

重要

如果在 Trustee 配置映射中配置 insecure_http = true,您必须删除 kbs_cert 设置。

流程

  1. 创建 initdata.toml 配置文件:

    ```toml
    algorithm = "sha384"
    version = "0.1.0"
    
    [data]
    "aa.toml" = '''
    [token_configs]
    [token_configs.coco_as]
    url = '<url>:<port>' 1
    
    
    [token_configs.kbs]
    url = '<url>:<port>'
    cert = """
    -----BEGIN CERTIFICATE-----
    <kbs_certificate> 2
    -----END CERTIFICATE-----
    """
    '''
    
    "cdh.toml"  = '''
    socket = 'unix:///run/confidential-containers/cdh.sock'
    credentials = []
    
    [kbc]
    name = 'cc_kbc'
    url = '<url>:<port>'
    kbs_cert = """ 3
    -----BEGIN CERTIFICATE-----
    <kbs_certificate> 4
    -----END CERTIFICATE-----
    """
    '''
    
    "policy.rego" = ''' 5
    package agent_policy
    
    default AddARPNeighborsRequest := true
    default AddSwapRequest := true
    default CloseStdinRequest := true
    default CopyFileRequest := true
    default CreateContainerRequest := true
    default CreateSandboxRequest := true
    default DestroySandboxRequest := true
    default ExecProcessRequest := true
    default GetMetricsRequest := true
    default GetOOMEventRequest := true
    default GuestDetailsRequest := true
    default ListInterfacesRequest := true
    default ListRoutesRequest := true
    default MemHotplugByProbeRequest := true
    default OnlineCPUMemRequest := true
    default PauseContainerRequest := true
    default PullImageRequest := true
    default ReadStreamRequest := true
    default RemoveContainerRequest := true
    default RemoveStaleVirtiofsShareMountsRequest := true
    default ReseedRandomDevRequest := true
    default ResumeContainerRequest := true
    default SetGuestDateTimeRequest := true
    default SetPolicyRequest := true
    default SignalProcessRequest := true
    default StartContainerRequest := true
    default StartTracingRequest := true
    default StatsContainerRequest := true
    default StopTracingRequest := true
    default TtyWinResizeRequest := true
    default UpdateContainerRequest := true
    default UpdateEphemeralMountsRequest := true
    default UpdateInterfaceRequest := true
    default UpdateRoutesRequest := true
    default WaitProcessRequest := true
    default WriteStreamRequest := true
    '''
    ```
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    1
    指定 Trustee 实例的 URL 和端口。如果您使用 insecure_http 配置 Trustee 用于测试目的,请使用 HTTP。否则,请使用 HTTPS。对于生产环境系统,请避免使用 insecure_http,除非您将环境配置为外部处理 TLS,例如使用代理。
    2
    为 attestation 代理指定 Base64 编码的 TLS 证书。对于测试目的,这不是必要的,但建议在生产系统中使用。
    3
    如果您在 Trustee 配置映射中配置 insecure_http = true,请删除 kbs_cert 设置。
    4
    为 Trustee 实例指定 Base64 编码的 TLS 证书。
    5
    可选: 您可以指定一个自定义 Kata Agent 策略。
  2. 运行以下命令,将 initdata.toml 文件转换为文本文件中的 Base64 编码字符串:

    $ base64 -w0 initdata.toml > initdata.txt
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7.6. 更新对等 pod 配置映射

您必须为机密容器更新对等 pod 配置映射。

注意

将安全引导设置为 true 以默认启用。默认值为 false,这代表存在安全风险。

流程

  1. 从 Azure 实例获取以下值:

    1. 检索并记录 Azure 资源组:

      $ AZURE_RESOURCE_GROUP=$(oc get infrastructure/cluster -o jsonpath='{.status.platformStatus.azure.resourceGroupName}') && echo "AZURE_RESOURCE_GROUP: \"$AZURE_RESOURCE_GROUP\""
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    2. 检索并记录 Azure VNet 名称:

      $ AZURE_VNET_NAME=$(az network vnet list --resource-group ${AZURE_RESOURCE_GROUP} --query "[].{Name:name}" --output tsv)
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      这个值用于检索 Azure 子网 ID。

    3. 检索并记录 Azure 子网 ID:

      $ AZURE_SUBNET_ID=$(az network vnet subnet list --resource-group ${AZURE_RESOURCE_GROUP} --vnet-name $AZURE_VNET_NAME --query "[].{Id:id} | [? contains(Id, 'worker')]" --output tsv) && echo "AZURE_SUBNET_ID: \"$AZURE_SUBNET_ID\""
      Copy to clipboard
    4. 检索并记录 Azure 网络安全组(NSG) ID:

      $ AZURE_NSG_ID=$(az network nsg list --resource-group ${AZURE_RESOURCE_GROUP} --query "[].{Id:id}" --output tsv) && echo "AZURE_NSG_ID: \"$AZURE_NSG_ID\""
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    5. 检索并记录 Azure 区域:

      $ AZURE_REGION=$(az group show --resource-group ${AZURE_RESOURCE_GROUP} --query "{Location:location}" --output tsv) && echo "AZURE_REGION: \"$AZURE_REGION\""
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  2. 根据以下示例创建 peer-pods-cm.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: peer-pods-cm
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    data:
      CLOUD_PROVIDER: "azure"
      VXLAN_PORT: "9000"
      AZURE_INSTANCE_SIZE: "Standard_DC2as_v5" 1
      AZURE_INSTANCE_SIZES: "Standard_DC2as_v5, Standard_DC4as_v5, Standard_DC8as_v5" 2
      AZURE_SUBNET_ID: "<azure_subnet_id>" 3
      AZURE_NSG_ID: "<azure_nsg_id>" 4
      PROXY_TIMEOUT: "5m"
      AZURE_IMAGE_ID: "<azure_image_id>" 5
      AZURE_REGION: "<azure_region>" 6
      AZURE_RESOURCE_GROUP: "<azure_resource_group>" 7
      PEERPODS_LIMIT_PER_NODE: "10" 8
      TAGS: "key1=value1,key2=value2" 9
      INITDATA: "<base64_encoded_initdata>" 10
      ENABLE_SECURE_BOOT: "true" 11
      DISABLECVM: "false"
    Copy to clipboard
    1
    如果工作负载中没有定义实例大小,"Standard_DC2as_v5" 值是默认值。确保实例类型支持可信环境。默认的 "Standard_DC2as_v5" 值用于 AMD SEV-SNP。如果您的 TEE 是 Intel TDX,请指定 Standard_EC4eds_v5
    2
    列出创建 pod 时可以指定的所有实例大小。这可让您为大型工作负载需要较少的内存和更小的实例大小的工作负载定义较小的实例大小。对于 Intel TDX,指定 "Standard_EC4eds_v5、Standard_EC8eds_v5、Standard_EC16eds_v5 "。
    3
    指定您检索的 AZURE_SUBNET_ID 值。
    4
    指定您检索的 AZURE_NSG_ID 值。
    5
    可选:默认情况下,这个值会在运行 KataConfig CR 时填充,使用基于集群凭证的 Azure 镜像 ID。如果创建自己的 Azure 镜像,请指定正确的镜像 ID。
    6
    指定您检索到的 AZURE_REGION 值。
    7
    指定您检索的 AZURE_RESOURCE_GROUP 值。
    8
    指定每个节点可以创建的对等 pod 的最大数量。默认值为 10
    9
    您可以将自定义标签配置为 pod 虚拟机实例的 key:value 对,以跟踪对等 pod 成本或标识不同集群中的对等 pod。
    10
    指定您在 initdata.txt 文件中创建的 Base64 编码字符串。
    11
    指定 true 以启用安全引导。
  3. 运行以下命令来创建配置映射:

    $ oc apply -f peer-pods-cm.yaml
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  4. 运行以下命令重启 ds/osc-caa-ds 守护进程集:

    $ oc set env ds/osc-caa-ds \
      -n openshift-sandboxed-containers-operator REBOOT="$(date)"
    Copy to clipboard

7.7. 自定义 Kata 代理策略

Kata 代理策略是一种安全机制,用于控制使用 Kata 运行时运行的 pod 的代理 API 请求。使用 Rego 编写并由 Pod 虚拟机(VM)中的 Kata 代理强制,此策略决定哪些操作被允许或拒绝。

默认情况下,Kata 代理策略禁用 exec 和日志 API,因为它们可能会通过 control plane 传输或接收未加密的数据,这是不安全的。

您可以针对特定用例使用自定义策略来覆盖默认策略,如在安全不是关注的地方进行开发和测试。例如,您可以在 control plane 可以被信任的环境中运行。您可以通过几种方法应用自定义策略:

  • 将其嵌入到 pod 虚拟机镜像中。
  • 修补对等 pod 配置映射。
  • 为工作负载 pod YAML 添加注解。

对于生产环境系统,首选的方法是使用 initdata 覆盖 Kata 代理策略。以下流程使用 io.katacontainers.config.agent.policy 注解将自定义策略应用到单独的 pod。该策略以 Base64 编码的 Rego 格式提供。此方法会在创建 Pod 时覆盖默认策略,而不修改 pod 虚拟机镜像。

重要

在机密容器工作负载中启用 exec日志 API 可能会公开敏感信息。不要在生产环境中启用这些 API。

注意

自定义策略完全替换了默认策略。要只修改特定的 API,请包含完整的策略并调整相关规则。

流程

  1. 使用自定义策略创建 policy.rego 文件。以下示例显示了所有可配置的 API,并且为演示启用了 execlog

    package agent_policy
    
    import future.keywords.in
    import input
    
    default CopyFileRequest := false
    default CreateContainerRequest := false
    default CreateSandboxRequest := true
    default DestroySandboxRequest := true
    default ExecProcessRequest := true  # Enabled to allow exec API
    default GetOOMEventRequest := true
    default GuestDetailsRequest := true
    default OnlineCPUMemRequest := true
    default PullImageRequest := true
    default ReadStreamRequest := true   # Enabled to allow log API
    default RemoveContainerRequest := true
    default RemoveStaleVirtiofsShareMountsRequest := true
    default SignalProcessRequest := true
    default StartContainerRequest := true
    default StatsContainerRequest := true
    default TtyWinResizeRequest := true
    default UpdateEphemeralMountsRequest := true
    default UpdateInterfaceRequest := true
    default UpdateRoutesRequest := true
    default WaitProcessRequest := true
    default WriteStreamRequest := false
    Copy to clipboard

    此策略启用 exec (ExecProcessRequest)和 log (ReadStreamRequest) API。根据您的需要,调整 truefalse 值以进一步自定义策略。

  2. 运行以下命令,将 policy.rego 文件转换为 Base64 编码的字符串:

    $ base64 -w0 policy.rego
    Copy to clipboard

    将输出保存到 yaml 文件中。

  3. 将 Base64 编码的策略添加到 my-pod.yaml pod 规格文件中:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: <pod_name>
      annotations:
        io.katacontainers.config.agent.policy: <base64_encoded_policy>
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote
      containers:
      - name: <container_name>
        image: registry.access.redhat.com/ubi9/ubi:latest
        command:
        - sleep
        - "36000"
        securityContext:
          privileged: false
          seccompProfile:
            type: RuntimeDefault
    Copy to clipboard
  4. 运行以下命令来应用 pod 清单:

    $ oc apply -f my-pod.yaml
    Copy to clipboard

7.8. 删除 KataConfig 自定义资源

您可以使用命令行删除 KataConfig 自定义资源(CR)。

删除 KataConfig CR 会从集群中移除运行时及其相关资源。

重要

删除 KataConfig CR 会自动重启 worker 节点。重启可能需要 10 到 60 分钟。妨碍重启时间的因素如下:

  • 带有更多 worker 节点的大型 OpenShift Container Platform 部署。
  • 激活 BIOS 和 Diagnostics 实用程序。
  • 在硬盘而不是 SSD 上部署。
  • 在物理节点上部署,如裸机,而不是在虚拟节点上部署。
  • CPU 和网络较慢。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 运行以下命令来删除 KataConfig CR:

    $ oc delete kataconfig example-kataconfig
    Copy to clipboard

    OpenShift 沙盒容器 Operator 会删除最初为在集群中启用运行时创建的所有资源。

    重要

    当您删除 KataConfig CR 时,CLI 会停止响应,直到所有 worker 节点重启为止。在执行验证前,您必须等待删除过程完成。

  2. 运行以下命令验证自定义资源是否已删除:

    $ oc get kataconfig example-kataconfig
    Copy to clipboard

    输出示例

    No example-kataconfig instances exist
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重要

卸载使用云供应商部署的 OpenShift 沙盒容器时,您必须删除所有 pod。任何剩余的 pod 资源都可能会导致云供应商出现意外几率。

7.9. 选择自定义对等 pod 虚拟机镜像

您可以通过向 pod 清单添加注解来选择自定义对等 pod 虚拟机(VM)镜像,根据您的工作负载要求量身定制。自定义镜像覆盖对等 pod 配置映射中指定的默认镜像。

先决条件

  • 要使用的自定义 pod 虚拟机镜像的 ID,与云供应商或 hypervisor 兼容。

流程

  1. 通过添加 io.katacontainers.config.hypervisor.image 注解来编辑 pod 清单,并将其保存到 pod-manifest.yaml 文件中:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: pod-manifest
      annotations:
        io.katacontainers.config.hypervisor.image: "<custom_image_id>" 1
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote 2
      containers:
      - name: <example_container> 3
        image: registry.access.redhat.com/ubi9/ubi:9.3
        command: ["sleep", "36000"]
    Copy to clipboard
    1
    指定自定义对等 pod 镜像 ID。
    2
    确保 runtimeClassName 字段设置为 kata-remote,以创建对等 pod。
    3
    指定容器名称。
  2. 运行以下命令来创建 pod:

    $ oc apply -f pod-manifest.yaml
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7.10. 重新创建 KataConfig 自定义资源

您必须为机密容器重新创建 KataConfig 自定义资源(CR)。

重要

创建 KataConfig CR 会自动重启 worker 节点。重启可能需要 10 到 60 分钟。妨碍重启时间的因素如下:

  • 带有更多 worker 节点的大型 OpenShift Container Platform 部署。
  • 激活 BIOS 和 Diagnostics 实用程序。
  • 在硬盘而不是 SSD 上部署。
  • 在物理节点上部署,如裸机,而不是在虚拟节点上部署。
  • CPU 和网络较慢。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 根据以下示例创建 example-kataconfig.yaml 清单文件:

    apiVersion: kataconfiguration.openshift.io/v1
    kind: KataConfig
    metadata:
      name: example-kataconfig
    spec:
      enablePeerPods: true
      logLevel: info
    #  kataConfigPoolSelector:
    #    matchLabels:
    #      <label_key>: '<label_value>' 1
    Copy to clipboard
    1
    可选:如果您应用了节点标签在特定节点上安装 kata-remote,请指定键和值,例如 cc: 'true'
  2. 运行以下命令来创建 KataConfig CR:

    $ oc apply -f example-kataconfig.yaml
    Copy to clipboard

    新的 KataConfig CR 被创建,并在 worker 节点上作为运行时类安装 kata-remote

    在验证安装前,等待 kata-remote 安装完成,以及 worker 节点重新引导。

  3. 运行以下命令监控安装进度:

    $ watch "oc describe kataconfig | sed -n /^Status:/,/^Events/p"
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    安装 kataNodes 下所有 worker 的状态并且条件 InProgressFalse 时,而不指定原因,则会在集群中安装 kata-remote

  4. 运行以下命令验证守护进程集:

    $ oc get -n openshift-sandboxed-containers-operator ds/osc-caa-ds
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  5. 运行以下命令验证运行时类:

    $ oc get runtimeclass
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    输出示例

    NAME             HANDLER          AGE
    kata             kata             152m
    kata-remote      kata-remote      152m
    Copy to clipboard

7.11. 创建信任身份验证 secret

您必须为 Trustee 创建身份验证 secret。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 运行以下命令来创建私钥:

    $ openssl genpkey -algorithm ed25519 > privateKey
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  2. 运行以下命令来创建公钥:

    $ openssl pkey -in privateKey -pubout -out publicKey
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  3. 运行以下命令来创建 secret:

    $ oc create secret generic kbs-auth-public-key --from-file=publicKey -n trustee-operator-system
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  4. 运行以下命令验证 secret:

    $ oc get secret -n trustee-operator-system
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7.12. 创建信任配置映射

您必须创建配置映射来配置 Trustee 服务器。

注意

以下配置示例关闭了安全功能,以启用技术预览功能演示。它不适用于生产环境。

先决条件

  • 您已为 Trustee 创建了路由。

流程

  1. 创建 kbs-config-cm.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: kbs-config-cm
      namespace: trustee-operator-system
    data:
      kbs-config.json: |
        {
          "insecure_http" : true,
          "sockets": ["0.0.0.0:8080"],
          "auth_public_key": "/etc/auth-secret/publicKey",
          "attestation_token_config": {
            "attestation_token_type": "CoCo"
          },
          "repository_config": {
            "type": "LocalFs",
            "dir_path": "/opt/confidential-containers/kbs/repository"
          },
          "as_config": {
            "work_dir": "/opt/confidential-containers/attestation-service",
            "policy_engine": "opa",
            "attestation_token_broker": "Simple",
              "attestation_token_config": {
              "duration_min": 5
              },
            "rvps_config": {
              "store_type": "LocalJson",
              "store_config": {
                "file_path": "/opt/confidential-containers/rvps/reference-values/reference-values.json"
              }
             }
          },
          "policy_engine_config": {
            "policy_path": "/opt/confidential-containers/opa/policy.rego"
          }
        }
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令来创建配置映射:

    $ oc apply -f kbs-config-cm.yaml
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7.13. 配置信任值、策略和 secret

您可以为 Trustee 配置以下值、策略和 secret:

  • 可选:参考值提供程序服务的引用值。
  • 可选: 验证策略。
  • 为 Intel Trust Domain Extensions (TDX)置备证书缓存服务。
  • 可选: Trustee 客户端的自定义密钥的 Secret。
  • 可选:用于容器镜像签名验证的 Secret。
  • 容器镜像签名验证策略。这个策略是必需的。如果不使用容器镜像签名验证,您必须创建一个不验证签名的策略。
  • 资源访问策略。

7.13.1. 配置参考值

您可以通过指定硬件平台的可信摘要来配置参考值。

客户端从正在运行的软件、受信任的执行环境(TEE)硬件和固件中收集测量,并将声明中的引用提交到 Attestation Server。这些测量必须与注册到 Trustee 的可信摘要匹配。此过程可确保机密虚拟机(CVM)正在运行预期的软件堆栈,并且未被篡改。

流程

  1. 创建 rvps-configmap.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: rvps-reference-values
      namespace: trustee-operator-system
    data:
      reference-values.json: |
        [ 1
        ]
    Copy to clipboard
    1
    如果需要,为您的硬件平台指定可信摘要。否则,将它留空。
  2. 运行以下命令来创建 RVPS 配置映射:

    $ oc apply -f rvps-configmap.yaml
    Copy to clipboard

7.13.2. 创建 attestation 策略

您可以创建一个 attestation 策略来覆盖默认的 attestation 策略。

流程

  1. 根据以下示例创建 attestation-policy.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: attestation-policy
      namespace: trustee-operator-system
    data:
      default.rego: |
        package policy 1
        import future.keywords.every
    
        default allow = false
    
        allow {
          every k, v in input {
              judge_field(k, v)
          }
        }
    
        judge_field(input_key, input_value) {
          has_key(data.reference, input_key)
          reference_value := data.reference[input_key]
          match_value(reference_value, input_value)
        }
    
        judge_field(input_key, input_value) {
          not has_key(data.reference, input_key)
        }
    
        match_value(reference_value, input_value) {
          not is_array(reference_value)
          input_value == reference_value
        }
    
        match_value(reference_value, input_value) {
          is_array(reference_value)
          array_include(reference_value, input_value)
        }
    
        array_include(reference_value_array, input_value) {
          reference_value_array == []
        }
    
        array_include(reference_value_array, input_value) {
          reference_value_array != []
          some i
          reference_value_array[i] == input_value
        }
    
        has_key(m, k) {
          _ = m[k]
        }
    Copy to clipboard
    1
    attestation 策略遵循 Open Policy Agent 规格。在本例中,attestation 策略将 attestation 报告中提供的声明与 RVPS 数据库中注册的引用值进行比较。只有所有值都匹配时才会成功 attestation 进程。
  2. 运行以下命令来创建 attestation 策略配置映射:

    $ oc apply -f attestation-policy.yaml
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7.13.3. 为 TDX 配置 PCCS

如果使用 Intel Trust Domain Extensions (TDX),您必须将 Trustee 配置为使用 Provisioning Certificate Caching Service (PCCS)。

PCCS 检索配置认证密钥(PCK)证书,并将其缓存在本地数据库中。

重要

不要使用公共 Intel PCCS 服务。在内部或公共云中使用本地缓存服务。

流程

  1. 根据以下示例创建 tdx-config.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: tdx-config
      namespace: trustee-operator-system
    data:
      sgx_default_qcnl.conf: | \
          {
            "collateral_service": "https://api.trustedservices.intel.com/sgx/certification/v4/",
            "pccs_url": "<pccs_url>" 1
          }
    Copy to clipboard
    1
    指定 PCCS URL,例如 https://localhost:8081/sgx/certification/v4/
  2. 运行以下命令来创建 TDX 配置映射:

    $ oc apply -f tdx-config.yaml
    Copy to clipboard

7.13.4. 使用客户端自定义密钥创建 secret

您可以为 Trustee 客户端创建一个包含一个或多个自定义密钥的 secret。

在本例中,kbsres1 机密有两个条目(key 1、key2),客户端会检索它们。您可以使用相同的格式根据您的要求添加额外的 secret。

先决条件

  • 您已创建了一个或多个自定义密钥。

流程

  • 根据以下示例,为自定义密钥创建 secret:

    $ oc apply secret generic kbsres1 \
      --from-literal key1=<custom_key1> \ 1
      --from-literal key2=<custom_key2> \
      -n trustee-operator-system
    Copy to clipboard
    1
    指定自定义密钥。

    kbsres1 secret 在 KbsConfig 自定义资源的 spec.kbsSecretResources 键中指定。

7.13.5. 为容器镜像签名验证创建 secret

如果使用容器镜像签名验证,您必须创建一个包含公共容器镜像签名密钥的 secret。

Confidential compute attestation Operator 使用 secret 来验证签名,确保环境中仅部署可信和经过身份验证的容器镜像。

您可以使用 Red Hat Trusted Artifact Signer 或其他工具为容器镜像签名。

流程

  1. 运行以下命令,为容器镜像签名验证创建 secret:

    $ oc apply secret generic <type> \ 1
      --from-file=<tag>=./<public_key_file> \ 2
      -n trustee-operator-system
    Copy to clipboard
    1
    指定 KBS secret 类型,例如 img-sig
    2
    指定 secret 标签,如 pub-key,以及公共容器镜像签名密钥。
  2. 记录 &lt ;type&gt; 值。在创建 KbsConfig 自定义资源时,您必须将这个值添加到 spec.kbsSecretResources 键中。

7.13.6. 创建容器镜像签名验证策略

您可以创建容器镜像签名验证策略,因为始终启用签名验证。如果缺少此策略,则 pod 不会启动。

如果您不使用容器镜像签名验证,您可以在不签名验证的情况下创建策略。

如需更多信息,请参阅 containers-policy.json 5

流程

  1. 根据以下示例创建 security-policy-config.json 文件:

    • 没有签名验证:

      {
        "default": [
        {
          "type": "insecureAcceptAnything"
        }],
        "transports": {}
      }
      Copy to clipboard
    • 使用签名验证:

      {
        "default": [
            {
            "type": "insecureAcceptAnything"
            }
        ],
        "transports": {
            "<transport>": { 1
                "<registry>/<image>": 2
                [
                    {
                        "type": "sigstoreSigned",
                        "keyPath": "kbs:///default/<type>/<tag>" 3
                    }
                ]
            }
        }
      }
      Copy to clipboard
      1
      指定 传输的 镜像存储库,例如 "docker":。如需更多信息,请参阅 containers-transports 5
      2
      指定容器 registry 和镜像,例如 "quay.io/my-image"。
      3
      指定您创建的容器镜像签名验证 secret 的类型和标签,例如 img-sig/pub-key
  2. 运行以下命令来创建安全策略:

    $ oc apply secret generic security-policy \
      --from-file=osc=./<security-policy-config.json> \
      -n trustee-operator-system
    Copy to clipboard

    不要更改机密类型 security-policy 或 key, osc

    security-policy secret 在 KbsConfig 自定义资源的 spec.kbsSecretResources 键中指定。

7.13.7. 创建资源访问策略

您可以为 Trustee 策略引擎配置资源访问策略。此策略决定信任哪个资源可以访问。

注意

Trustee 策略引擎与 Attestation Service 策略引擎不同,后者决定了 TEE 证据的有效性。

流程

  1. 创建 resourcepolicy-configmap.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: resource-policy
      namespace: trustee-operator-system
    data:
      policy.rego: | 1
        package policy 2
        default allow = false
        allow {
          input["tee"] != "sample"
        }
    Copy to clipboard
    1
    资源策略 policy.rego 的名称必须与 Trustee 配置映射中定义的资源策略匹配。
    2
    资源策略遵循 Open Policy Agent 规格。当 TEE 不是 tester 的示例时,此示例允许检索所有资源。
  2. 运行以下命令来创建资源策略配置映射:

    $ oc apply -f resourcepolicy-configmap.yaml
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7.14. 创建 KbsConfig 自定义资源

您可以创建 KbsConfig 自定义资源(CR)来启动 Trustee。

然后,您可以检查 Trustee pod 和 pod 日志以验证配置。

流程

  1. 创建 kbsconfig-cr.yaml 清单文件:

    apiVersion: confidentialcontainers.org/v1alpha1
    kind: KbsConfig
    metadata:
      labels:
        app.kubernetes.io/name: kbsconfig
        app.kubernetes.io/instance: kbsconfig
        app.kubernetes.io/part-of: trustee-operator
        app.kubernetes.io/managed-by: kustomize
        app.kubernetes.io/created-by: trustee-operator
      name: kbsconfig
      namespace: trustee-operator-system
    spec:
      kbsConfigMapName: kbs-config-cm
      kbsAuthSecretName: kbs-auth-public-key
      kbsDeploymentType: AllInOneDeployment
      kbsRvpsRefValuesConfigMapName: rvps-reference-values
      kbsSecretResources: ["kbsres1", "security-policy", "<type>"] 1
      kbsResourcePolicyConfigMapName: resource-policy
    # tdxConfigSpec:
    #   kbsTdxConfigMapName: tdx-config 2
    # kbsAttestationPolicyConfigMapName: attestation-policy 3
    # kbsServiceType: <service_type> 4
    Copy to clipboard
    1
    可选:如果您创建了 secret,指定容器镜像签名验证 secret 的 type 值,如 img-sig。如果您没有创建 secret,将 kbsSecretResources 值设置为 ["kbsres1", "security-policy "]。
    2
    取消注释 tdxConfigSpec.kbsTdxConfigMapName: tdx-config for Intel Trust Domain Extensions。
    3
    如果您创建了一个自定义的 attestation 策略,取消注释 kbsAttestationPolicyConfigMapName: attestation-policy
    4
    取消注释 kbsServiceType: <service_type >,如果您创建服务类型,而不是默认 ClusterIP 服务,以在集群外部流量中公开应用程序。您可以指定 NodePortLoadBalancerExternalName
  2. 运行以下命令来创建 KbsConfig CR:

    $ oc apply -f kbsconfig-cr.yaml
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7.15. 验证信任配置

您可以通过检查 Trustee pod 和 logs 来验证 Trustee 配置。

流程

  1. 运行以下命令来设置默认项目:

    $ oc project trustee-operator-system
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  2. 运行以下命令检查 Trustee pod:

    $ oc get pods -n trustee-operator-system
    Copy to clipboard

    输出示例

    NAME                                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    trustee-deployment-8585f98449-9bbgl                    1/1     Running   0          22m
    trustee-operator-controller-manager-5fbd44cd97-55dlh   2/2     Running   0          59m
    Copy to clipboard

  3. 运行以下命令设置 POD_NAME 环境变量:

    $ POD_NAME=$(oc get pods -l app=kbs -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}' -n trustee-operator-system)
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  4. 运行以下命令检查 pod 日志:

    $ oc logs -n trustee-operator-system $POD_NAME
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    输出示例

    [2024-05-30T13:44:24Z INFO  kbs] Using config file /etc/kbs-config/kbs-config.json
    [2024-05-30T13:44:24Z WARN  attestation_service::rvps] No RVPS address provided and will launch a built-in rvps
    [2024-05-30T13:44:24Z INFO  attestation_service::token::simple] No Token Signer key in config file, create an ephemeral key and without CA pubkey cert
    [2024-05-30T13:44:24Z INFO  api_server] Starting HTTPS server at [0.0.0.0:8080]
    [2024-05-30T13:44:24Z INFO  actix_server::builder] starting 12 workers
    [2024-05-30T13:44:24Z INFO  actix_server::server] Tokio runtime found; starting in existing Tokio runtime
    Copy to clipboard

7.16. 验证测试过程

您可以通过创建测试 pod 并检索其机密来验证 attestation 过程。

重要

此流程是验证 attestation 是否正常工作的示例。不要将敏感数据写入标准 I/O,因为可使用内存转储捕获数据。只有写入内存的数据才会被加密。

默认情况下,嵌入在 pod 虚拟机(VM)镜像中的 Kata 代理策略会禁用机密容器 pod 的 exec 和日志 API。此策略可防止集群管理员执行 pod 中的进程来减轻敏感数据,同时阻止意外将敏感数据写入标准 I/O。

在测试场景中,您可以通过向 pod 添加策略注解来覆盖运行时的限制。对于技术预览,远程测试不会验证运行时策略注解。

先决条件

  • 如果 Trustee 服务器和测试 pod 没有在同一集群中运行,则已创建了路由。

流程

  1. 创建 verification-pod.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: ocp-cc-pod
      labels:
        app: ocp-cc-pod
      annotations:
        io.katacontainers.config.agent.policy: <base64_encoded_policy> 1
        io.katacontainers.config.runtime.cc_init_data: <base64_initdata> 2
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote
      containers:
        - name: skr-openshift
          image: registry.access.redhat.com/ubi9/ubi:9.3
          command:
            - sleep
            - "36000"
          securityContext:
            privileged: false
            seccompProfile:
              type: RuntimeDefault
    Copy to clipboard
    1
    此 pod 注解覆盖阻止敏感数据写入标准 I/O 的默认代理策略。
    2
    此 pod 注解覆盖 initdata.toml 文件的 Base64 编码字符串,在对等 pod 配置映射中全局设置。

    如果您使用代理策略同时指定 io.katacontainers.config.agent.policy 注解和 io.katacontainers.config.runtime.cc_init_data 注解,则 initdata 注解优先于代理策略注解。

  2. 运行以下命令来创建 pod:

    $ oc create -f verification-pod.yaml
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  3. 运行以下命令,连接到 ocp-cc-pod 的 Bash shell:

    $ oc exec -it ocp-cc-pod -- bash
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  4. 运行以下命令来获取 pod secret:

    $ curl http://127.0.0.1:8006/cdh/resource/default/kbsres1/key1
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    输出示例

    res1val1
    Copy to clipboard

    只有当 attestation 成功时才会返回 secret。

第 8 章 在 IBM Z 和 IBM LinuxONE 上部署机密容器

在部署 OpenShift 沙盒容器后,您可以在 IBM Z® 和 IBM® LinuxONE 上部署机密容器。

重要

IBM Z® 和 IBM® LinuxONE 上的机密容器只是一个技术预览功能。技术预览功能不受红帽产品服务等级协议(SLA)支持,且功能可能并不完整。红帽不推荐在生产环境中使用它们。这些技术预览功能可以使用户提早试用新的功能,并有机会在开发阶段提供反馈意见。

有关红帽技术预览功能支持范围的更多信息,请参阅技术预览功能支持范围

集群要求

  • 您已在安装 Confidential compute attestation Operator 的集群上安装了 Red Hat OpenShift Container Platform 4.15 或更高版本。

LPAR 要求

您可以执行以下步骤来部署机密容器:

  1. 安装 Confidential compute attestation Operator。
  2. 为 Trustee 创建路由。
  3. 启用机密容器功能门。
  4. 创建 initdata。
  5. 更新对等 pod 配置映射。
  6. 可选:自定义 Kata 代理策略。
  7. 删除 KataConfig 自定义资源(CR)。
  8. 更新对等 pod secret。
  9. 可选: 选择自定义对等 pod 虚拟机镜像。
  10. 重新创建 KataConfig CR。
  11. 创建 Trustee 身份验证 secret。
  12. 创建 Trustee 配置映射。
  13. 获取 IBM Secure Execution (SE)标头。
  14. 配置 SE 证书和密钥。
  15. 创建持久性存储组件。
  16. 配置 Trustee 值、策略和 secret。
  17. 创建 KbsConfig CR。
  18. 验证 Trustee 配置。
  19. 验证 attestation 进程。

8.1. 安装 Confidential compute attestation Operator

您可以使用 CLI 在 IBM Z® 和 IBM® LinuxONE 上安装 Confidential compute attestation Operator。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 创建 trustee-namespace.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: Namespace
    metadata:
      name: trustee-operator-system
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令来创建 trustee-operator-system 命名空间:

    $ oc apply -f trustee-namespace.yaml
    Copy to clipboard
  3. 创建 trustee-operatorgroup.yaml 清单文件:

    apiVersion: operators.coreos.com/v1
    kind: OperatorGroup
    metadata:
      name: trustee-operator-group
      namespace: trustee-operator-system
    spec:
      targetNamespaces:
      - trustee-operator-system
    Copy to clipboard
  4. 运行以下命令来创建 operator 组:

    $ oc apply -f trustee-operatorgroup.yaml
    Copy to clipboard
  5. 创建 trustee-subscription.yaml 清单文件:

    apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
    kind: Subscription
    metadata:
      name: trustee-operator-system
      namespace: trustee-operator-system
    spec:
      channel: stable
      installPlanApproval: Automatic
      name: trustee-operator
      source: trustee-operator-catalog
      sourceNamespace: openshift-marketplace
    Copy to clipboard
  6. 运行以下命令来创建订阅:

    $ oc apply -f trustee-subscription.yaml
    Copy to clipboard
  7. 运行以下命令验证 Operator 是否已正确安装:

    $ oc get csv -n trustee-operator-system
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    此命令可能需要几分钟来完成。

  8. 运行以下命令监控进程:

    $ watch oc get csv -n trustee-operator-system
    Copy to clipboard

    输出示例

    NAME                      DISPLAY                        PHASE
    trustee-operator.v0.3.0   Trustee Operator  0.3.0        Succeeded
    Copy to clipboard

8.2. 启用机密容器功能门

您必须启用 Confidential Containers 功能门。

先决条件

  • 已订阅 OpenShift 沙盒容器 Operator。

流程

  1. 创建 cc-feature-gate.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: osc-feature-gates
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    data:
      confidential: "true"
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令来创建配置映射:

    $ oc apply -f cc-feature-gate.yaml
    Copy to clipboard

8.3. 为 Trustee 创建路由

您可以为 Trustee 使用边缘 TLS 终止创建安全路由。外部入口流量以 HTTPS 的形式到达路由器 pod,并以 HTTP 的形式传递给 Trustee pod。

先决条件

  • 已安装 Confidential compute attestation Operator。

流程

  1. 运行以下命令来创建边缘路由:

    $ oc create route edge --service=kbs-service --port kbs-port \
      -n trustee-operator-system
    Copy to clipboard
    注意

    注: 目前,只支持带有有效 CA 签名证书的路由。您不能使用带有自签名证书的路由。

  2. 运行以下命令设置 TRUSTEE_HOST 变量:

    $ TRUSTEE_HOST=$(oc get route -n trustee-operator-system kbs-service \
      -o jsonpath={.spec.host})
    Copy to clipboard
  3. 运行以下命令验证路由:

    $ echo $TRUSTEE_HOST
    Copy to clipboard

    输出示例

    kbs-service-trustee-operator-system.apps.memvjias.eastus.aroapp.io
    Copy to clipboard

8.4. 关于 initdata

initdata 规格提供了一种灵活的方法,来在运行时初始化具有敏感或特定工作负载的对等 pod,以避免在虚拟机(VM)镜像中嵌入此类数据。这通过减少机密信息暴露并通过删除自定义镜像构建来提高灵活性来提高安全性。例如,initdata 可以包含三个配置设置:

  • 用于安全通信的 X.509 证书。
  • 用于身份验证的加密密钥。
  • 可选的 Kata Agent policy.rego 文件,在覆盖默认的 Kata Agent 策略时强制执行运行时行为。

您可以使用以下方法之一应用 initdata 配置:

  • 通过在对等 pod 配置映射中包括它,为所有 pod 设置集群范围的默认值。
  • 在配置 pod 工作负载对象时,对于特定的 pod,可以自定义单个工作负载。

    您在配置 pod 工作负载对象时指定的 io.katacontainers.config.runtime.cc_init_data 注解会覆盖该特定 pod 的对等 pod 配置映射中的全局 INITDATA 设置。Kata 运行时在创建 pod 时自动处理这个优先级。

initdata 内容配置以下组件:

  • attestation Agent (AA),它通过向信任者发送证据来验证对等 pod 的可信度。
  • 机密数据 Hub (CDH),用于管理对等 pod 虚拟机中的 secret 和保护数据访问。
  • Kata Agent,它强制执行运行时策略并管理 pod 虚拟机内容器的生命周期。

8.5. 创建 initdata

使用 initdata 创建 TOML 文件,并将其转换为 Base64 编码的字符串。使用此字符串指定对等 pod 配置映射中的值,在 peer pod 清单中,或者在 busybox.yaml 文件中指定。

重要

如果在 Trustee 配置映射中配置 insecure_http = true,您必须删除 kbs_cert 设置。

流程

  1. 运行以下命令来获取信任 IP 地址:

    $ oc get node $(oc get pod -n trustee-operator-system -o jsonpath='{.items[0].spec.nodeName}') -o jsonpath='{.status.addresses[?(@.type=="InternalIP")].address}'
    Copy to clipboard

    输出示例

    192.168.122.22
    Copy to clipboard

  2. 运行以下命令来获取 Trustee 端口:

    $ oc get svc kbs-service -n trustee-operator-system
    Copy to clipboard

    输出示例

    NAME         TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
    kbs-service  NodePort    172.30.116.11   <none>        8080:32178/TCP   12d
    Copy to clipboard

  3. 创建 initdata.toml 配置文件:

    ```toml
    algorithm = "sha384"
    version = "0.1.0"
    
    [data]
    "aa.toml" = '''
    [token_configs]
    [token_configs.coco_as]
    url = 'https://<worker_node_ip>:<node_port>' 1
    
    
    [token_configs.kbs]
    url = 'https://<worker_node_ip>:<node_port>'
    cert = """
    -----BEGIN CERTIFICATE-----
    <kbs_certificate> 2
    -----END CERTIFICATE-----
    """
    '''
    
    "cdh.toml"  = '''
    socket = 'unix:///run/confidential-containers/cdh.sock'
    credentials = []
    
    [kbc]
    name = 'cc_kbc'
    url = 'https://<worker_node_ip>:<node_port>'
    kbs_cert = """ 3
    -----BEGIN CERTIFICATE-----
    <kbs_certificate> 4
    -----END CERTIFICATE-----
    """
    '''
    
    "policy.rego" = ''' 5
    package agent_policy
    
    default AddARPNeighborsRequest := true
    default AddSwapRequest := true
    default CloseStdinRequest := true
    default CopyFileRequest := true
    default CreateContainerRequest := true
    default CreateSandboxRequest := true
    default DestroySandboxRequest := true
    default ExecProcessRequest := true
    default GetMetricsRequest := true
    default GetOOMEventRequest := true
    default GuestDetailsRequest := true
    default ListInterfacesRequest := true
    default ListRoutesRequest := true
    default MemHotplugByProbeRequest := true
    default OnlineCPUMemRequest := true
    default PauseContainerRequest := true
    default PullImageRequest := true
    default ReadStreamRequest := true
    default RemoveContainerRequest := true
    default RemoveStaleVirtiofsShareMountsRequest := true
    default ReseedRandomDevRequest := true
    default ResumeContainerRequest := true
    default SetGuestDateTimeRequest := true
    default SetPolicyRequest := true
    default SignalProcessRequest := true
    default StartContainerRequest := true
    default StartTracingRequest := true
    default StatsContainerRequest := true
    default StopTracingRequest := true
    default TtyWinResizeRequest := true
    default UpdateContainerRequest := true
    default UpdateEphemeralMountsRequest := true
    default UpdateInterfaceRequest := true
    default UpdateRoutesRequest := true
    default WaitProcessRequest := true
    default WriteStreamRequest := true
    '''
    ```
    Copy to clipboard
    1
    指定 Trustee IP 地址和端口,例如 https://192.168.122.22:32178
    2
    为 attestation 代理指定 Base64 编码的 TLS 证书。对于测试目的,这不是必要的,但建议在生产系统中使用。
    3
    如果您在 Trustee 配置映射中配置 insecure_http = true,请删除 kbs_cert 设置。
    4
    为 Trustee 实例指定 Base64 编码的 TLS 证书。
    5
    可选: 您可以指定一个自定义 Kata Agent 策略。
  4. 运行以下命令,将 initdata.toml 文件转换为文本文件中的 Base64 编码字符串:

    $ base64 -w0 initdata.toml > initdata.txt
    Copy to clipboard

8.6. 更新对等 pod 配置映射

您必须为机密容器更新对等 pod 配置映射。

注意

将安全引导设置为 true 以默认启用。默认值为 false,这代表存在安全风险。

流程

  1. 根据以下示例创建 peer-pods-cm.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: peer-pods-cm
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    data:
      CLOUD_PROVIDER: "libvirt"
      PEERPODS_LIMIT_PER_NODE: "10" 1
      LIBVIRT_POOL: "<libvirt_pool>" 2
      LIBVIRT_VOL_NAME: "<libvirt_volume>" 3
      LIBVIRT_DIR_NAME: "/var/lib/libvirt/images/<directory_name>" 4
      LIBVIRT_NET: "default" 5
      INITDATA: "<base64_encoded_initdata>" 6
      DISABLECVM: "false"
    Copy to clipboard
    1
    指定每个节点可以创建的对等 pod 的最大数量。默认值为 10
    2
    指定 libvirt 池。如果您手动配置了 libvirt 池,请使用与 KVM 主机配置相同的名称。
    3
    指定 libvirt 卷名称。如果您手动配置 libvirt 卷,请使用与 KVM 主机配置相同的名称。
    4
    指定用于存储虚拟机磁盘镜像的 libvirt 目录,如 .qcow2.raw 文件。为确保 libvirt 具有读写访问权限,请使用 libvirt 存储目录的子目录。默认为 /var/lib/libvirt/images/
    5
    可选:如果您不想使用默认网络,请指定 libvirt 网络。
    6
    指定您在 initdata.txt 文件中创建的 Base64 编码字符串。
  2. 运行以下命令来创建配置映射:

    $ oc apply -f peer-pods-cm.yaml
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  3. 运行以下命令重启 ds/osc-caa-ds 守护进程集:

    $ oc set env ds/osc-caa-ds \
      -n openshift-sandboxed-containers-operator REBOOT="$(date)"
    Copy to clipboard

8.7. 自定义 Kata 代理策略

Kata 代理策略是一种安全机制,用于控制使用 Kata 运行时运行的 pod 的代理 API 请求。使用 Rego 编写并由 Pod 虚拟机(VM)中的 Kata 代理强制,此策略决定哪些操作被允许或拒绝。

默认情况下,Kata 代理策略禁用 exec 和日志 API,因为它们可能会通过 control plane 传输或接收未加密的数据,这是不安全的。

您可以针对特定用例使用自定义策略来覆盖默认策略,如在安全不是关注的地方进行开发和测试。例如,您可以在 control plane 可以被信任的环境中运行。您可以通过几种方法应用自定义策略:

  • 将其嵌入到 pod 虚拟机镜像中。
  • 修补对等 pod 配置映射。
  • 为工作负载 pod YAML 添加注解。

对于生产环境系统,首选的方法是使用 initdata 覆盖 Kata 代理策略。以下流程使用 io.katacontainers.config.agent.policy 注解将自定义策略应用到单独的 pod。该策略以 Base64 编码的 Rego 格式提供。此方法会在创建 Pod 时覆盖默认策略,而不修改 pod 虚拟机镜像。

重要

在机密容器工作负载中启用 exec日志 API 可能会公开敏感信息。不要在生产环境中启用这些 API。

注意

自定义策略完全替换了默认策略。要只修改特定的 API,请包含完整的策略并调整相关规则。

流程

  1. 使用自定义策略创建 policy.rego 文件。以下示例显示了所有可配置的 API,并且为演示启用了 execlog

    package agent_policy
    
    import future.keywords.in
    import input
    
    default CopyFileRequest := false
    default CreateContainerRequest := false
    default CreateSandboxRequest := true
    default DestroySandboxRequest := true
    default ExecProcessRequest := true  # Enabled to allow exec API
    default GetOOMEventRequest := true
    default GuestDetailsRequest := true
    default OnlineCPUMemRequest := true
    default PullImageRequest := true
    default ReadStreamRequest := true   # Enabled to allow log API
    default RemoveContainerRequest := true
    default RemoveStaleVirtiofsShareMountsRequest := true
    default SignalProcessRequest := true
    default StartContainerRequest := true
    default StatsContainerRequest := true
    default TtyWinResizeRequest := true
    default UpdateEphemeralMountsRequest := true
    default UpdateInterfaceRequest := true
    default UpdateRoutesRequest := true
    default WaitProcessRequest := true
    default WriteStreamRequest := false
    Copy to clipboard

    此策略启用 exec (ExecProcessRequest)和 log (ReadStreamRequest) API。根据您的需要,调整 truefalse 值以进一步自定义策略。

  2. 运行以下命令,将 policy.rego 文件转换为 Base64 编码的字符串:

    $ base64 -w0 policy.rego
    Copy to clipboard

    将输出保存到 yaml 文件中。

  3. 将 Base64 编码的策略添加到 my-pod.yaml pod 规格文件中:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: <pod_name>
      annotations:
        io.katacontainers.config.agent.policy: <base64_encoded_policy>
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote
      containers:
      - name: <container_name>
        image: registry.access.redhat.com/ubi9/ubi:latest
        command:
        - sleep
        - "36000"
        securityContext:
          privileged: false
          seccompProfile:
            type: RuntimeDefault
    Copy to clipboard
  4. 运行以下命令来应用 pod 清单:

    $ oc apply -f my-pod.yaml
    Copy to clipboard

8.8. 删除 KataConfig 自定义资源

您可以使用命令行删除 KataConfig 自定义资源(CR)。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 运行以下命令来删除 KataConfig CR:

    $ oc delete kataconfig example-kataconfig
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  2. 运行以下命令验证自定义资源是否已删除:

    $ oc get kataconfig example-kataconfig
    Copy to clipboard

    输出示例

    No example-kataconfig instances exist
    Copy to clipboard

重要

卸载使用云供应商部署的 OpenShift 沙盒容器时,您必须删除所有 pod。任何剩余的 pod 资源都可能会导致云供应商出现意外几率。

8.9. 更新对等 pod secret

如果对等 pod secret 为空并安装 Cloud Credential Operator (CCO),OpenShift 沙盒容器 Operator 会使用 CCO 检索 secret。如果您卸载了 CCO,您必须手动更新对等容器的对等 pod secret,否则对等 pod 将无法操作。

secret 存储用于创建 pod 虚拟机(VM)镜像和对等 pod 实例的凭证。

默认情况下,OpenShift 沙盒容器 Operator 根据用于创建集群的凭证创建 secret。但是,您可以手动创建使用不同的凭证的 secret。

先决条件

  • 红帽_OFFLINE_TOKEN.您已生成此令牌,以通过 Red Hat API Tokens 下载 RHEL 镜像。
  • HOST_KEY_CERTS.Host Key Document (HKD)证书在 IBM Z® 上启用安全执行。如需更多信息,请参阅 IBM 文档中的资源链接中的获取 主机密钥文档。

流程

  1. 根据以下示例创建 peer-pods-secret.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: Secret
    metadata:
      name: peer-pods-secret
      namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    type: Opaque
    stringData:
      CLOUD_PROVIDER: "libvirt"
      LIBVIRT_URI: "<libvirt_gateway_uri>" 1
      REDHAT_OFFLINE_TOKEN: "<rh_offline_token>" 2
      HOST_KEY_CERTS: "<host_key_crt_value>" 3
    Copy to clipboard
    1
    指定 libvirt URI。
    2
    指定 Operator 构建的镜像所需的红帽离线令牌。
    3
    指定 HKD 证书值,为 Operator 构建的镜像启用 IBM Secure Execution。
  2. 运行以下命令来创建 secret:

    $ oc apply -f peer-pods-secret.yaml
    Copy to clipboard

8.10. 选择自定义对等 pod 虚拟机镜像

您可以通过向 pod 清单添加注解来选择自定义对等 pod 虚拟机(VM)镜像,根据您的工作负载要求量身定制。自定义镜像覆盖对等 pod 配置映射中指定的默认镜像。您可以在 libvirt 池中创建新的 libvirt 卷,并将自定义对等 pod 虚拟机镜像上传到新卷。然后,您将 pod 清单更新为使用自定义对等 pod 虚拟机镜像。

先决条件

  • 要使用的自定义 pod 虚拟机镜像的 ID,与云供应商或 hypervisor 兼容。

流程

  1. 运行以下命令设置 libvirt 池的名称:

    $ export LIBVIRT_POOL=<libvirt_pool> 1
    Copy to clipboard
    1
    指定现有的 libvirt 池名称。
  2. 运行以下命令,设置新 libvirt 卷的名称:

    $ export LIBVIRT_VOL_NAME=<new_libvirt_volume>
    Copy to clipboard
  3. 运行以下命令,为池创建 libvirt 卷:

    $ virsh -c qemu:///system \
      vol-create-as --pool $LIBVIRT_POOL \
      --name $LIBVIRT_VOL_NAME \
      --capacity 20G \
      --allocation 2G \
      --prealloc-metadata \
      --format qcow2
    Copy to clipboard
  4. 将自定义对等 pod 虚拟机镜像上传到 libvirt 卷:

    $ virsh -c qemu:///system vol-upload \
      --vol $LIBVIRT_VOL_NAME <custom_podvm_image.qcow2> \ 1
      --pool $LIBVIRT_POOL --sparse
    Copy to clipboard
    1
    指定自定义 peer pod VM 镜像名称。
  5. 根据以下示例创建 pod-manifest.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: pod-manifest
      annotations:
        io.katacontainers.config.hypervisor.image: "<new_libvirt_volume>" 1
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote 2
      containers:
      - name: <example_container> 3
        image: registry.access.redhat.com/ubi9/ubi:9.3
        command: ["sleep", "36000"]
    Copy to clipboard
    1
    指定上传自定义对等 pod 虚拟机镜像的 libvirt 卷名称。
    2
    确保 runtimeClassName 字段设置为 kata-remote,以创建对等 pod。
    3
    指定容器名称。
  6. 运行以下命令来创建 pod:

    $ oc apply -f pod-manifest.yaml
    Copy to clipboard

8.11. 重新创建 KataConfig 自定义资源

您必须为机密容器重新创建 KataConfig 自定义资源(CR)。

重要

创建 KataConfig CR 会自动重启 worker 节点。重启可能需要 10 到 60 分钟。妨碍重启时间的因素如下:

  • 带有更多 worker 节点的大型 OpenShift Container Platform 部署。
  • 激活 BIOS 和 Diagnostics 实用程序。
  • 在硬盘而不是 SSD 上部署。
  • 在物理节点上部署,如裸机,而不是在虚拟节点上部署。
  • CPU 和网络较慢。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 根据以下示例创建 example-kataconfig.yaml 清单文件:

    apiVersion: kataconfiguration.openshift.io/v1
    kind: KataConfig
    metadata:
      name: example-kataconfig
    spec:
      enablePeerPods: true
      logLevel: info
    #  kataConfigPoolSelector:
    #    matchLabels:
    #      <label_key>: '<label_value>' 1
    Copy to clipboard
    1
    可选:如果您应用了节点标签在特定节点上安装 kata-remote,请指定键和值,例如 cc: 'true'
  2. 运行以下命令来创建 KataConfig CR:

    $ oc apply -f example-kataconfig.yaml
    Copy to clipboard

    新的 KataConfig CR 被创建,并在 worker 节点上作为运行时类安装 kata-remote

    在验证安装前,等待 kata-remote 安装完成,以及 worker 节点重新引导。

  3. 运行以下命令监控安装进度:

    $ watch "oc describe kataconfig | sed -n /^Status:/,/^Events/p"
    Copy to clipboard

    安装 kataNodes 下所有 worker 的状态并且条件 InProgressFalse 时,而不指定原因,则会在集群中安装 kata-remote

  4. 运行以下命令,验证您是否已构建对等 pod 镜像并将其上传到 libvirt 卷中:

    $ oc describe configmap peer-pods-cm -n openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard

    输出示例

    Name: peer-pods-cm
    Namespace: openshift-sandboxed-containers-operator
    Labels: <none>
    Annotations: <none>
    
    Data
    ====
    CLOUD_PROVIDER: libvirt
    DISABLECVM: false 1
    LIBVIRT_IMAGE_ID: fa-pp-vol 2
    
    BinaryData
    ====
    Events: <none>
    Copy to clipboard

    1
    在 IBM Secure Execution 中为 Operator 构建的镜像启用机密虚拟机。
    2
    如果您构建了对等 pod 镜像并将其上传到 libvirt 卷,则包含一个值。
  5. 运行以下命令,监控 kata-oc 机器配置池进度,以确保它处于 UPDATED 状态,当 UPDATED MACHINECOUNT 等于 MACHINECOUNT 时:

    $ watch oc get mcp/kata-oc
    Copy to clipboard
  6. 运行以下命令验证守护进程集:

    $ oc get -n openshift-sandboxed-containers-operator ds/osc-caa-ds
    Copy to clipboard
  7. 运行以下命令验证运行时类:

    $ oc get runtimeclass
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    输出示例

    NAME             HANDLER          AGE
    kata             kata             152m
    kata-remote      kata-remote      152m
    Copy to clipboard

8.12. 创建信任身份验证 secret

您必须为 Trustee 创建身份验证 secret。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 运行以下命令来创建私钥:

    $ openssl genpkey -algorithm ed25519 > privateKey
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令来创建公钥:

    $ openssl pkey -in privateKey -pubout -out publicKey
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  3. 运行以下命令来创建 secret:

    $ oc create secret generic kbs-auth-public-key --from-file=publicKey -n trustee-operator-system
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  4. 运行以下命令验证 secret:

    $ oc get secret -n trustee-operator-system
    Copy to clipboard

8.13. 创建信任配置映射

您必须创建配置映射来配置 Trustee 服务器。

注意

以下配置示例关闭了安全功能,以启用技术预览功能演示。它不适用于生产环境。

先决条件

  • 您已为 Trustee 创建了路由。

流程

  1. 创建 kbs-config-cm.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: kbs-config-cm
      namespace: trustee-operator-system
    data:
      kbs-config.toml: |
        [http_server]
        sockets = ["0.0.0.0:8080"]
        insecure_http = false
        private_key = "/etc/https-key/https.key"
        certificate = "/etc/https-cert/https.crt"
    
        [admin]
        insecure_api = false
        auth_public_key = "/etc/auth-secret/publicKey"
    
        [attestation_token]
        insecure_key = true
        attestation_token_type = "CoCo"
    
        [attestation_service]
        type = "coco_as_builtin"
        work_dir = "/opt/confidential-containers/attestation-service"
        policy_engine = "opa"
    
        [attestation_service.attestation_token_broker]
        type = "Simple"
        policy_dir = "/opt/confidential-containers/attestation-service/policies"
    
        [attestation_service.attestation_token_config]
        duration_min = 5
    
        [attestation_service.rvps_config]
        type = "BuiltIn"
    
        [attestation_service.rvps_config.storage]
        type = "LocalJson"
        file_path = "/opt/confidential-containers/rvps/reference-values/reference-values.json"
    
        [[plugins]]
        name = "resource"
        type = "LocalFs"
        dir_path = "/opt/confidential-containers/kbs/repository"
    
        [policy_engine]
        policy_path = "/opt/confidential-containers/opa/policy.rego"
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令来创建配置映射:

    $ oc apply -f kbs-config-cm.yaml
    Copy to clipboard

8.14. 配置 IBM 安全执行证书和密钥

您必须为 worker 节点配置 IBM Secure Execution (SE)证书和密钥。

先决条件

  • 有堡垒节点的 IP 地址。
  • 您有 worker 节点的内部 IP 地址。

流程

  1. 通过执行以下步骤生成 Key Broker 服务(KBS)证书和密钥:

    1. 根据以下示例创建 kbs.conf 配置文件:

      [req]
      default_bits = 2048
      default_keyfile = localhost.key
      distinguished_name = req_distinguished_name
      req_extensions = req_ext
      x509_extensions = v3_ca
      
      [req_distinguished_name]
      countryName = Country Name (2-letter code)
      countryName_default = <country_name>
      stateOrProvinceName = State or Province Name (full name)
      stateOrProvinceName_default = <state_name>
      localityName = Locality Name (eg, city)
      localityName_default = <locality_name>
      organizationName = Organization Name (eg, company)
      organizationName_default = Red Hat
      organizationalUnitName = organizationalunit
      organizationalUnitName_default = Development
      commonName = Common Name (e.g. server FQDN or
      YOUR name)
      commonName_default = kbs-service
      commonName_max = 64
      
      [req_ext]
      subjectAltName = @alt_names
      
      [v3_ca]
      subjectAltName = @alt_names
      
      [alt_names]
      IP.1  = <trustee_ip>
      DNS.1  = localhost
      DNS.2  = 127.0.0.1
      Copy to clipboard
    2. 运行以下命令生成 KBS 密钥和自签名证书:

      openssl req -x509 -nodes -days 365 \
         -newkey rsa:2048 \
         -keyout kbs.key \
         -out kbs.crt \
         -config kbs.conf \
         -passin pass:
      Copy to clipboard
    3. 运行以下命令,将 KBS 密钥复制到 ibmse 目录中:

      $ cp kbs.key /tmp/ibmse/kbs.key
      Copy to clipboard
    4. 运行以下命令,将 KBS 证书复制到 ibmse 目录中:

      $ cp kbs.crt /tmp/ibmse/kbs.crt
      Copy to clipboard
  2. 通过执行以下步骤来获取 attestation 策略字段:

    1. 运行以下命令,创建一个目录来下载 GetRvps.sh 脚本:

      $ mkdir -p Rvps-Extraction/
      Copy to clipboard
    2. 运行以下命令来下载脚本:

      $ wget https://github.com/openshift/sandboxed-containers-operator/raw/devel/scripts/rvps-extraction/GetRvps.sh -O $PWD/GetRvps.sh
      Copy to clipboard
    3. 运行以下命令来创建子目录:

      $ mkdir -p Rvps-Extraction/static-files
      Copy to clipboard
    4. 运行以下命令进入 static-files 目录:

      $ cd Rvps-Extraction/static-files
      Copy to clipboard
    5. 运行以下命令下载 pvextract-hdr 工具:

      $ wget https://github.com/openshift/sandboxed-containers-operator/raw/devel/scripts/rvps-extraction/static-files/pvextract-hdr -O $PWD/pvextract-hdr
      Copy to clipboard
    6. 运行以下命令使工具可执行:

      $ chmod +x pvextract-hdr
      Copy to clipboard
    7. 运行以下命令下载 se_parse_hdr.py 脚本:

      $ wget https://github.com/openshift/sandboxed-containers-operator/raw/devel/scripts/rvps-extraction/static-files/se_parse_hdr.py -O $PWD/se_parse_hdr.py
      Copy to clipboard
    8. 运行以下命令,将主机密钥文档(HKD)证书复制到 static-files 目录中:

      $ cp ~/path/to/<hkd_cert.crt> .
      Copy to clipboard

      static-files 目录包含以下文件:

      • HKD.crt
      • pvextract-hdr
      • se_parse_hdr.py
    9. 运行以下命令进入 Rvps-Extraction 目录:

      $ cd ..
      Copy to clipboard
    10. 运行以下命令使 GetRvps.sh 脚本可执行:

      $ chmod +x GetRvps.sh
      Copy to clipboard
    11. 运行脚本:

      $ ./GetRvps.sh
      Copy to clipboard

      输出示例

      ***Installing necessary packages for RVPS values extraction ***
      Updating Subscription Management repositories.
      Last metadata expiration check: 0:37:12 ago on Mon Nov 18 09:20:29 2024.
      Package python3-3.9.19-8.el9_5.1.s390x is already installed.
      Package python3-cryptography-36.0.1-4.el9.s390x is already installed.
      Package kmod-28-10.el9.s390x is already installed.
      Dependencies resolved.
      Nothing to do.
      Complete!
      ***Installation Finished ***
      1) Generate the RVPS From Local Image from User pc
      2) Generate RVPS from Volume
      3) Quit
      Please enter your choice:
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      1. 输入 2 从卷生成参考值提供程序服务:

        Please enter your choice: 2
        Copy to clipboard
      2. 为 libvirt 池名称输入 fa-pp

        Enter the Libvirt Pool Name: fa-pp
        Copy to clipboard
      3. 输入 libvirt 网关 URI:

        Enter the Libvirt URI Name: <libvirt-uri> 1
        Copy to clipboard
        1
        指定用于创建 对等 pod secretLIBVIRT_URI 值。
      4. 为 libvirt 卷名称输入 fa-pp-vol

        Enter the Libvirt Volume Name: fa-pp-vol
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        输出示例

        Downloading from PODVM Volume...
        
        mount: /mnt/myvm: special device /dev/nbd3p1 does not exist.
        Error: Failed to mount the image. Retrying...
        Mounting on second attempt passed
        /dev/nbd3 disconnected
        SE header found at offset 0x014000
        SE header written to '/root/Rvps-Extraction/output-files/hdr.bin' (640 bytes)
        se.tag:  42f3fe61e8a7e859cab3bb033fd11c61
        se.image_phkh:  92d0aff6eb86719b6b1ea0cb98d2c99ff2ec693df3efff2158f54112f6961508
        provenance = ewogICAgInNlLmF0dGVzdGF0aW9uX3Boa2giOiBbCiAgICAgICAgIjkyZDBhZmY2ZWI4NjcxOWI2YjFlYTBjYjk4ZDJjOTlmZjJlYzY5M2RmM2VmZmYyMTU4ZjU0MTEyZjY5NjE1MDgiCiAgICBdLAogICAgInNlLnRhZyI6IFsKICAgICAgICAiNDJmM2ZlNjFlOGE3ZTg1OWNhYjNiYjAzM2ZkMTFjNjEiCiAgICBdLAogICAgInNlLmltYWdlX3Boa2giOiBbCiAgICAgICAgIjkyZDBhZmY2ZWI4NjcxOWI2YjFlYTBjYjk4ZDJjOTlmZjJlYzY5M2RmM2VmZmYyMTU4ZjU0MTEyZjY5NjE1MDgiCiAgICBdLAogICAgInNlLnVzZXJfZGF0YSI6IFsKICAgICAgICAiMDAiCiAgICBdLAogICAgInNlLnZlcnNpb24iOiBbCiAgICAgICAgIjI1NiIKICAgIF0KfQo=
        -rw-r--r--. 1 root root 640 Dec 16 10:57 /root/Rvps-Extraction/output-files/hdr.bin
        -rw-r--r--. 1 root root 446 Dec 16 10:57 /root/Rvps-Extraction/output-files/ibmse-policy.rego
        -rw-r--r--. 1 root root 561 Dec 16 10:57 /root/Rvps-Extraction/output-files/se-message
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  3. 通过执行以下步骤来获取证书和证书撤销列表(CRL):

    1. 运行以下命令,为证书创建一个临时目录:

      $ mkdir /tmp/ibmse/certs
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    2. 运行以下命令,下载 ibm-z-host-key-signing-gen2.crt 证书:

      $ wget https://www.ibm.com/support/resourcelink/api/content/public/ibm-z-host-key-signing-gen2.crt -O /tmp/ibmse/certs/ibm-z-host-key-signing-gen2.crt
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    3. 运行以下命令下载 DigiCertCA.crt 证书:

      $ wget https://www.ibm.com/support/resourcelink/api/content/public/DigiCertCA.crt -O /tmp/ibmse/certs/DigiCertCA.crt
      Copy to clipboard
    4. 运行以下命令,为 CRL 创建临时目录:

      $ mkdir /tmp/ibmse/crls
      Copy to clipboard
    5. 运行以下命令,下载 ibm-z-host-key-gen2.crl 文件:

      $ wget https://www.ibm.com/support/resourcelink/api/content/public/ibm-z-host-key-gen2.crl -O /tmp/ibmse/crls/ibm-z-host-key-gen2.crl
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    6. 运行以下命令下载 DigiCertTrustedRootG4.crl 文件:

      $ wget http://crl3.digicert.com/DigiCertTrustedRootG4.crl -O /tmp/ibmse/crls/DigiCertTrustedRootG4.crl
      Copy to clipboard
    7. 运行以下命令下载 DigiCertTrustedG4CodeSigningRSA4096SHA3842021CA1.crl 文件:

      $ wget http://crl3.digicert.com/DigiCertTrustedG4CodeSigningRSA4096SHA3842021CA1.crl -O /tmp/ibmse/crls/DigiCertTrustedG4CodeSigningRSA4096SHA3842021CA1.crl
      Copy to clipboard
    8. 运行以下命令,为 hdr.bin 文件创建一个临时目录:

      $ mkdir -p /tmp/ibmse/hdr/
      Copy to clipboard
    9. 运行以下命令,将 hdr.bin 文件复制到 hdr 目录中:

      $ cp /root/Rvps-Extraction/output-files/hdr.bin /tmp/ibmse/hdr/
      Copy to clipboard
    10. 运行以下命令,为主机密钥文档(HKD)证书创建一个临时目录:

      $ mkdir -p /tmp/ibmse/hkds
      Copy to clipboard
    11. 运行以下命令,将 HKD 证书复制到 hkds 目录中:

      $ cp ~/path/to/<hkd_cert.crt> /tmp/ibmse/hkds/
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  4. 生成 RSA 密钥:

    1. 运行以下命令来生成 RSA 密钥对:

      $ openssl genrsa -aes256 -passout pass:<password> -out /tmp/encrypt_key-psw.pem 4096 1
      Copy to clipboard
      1
      指定 RSA 密钥密码。
    2. 运行以下命令,为 RSA 密钥创建一个临时目录:

      $ mkdir -p /tmp/ibmse/rsa
      Copy to clipboard
    3. 运行以下命令来创建 encrypt_key.pub 密钥:

      $ openssl rsa -in /tmp/encrypt_key-psw.pem -passin pass:<password> -pubout -out /tmp/ibmse/rsa/encrypt_key.pub
      Copy to clipboard
    4. 运行以下命令来创建 encrypt_key.pem 密钥:

      $ openssl rsa -in /tmp/encrypt_key-psw.pem -passin pass:<password> -out /tmp/ibmse/rsa/encrypt_key.pem
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  5. 运行以下命令,验证 /tmp/ibmse 目录的结构:

    $ tree /tmp/ibmse
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    输出示例

    /tmp/ibmse
    ├──kbs.key
    ├──kbs.crt
    |
    ├── certs
    │ ├── ibm-z-host-key-signing-gen2.crt
    | └── DigiCertCA.crt
    ├── crls
    │ └── ibm-z-host-key-gen2.crl
    │ └── DigiCertTrustedRootG4.crl
    │ └── DigiCertTrustedG4CodeSigningRSA4096SHA3842021CA1.crl
    ├── hdr
    │ └── hdr.bin
    ├── hkds
    │ └── <hkd_cert.crt>
    └── rsa
    ├── encrypt_key.pem
    └── encrypt_key.pub
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  6. 通过执行以下步骤将这些文件复制到 OpenShift Container Platform worker 节点:

    1. 运行以下命令,从 /tmp/ibmse 目录创建一个压缩文件:

      $ tar -czf ibmse.tar.gz -C /tmp/ ibmse
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    2. 运行以下命令,将 .tar.gz 文件复制到集群中的堡垒节点:

      $ scp /tmp/ibmse.tar.gz root@<ocp_bastion_ip>:/tmp 1
      Copy to clipboard
      1
      指定堡垒节点的 IP 地址。
    3. 运行以下命令,通过 SSH 连接到 bastion 节点:

      $ ssh root@<ocp_bastion_ip>
      Copy to clipboard
    4. 运行以下命令,将 .tar.gz 文件复制到每个 worker 节点:

      $ scp /tmp/ibmse.tar.gz core@<worker_node_ip>:/tmp 1
      Copy to clipboard
      1
      指定 worker 节点的 IP 地址。
    5. 运行以下命令,提取每个 worker 节点上的 .tar.gz

      $ ssh core@<worker_node_ip> 'sudo mkdir -p /opt/confidential-containers/ && sudo tar -xzf /tmp/ibmse.tar.gz -C /opt/confidential-containers/'
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    6. 运行以下命令更新 ibmse 文件夹权限:

      $ ssh core@<worker_node_ip> 'sudo chmod -R 755 /opt/confidential-containers/ibmse/'
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  7. 通过执行以下步骤,使用 KBS 密钥和证书在集群中创建 secret:

    1. 根据以下示例创建 kbs-https-certificate.yaml 清单文件:

      apiVersion: v1
      kind: Secret
      metadata:
       name: kbs-https-certificate
       namespace: trustee-operator-system
      data:
       https.crt: $(cat /tmp/ibmse/kbs.crt | base64 -w 0)
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    2. 运行以下命令,使用 KBS 证书创建 secret:

      $ oc apply -f kbs-https-certificate.yaml
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    3. 根据以下示例创建 kbs-https-key.yaml 清单文件:

      apiVersion: v1
      kind: Secret
      metadata:
        name: kbs-https-key
        namespace: trustee-operator-system
      data:
       https.key: $(cat /tmp/ibmse/kbs.key | base64 -w 0)
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    4. 运行以下命令,使用 KBS 密钥创建 secret:

      $ oc apply -f kbs-https-key.yaml
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8.15. 创建持久性存储组件

您必须创建持久性存储组件、持久性卷(PV)和持久性卷声明(PVC),以便将 ibmse 文件夹挂载到 Trustee pod。

流程

  1. 创建 persistent-volume.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: PersistentVolume
    metadata:
      name: ibmse-pv
      namespace: trustee-operator-system
    spec:
      capacity:
        storage: 100Mi
      accessModes:
        - ReadOnlyMany
      storageClassName: ""
      local:
        path: /opt/confidential-containers/ibmse
      nodeAffinity:
        required:
          nodeSelectorTerms:
            - matchExpressions:
                - key: node-role.kubernetes.io/worker
                  operator: Exists
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  2. 运行以下命令来创建持久性卷:

    $ oc apply -f persistent-volume.yaml
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  3. 创建 persistent-volume-claim.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: PersistentVolumeClaim
    metadata:
      name: ibmse-pvc
      namespace: trustee-operator-system
    spec:
      accessModes:
        - ReadOnlyMany
      storageClassName: ""
      resources:
        requests:
          storage: 100Mi
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  4. 运行以下命令来创建持久性卷声明:

    $ oc apply -f persistent-volume-claim.yaml
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8.16. 配置信任值、策略和 secret

您可以为 Trustee 配置以下值、策略和 secret:

  • Reference Value Provider Service 的引用值。
  • IBM Secure Execution 的测试策略。
  • Trustee 客户端的自定义密钥 secret。
  • 用于容器镜像签名验证的 secret。
  • 容器镜像签名验证策略。这个策略是必需的。如果不使用容器镜像签名验证,您必须创建一个不验证签名的策略。
  • 资源访问策略。

8.16.1. 配置参考值

您可以通过指定硬件平台的可信摘要来配置参考值。

客户端从正在运行的软件、受信任的执行环境(TEE)硬件和固件中收集测量,并将声明中的引用提交到 Attestation Server。这些测量必须与注册到 Trustee 的可信摘要匹配。此过程可确保机密虚拟机(CVM)正在运行预期的软件堆栈,并且未被篡改。

流程

  1. 创建 rvps-configmap.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: rvps-reference-values
      namespace: trustee-operator-system
    data:
      reference-values.json: |
        [ 1
        ]
    Copy to clipboard
    1
    该值留空。
  2. 运行以下命令来创建 RVPS 配置映射:

    $ oc apply -f rvps-configmap.yaml
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8.16.2. 为 IBM 安全执行创建 attestation 策略

您必须为 IBM Secure Execution 创建 attestation 策略。

流程

  1. 创建 attestation-policy.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: attestation-policy
      namespace: trustee-operator-system
    data:
      default.rego: | 1
        package policy
        import rego.v1
        default allow = false
        converted_version := sprintf("%v", [input["se.version"]])
        allow if {
            input["se.attestation_phkh"] == "<se.attestation_phkh>" 2
            input["se.image_phkh"] == "<se.image_phkh>"
            input["se.tag"] == "<se.tag>"
            converted_version == "256"
        }
    Copy to clipboard
    1
    不要修改策略名称。
    2
    运行 se_parse_hdr.py 脚本,指定您获取的 attestation 策略字段。
  2. 运行以下命令来创建 attestation 策略配置映射:

    $ oc apply -f attestation-policy.yaml
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8.16.3. 使用客户端自定义密钥创建 secret

您可以为 Trustee 客户端创建一个包含一个或多个自定义密钥的 secret。

在本例中,kbsres1 机密有两个条目(key 1、key2),客户端会检索它们。您可以使用相同的格式根据您的要求添加额外的 secret。

先决条件

  • 您已创建了一个或多个自定义密钥。

流程

  • 根据以下示例,为自定义密钥创建 secret:

    $ oc apply secret generic kbsres1 \
      --from-literal key1=<custom_key1> \ 1
      --from-literal key2=<custom_key2> \
      -n trustee-operator-system
    Copy to clipboard
    1
    指定自定义密钥。

    kbsres1 secret 在 KbsConfig 自定义资源的 spec.kbsSecretResources 键中指定。

8.16.4. 为容器镜像签名验证创建 secret

如果使用容器镜像签名验证,您必须创建一个包含公共容器镜像签名密钥的 secret。

Confidential compute attestation Operator 使用 secret 来验证签名,确保环境中仅部署可信和经过身份验证的容器镜像。

您可以使用 Red Hat Trusted Artifact Signer 或其他工具为容器镜像签名。

流程

  1. 运行以下命令,为容器镜像签名验证创建 secret:

    $ oc apply secret generic <type> \ 1
      --from-file=<tag>=./<public_key_file> \ 2
      -n trustee-operator-system
    Copy to clipboard
    1
    指定 KBS secret 类型,例如 img-sig
    2
    指定 secret 标签,如 pub-key,以及公共容器镜像签名密钥。
  2. 记录 &lt ;type&gt; 值。在创建 KbsConfig 自定义资源时,您必须将这个值添加到 spec.kbsSecretResources 键中。

8.16.5. 创建容器镜像签名验证策略

您可以创建容器镜像签名验证策略,因为始终启用签名验证。如果缺少此策略,则 pod 不会启动。

如果您不使用容器镜像签名验证,您可以在不签名验证的情况下创建策略。

如需更多信息,请参阅 containers-policy.json 5

流程

  1. 根据以下示例创建 security-policy-config.json 文件:

    • 没有签名验证:

      {
        "default": [
        {
          "type": "insecureAcceptAnything"
        }],
        "transports": {}
      }
      Copy to clipboard
    • 使用签名验证:

      {
          "default": [
          ],
          "transports": {
              "docker": {
                  "<container_registry_url>/<username>/busybox:latest": 1
                  [
                      {
                          "type": "sigstoreSigned",
                          "keyPath": "kbs:///default/img-sig/pub-key" 2
                      }
                  ]
              }
          }
      }
      Copy to clipboard
      1
      指定容器 registry URL,例如 "quay.io"。
      2
      指定您创建的容器镜像签名验证 secret 的类型和标签,例如 img-sig/pub-key
  2. 运行以下命令来创建安全策略:

    $ oc apply secret generic security-policy \
      --from-file=osc=./<security-policy-config.json> \
      -n trustee-operator-system
    Copy to clipboard

    不要更改机密类型 security-policy 或 key, osc

    security-policy secret 在 KbsConfig 自定义资源的 spec.kbsSecretResources 键中指定。

8.16.6. 创建资源访问策略

您可以为 Trustee 策略引擎配置资源访问策略。此策略决定信任哪个资源可以访问。

注意

Trustee 策略引擎与 Attestation Service 策略引擎不同,后者决定了 TEE 证据的有效性。

流程

  1. 创建 resourcepolicy-configmap.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: resource-policy
      namespace: trustee-operator-system
    data:
      policy.rego: | 1
        package policy 2
        default allow = false
        allow {
          input["tee"] == "se"
        }
    Copy to clipboard
    1
    资源策略 policy.rego 的名称必须与 Trustee 配置映射中定义的资源策略匹配。
    2
    资源策略遵循 Open Policy Agent 规格。当 TEE 不是 tester 的示例时,此示例允许检索所有资源。
  2. 运行以下命令来创建资源策略配置映射:

    $ oc apply -f resourcepolicy-configmap.yaml
    Copy to clipboard

8.17. 创建 KbsConfig 自定义资源

您可以创建 KbsConfig 自定义资源(CR)来启动 Trustee。

然后,您可以检查 Trustee pod 和 pod 日志以验证配置。

流程

  1. 创建 kbsconfig-cr.yaml 清单文件:

    apiVersion: confidentialcontainers.org/v1alpha1
    kind: KbsConfig
    metadata:
      labels:
        app.kubernetes.io/name: kbsconfig
        app.kubernetes.io/instance: kbsconfig
        app.kubernetes.io/part-of: trustee-operator
        app.kubernetes.io/managed-by: kustomize
        app.kubernetes.io/created-by: trustee-operator
      name: kbsconfig
      namespace: trustee-operator-system
    spec:
      kbsConfigMapName: kbs-config-cm
      kbsAuthSecretName: kbs-auth-public-key
      kbsDeploymentType: AllInOneDeployment
      kbsRvpsRefValuesConfigMapName: rvps-reference-values
      kbsSecretResources: ["kbsres1", "security-policy", "<type>"] 1
      kbsResourcePolicyConfigMapName: resource-policy
      kbsAttestationPolicyConfigMapName: attestation-policy
      kbsHttpsKeySecretName: kbs-https-key
      kbsHttpsCertSecretName: kbs-https-certificate
      kbsServiceType: NodePort
      ibmSEConfigSpec:
        certStorePvc: ibmse-pvc
      KbsEnvVars:
        SE_SKIP_CERTS_VERIFICATION: "false" 2
    Copy to clipboard
    1
    可选:如果您创建了 secret,指定容器镜像签名验证 secret 的 type 值,如 img-sig。如果您没有创建 secret,将 kbsSecretResources 值设置为 ["kbsres1", "security-policy "]。
    2
    仅为测试目的指定 true
  2. 运行以下命令来创建 KbsConfig CR:

    $ oc apply -f kbsconfig-cr.yaml
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8.18. 验证信任配置

您可以通过检查 Trustee pod 和 logs 来验证 Trustee 配置。

流程

  1. 运行以下命令来设置默认项目:

    $ oc project trustee-operator-system
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  2. 运行以下命令检查 Trustee pod:

    $ oc get pods -n trustee-operator-system
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    输出示例

    NAME                                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    trustee-deployment-8585f98449-9bbgl                    1/1     Running   0          22m
    trustee-operator-controller-manager-5fbd44cd97-55dlh   2/2     Running   0          59m
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  3. 运行以下命令设置 POD_NAME 环境变量:

    $ POD_NAME=$(oc get pods -l app=kbs -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}' -n trustee-operator-system)
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  4. 运行以下命令检查 pod 日志:

    $ oc logs -n trustee-operator-system $POD_NAME
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    输出示例

    [2024-05-30T13:44:24Z INFO  kbs] Using config file /etc/kbs-config/kbs-config.json
    [2024-05-30T13:44:24Z WARN  attestation_service::rvps] No RVPS address provided and will launch a built-in rvps
    [2024-05-30T13:44:24Z INFO  attestation_service::token::simple] No Token Signer key in config file, create an ephemeral key and without CA pubkey cert
    [2024-05-30T13:44:24Z INFO  api_server] Starting HTTPS server at [0.0.0.0:8080]
    [2024-05-30T13:44:24Z INFO  actix_server::builder] starting 12 workers
    [2024-05-30T13:44:24Z INFO  actix_server::server] Tokio runtime found; starting in existing Tokio runtime
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  5. 运行以下命令,验证 kbs-service 是否在节点端口上公开:

    $ oc get svc kbs-service -n trustee-operator-system
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    输出示例

    NAME          TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
    kbs-service   NodePort   198.51.100.54   <none>        8080:31862/TCP   23h
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  6. 运行以下命令来获取 Trustee 部署 pod 名称:

    $ oc get pods -n trustee-operator-system | grep -i trustee-deployment
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    输出示例

    NAME                                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    trustee-deployment-d746679cd-plq82                     1/1     Running   0          2m32s
    Copy to clipboard

8.19. 验证测试过程

您可以通过创建一个 BusyBox pod 来验证 attestation 过程。pod 镜像部署机密工作负载,您可以在其中检索密钥。

重要

此流程是验证 attestation 是否正常工作的示例。不要将敏感数据写入标准 I/O,因为可使用内存转储捕获数据。只有写入内存的数据才会被加密。

流程

  1. 创建一个 busybox.yaml 清单文件:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: busybox
      namespace: default
      labels:
        run: busybox
    spec:
      runtimeClassName: kata-remote
      restartPolicy: Never
      containers:
      - name: busybox
        image: quay.io/prometheus/busybox:latest
        imagePullPolicy: Always
        command:
          - "sleep"
          - "3600"
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令来创建 pod:

    $ oc create -f busybox.yaml
    Copy to clipboard
  3. 运行以下命令登录到 pod:

    $ oc exec -it busybox -n default -- /bin/sh
    Copy to clipboard
  4. 运行以下命令来获取 secret 密钥:

    $ wget http://127.0.0.1:8006/cdh/resource/default/kbsres1/key1
    Copy to clipboard

    输出示例

    Connecting to 127.0.0.1:8006 (127.0.0.1:8006)
    saving to 'key1'
    key1                 100% |*******************************************|     8  0:00:00 ETA
    'key1' saved
    Copy to clipboard

  5. 运行以下命令显示 key1 值:

    $ cat key1
    Copy to clipboard

    输出示例

    res1val1/ #
    Copy to clipboard

第 9 章 监控

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台监控与沙盒工作负载和节点的健康状态相关的指标。

OpenShift 沙盒容器在 OpenShift Container Platform Web 控制台中有一个预先配置的仪表板。管理员还可以通过 Prometheus 访问和查询原始指标。

9.1. 关于指标

OpenShift 沙盒容器指标让管理员能够监控沙盒容器的运行方式。您可以在 OpenShift Container Platform Web 控制台中的 Metrics UI 中查询这些指标。

OpenShift 沙盒容器指标为以下类别收集:

Kata 代理指标
Kata 代理指标显示有关嵌入在沙盒容器中运行的 kata 代理进程的信息。这些指标包括 /proc/<pid>/[io, stat, status] 中的数据。
Kata 客户机操作系统指标
Kata 客户机操作系统指标显示沙盒容器中运行的客户机操作系统中的数据。这些指标包括 /proc/[stats, diskstats, meminfo, vmstats]/proc/net/dev 中的数据。
hypervisor 指标
hypervisor 指标显示有关运行嵌入在沙盒容器中虚拟机的虚拟机监控程序的数据。这些指标主要包括 /proc/<pid>/[io, stat, status] 中的数据。
Kata 监控指标
Kata 监控器是收集指标数据并提供给 Prometheus 的进程。kata 监控指标显示有关 kata-monitor 进程本身的资源使用情况的详细信息。这些指标还包括 Prometheus 数据收集的计数器。
Kata containerd shim v2 指标
Kata containerd shim v2 指标显示有关 kata shim 进程的详细信息。这些指标包括来自 /proc/<pid>/[io, stat, status] 和详细的资源使用量指标的数据。

9.2. 查看指标

您可以在 OpenShift Container Platform Web 控制台的 Metrics 页面中访问 OpenShift 沙盒容器的指标。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色或所有项目的查看权限的用户访问集群。

流程

  1. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中进入到 ObserveMetrics
  2. 在输入字段中,输入您要观察到的指标的查询。

    所有与 kata 相关的指标都以 kata 开头。键入 kata 会显示所有可用 kata 指标的列表。

在页面中会视觉化查询的指标。

第 10 章 卸装

您可以卸载 OpenShift 沙盒容器并删除机密容器环境。

10.1. 卸载 OpenShift 沙盒容器

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台或命令行卸载 OpenShift 沙盒容器。

您可以通过执行以下任务卸载 OpenShift 沙盒容器:

  1. 删除工作负载 pod。
  2. 删除 KataConfig 自定义资源(CR)。
  3. 卸载 OpenShift 沙盒容器 Operator。
  4. 删除 KataConfig 自定义资源定义(CRD)。
重要

在删除 KataConfig CR 前,您必须删除工作负载 pod。如果提供,pod 名称通常具有前缀 podvm 和自定义标签。如果您在云供应商上部署 OpenShift 沙盒容器或机密容器,且任何资源在遵循这些步骤后仍然保留,您可能会从云供应商收到这些资源的意外几率。在云供应商上卸载 OpenShift 沙盒容器后,检查云供应商控制台以确保删除所有资源的步骤。

10.1.1. 使用 Web 控制台卸载 OpenShift 沙盒容器

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台卸载 OpenShift 沙盒容器。

10.1.1.1. 删除工作负载 pod

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台删除 OpenShift 沙盒容器工作负载 pod。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 您有一个使用 OpenShift 沙盒容器运行时类的 pod 列表。

流程

  1. 在 OpenShift Container Platform Web 控制台中导航至 WorkloadsPods
  2. Search by name 字段中输入您要删除的 pod 的名称。
  3. 点 pod 名称打开它。
  4. Details 页面中,检查是否为 Runtime 类 显示 katakata-remote
  5. 点击 Options 菜单 kebab 并选择 Delete Pod
  6. 点击 Delete

为每个 pod 重复此步骤。

重要

卸载使用云供应商部署的 OpenShift 沙盒容器时,您必须删除所有 pod。任何剩余的 pod 资源都可能会导致云供应商出现意外几率。

10.1.1.2. 删除 KataConfig 自定义资源

您可以使用 Web 控制台删除 KataConfig 自定义资源(CR)。

删除 KataConfig CR 会从集群中移除并卸载 katakata-remote 运行时及其相关资源。

重要

删除 KataConfig CR 会自动重启 worker 节点。重启可能需要 10 到 60 分钟。妨碍重启时间的因素如下:

  • 带有更多 worker 节点的大型 OpenShift Container Platform 部署。
  • 激活 BIOS 和 Diagnostics 实用程序。
  • 在硬盘而不是 SSD 上部署。
  • 在物理节点上部署,如裸机,而不是在虚拟节点上部署。
  • CPU 和网络较慢。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 您已删除所有使用 katakata-remote 作为 runtimeClass 的 pod。

流程

  1. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中导航至 OperatorsInstalled Operators
  2. Search by name 字段中输入 OpenShift 沙盒容器 Operator
  3. 点 Operator 打开它,然后点 KataConfig 选项卡。
  4. Options 菜单 kebab 并选择 Delete KataConfig
  5. 在确认窗口中点击 Delete

等待 katakata-remote 运行时和资源卸载以及 worker 节点重启,然后继续下一步。

重要

卸载使用云供应商部署的 OpenShift 沙盒容器时,您必须删除所有 pod。任何剩余的 pod 资源都可能会导致云供应商出现意外几率。

10.1.1.3. 卸载 OpenShift 沙盒容器 Operator

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台卸载 OpenShift 沙盒容器 Operator。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 您已删除所有使用 katakata-remote 作为 runtimeClass 的 pod。
  • 您已删除 KataConfig 自定义资源。

流程

  1. 导航到 OperatorsInstalled Operators
  2. Search by name 字段中输入 OpenShift 沙盒容器 Operator
  3. Operator Details 页面右侧,从 Actions 列表中选择 Uninstall Operator

    此时会显示 Uninstall Operator? 对话框。

  4. Uninstall 删除 Operator、Operator 部署和 pod。
  5. 导航至 AdministrationNamespaces
  6. Search by name 字段中输入 openshift-sandboxed-containers-operator
  7. Options 菜单 kebab 并选择 Delete Namespace
  8. 在确认对话框中,输入 openshift-sandboxed-containers-operator 并点 Delete
10.1.1.4. 删除 KataConfig CRD

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台删除 KataConfig 自定义资源定义(CRD)。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 您已删除所有使用 katakata-remote 作为 runtimeClass 的 pod。
  • 您已删除 KataConfig 自定义资源。
  • 您已卸载了 OpenShift 沙盒容器 Operator。

流程

  1. 在 Web 控制台中,导航到 AdministrationCustomResourceDefinitions
  2. Search by name 字段中输入 KataConfig 名称。
  3. Options 菜单并选择 Delete CustomResourceDefinition
  4. 在确认窗口中点击 Delete

10.1.2. 使用 CLI 卸载 OpenShift 沙盒容器

您可以使用命令行界面(CLI)卸载 OpenShift 沙盒容器。

10.1.2.1. 删除工作负载 pod

您可以使用 CLI 删除 OpenShift 沙盒容器工作负载 pod。

先决条件

  • 已安装 JSON 处理器(jq)工具。

流程

  1. 运行以下命令来搜索 pod:

    $ oc get pods -A -o json | jq -r '.items[] | \
      select(.spec.runtimeClassName == "<runtime>").metadata.name' 1
    Copy to clipboard
    1
    <runtime > 替换为裸机部署的 kata,或使用 AWS、Azure、IBM Z® 和 IBM® LinuxONE 部署的 kata-remote
  2. 运行以下命令来删除每个 pod:

    $ oc delete pod <pod>
    Copy to clipboard
重要

卸载使用云供应商部署的 OpenShift 沙盒容器时,您必须删除所有 pod。任何剩余的 pod 资源都可能会导致云供应商出现意外几率。

10.1.2.2. 删除 KataConfig 自定义资源

您可以使用命令行删除 KataConfig 自定义资源(CR)。

删除 KataConfig CR 会从集群中移除运行时及其相关资源。

重要

删除 KataConfig CR 会自动重启 worker 节点。重启可能需要 10 到 60 分钟。妨碍重启时间的因素如下:

  • 带有更多 worker 节点的大型 OpenShift Container Platform 部署。
  • 激活 BIOS 和 Diagnostics 实用程序。
  • 在硬盘而不是 SSD 上部署。
  • 在物理节点上部署,如裸机,而不是在虚拟节点上部署。
  • CPU 和网络较慢。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 您已删除所有使用 katakata-remote 作为 runtimeClass 的 pod。

流程

  1. 运行以下命令来删除 KataConfig CR:

    $ oc delete kataconfig example-kataconfig
    Copy to clipboard

    OpenShift 沙盒容器 Operator 会删除最初为在集群中启用运行时创建的所有资源。

    重要

    当您删除 KataConfig CR 时,CLI 会停止响应,直到所有 worker 节点重启为止。在执行验证前,您必须等待删除过程完成。

  2. 运行以下命令验证自定义资源是否已删除:

    $ oc get kataconfig example-kataconfig
    Copy to clipboard

    输出示例

    No example-kataconfig instances exist
    Copy to clipboard

重要

卸载使用云供应商部署的 OpenShift 沙盒容器时,您必须删除所有 pod。任何剩余的 pod 资源都可能会导致云供应商出现意外几率。

10.1.2.3. 卸载 OpenShift 沙盒容器 Operator

您可以使用命令行卸载 OpenShift 沙盒容器 Operator。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 您已删除所有使用 katakata-remote 作为 runtimeClass 的 pod。
  • 您已删除 KataConfig 自定义资源。

流程

  1. 运行以下命令来删除订阅:

    $ oc delete subscription sandboxed-containers-operator -n openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令来删除命名空间:

    $ oc delete namespace openshift-sandboxed-containers-operator
    Copy to clipboard
10.1.2.4. 删除 KataConfig CRD

您可以使用命令行删除 KataConfig 自定义资源定义(CRD)。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 您已删除所有使用 katakata-remote 作为 runtimeClass 的 pod。
  • 您已删除 KataConfig 自定义资源。
  • 您已卸载了 OpenShift 沙盒容器 Operator。

流程

  1. 运行以下命令来删除 KataConfig CRD:

    $ oc delete crd kataconfigs.kataconfiguration.openshift.io
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令验证 CRD 已被删除:

    $ oc get crd kataconfigs.kataconfiguration.openshift.io
    Copy to clipboard

    输出示例

    Unknown CRD kataconfigs.kataconfiguration.openshift.io
    Copy to clipboard

10.2. 删除机密容器环境

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台或命令行删除机密容器环境。

您可以通过执行以下任务来删除机密容器环境:

  1. 删除 KbsConfig 自定义资源。
  2. 卸载 Confidential compute attestation Operator。
  3. 删除 KbsConfig 自定义资源定义。

10.2.1. 使用 Web 控制台删除机密容器环境

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台删除机密容器环境。

10.2.1.1. 删除 KbsConfig 自定义资源

您可以使用 Web 控制台删除 KbsConfig 自定义资源(CR)。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 您已卸载了 OpenShift 沙盒容器。

流程

  1. 在 OpenShift Container Platform web 控制台中导航至 OperatorsInstalled Operators
  2. Search by name 字段中输入 Confidential compute attestation
  3. 点 Operator 打开它,然后点 KbsConfig 选项卡。
  4. 点击 Options 菜单 kebab 并选择 Delete KbsConfig
  5. 在确认窗口中点击 Delete
重要

卸载使用云供应商部署的 OpenShift 沙盒容器时,您必须删除所有 pod。任何剩余的 pod 资源都可能会导致云供应商出现意外几率。

10.2.1.2. 在测试 Operator 时卸载机密计算

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台卸载 Confidential compute attestation Operator。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 您已删除所有使用 katakata-remote 作为 runtimeClass 的 pod。
  • 您已删除 KbsConfig 自定义资源。

流程

  1. 导航到 OperatorsInstalled Operators
  2. Search by name 字段中输入 Confidential compute attestation
  3. Operator Details 页面右侧,从 Actions 列表中选择 Uninstall Operator

    此时会显示 Uninstall Operator? 对话框。

  4. Uninstall 删除 Operator、Operator 部署和 pod。
  5. 导航至 AdministrationNamespaces
  6. Search by name 字段中输入 trustee-operator-system
  7. Options 菜单 kebab 并选择 Delete Namespace
  8. 在确认对话框中,输入 trustee-operator-system 并点 Delete
10.2.1.3. 删除 KbsConfig CRD

您可以使用 OpenShift Container Platform Web 控制台删除 KbsConfig 自定义资源定义(CRD)。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 您已删除所有使用 katakata-remote 作为 runtimeClass 的 pod。
  • 您已删除 KbsConfig 自定义资源。
  • 您已卸载了 Confidential compute attestation Operator。

流程

  1. 在 Web 控制台中,导航到 AdministrationCustomResourceDefinitions
  2. Search by name 字段中输入 KbsConfig 名称。
  3. Options 菜单并选择 Delete CustomResourceDefinition
  4. 在确认窗口中点击 Delete

10.2.2. 使用 CLI 删除机密容器环境

您可以使用命令行界面(CLI)删除机密容器环境。

10.2.2.1. 删除 KbsConfig 自定义资源

您可以使用命令行删除 KbsConfig 自定义资源(CR)。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 您已卸载了 OpenShift 沙盒容器。

流程

  1. 运行以下命令来删除 KbsConfig CR:

    $ oc delete kbsconfig kbsconfig
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令验证自定义资源是否已删除:

    $ oc get kbsconfig kbsconfig
    Copy to clipboard

    输出示例

    No kbsconfig instances exist
    Copy to clipboard

重要

卸载使用云供应商部署的 OpenShift 沙盒容器时,您必须删除所有 pod。任何剩余的 pod 资源都可能会导致云供应商出现意外几率。

10.2.2.2. 在测试 Operator 时卸载机密计算

您可以使用命令行卸载 Confidential compute attestation Operator。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 您已删除 KbsConfig 自定义资源。

流程

  1. 运行以下命令来删除订阅:

    $ oc delete subscription trustee-operator -n trustee-operator-system
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令来删除命名空间:

    $ oc delete namespace trustee-operator-system
    Copy to clipboard
10.2.2.3. 删除 KbsConfig CRD

您可以使用命令行删除 KbsConfig 自定义资源定义(CRD)。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 您已删除所有使用 katakata-remote 作为 runtimeClass 的 pod。
  • 您已删除 KbsConfig 自定义资源。
  • 您已卸载了 Confidential compute attestation Operator。

流程

  1. 运行以下命令来删除 KbsConfig CRD:

    $ oc delete crd kbsconfigs.confidentialcontainers.org
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令验证 CRD 已被删除:

    $ oc get crd kbsconfigs.confidentialcontainers.org
    Copy to clipboard

    输出示例

    Unknown CRD kbsconfigs.confidentialcontainers.org
    Copy to clipboard

第 11 章 升级

OpenShift 沙盒容器组件的升级由以下步骤组成:

  1. 升级 OpenShift Container Platform 以更新 Kata 运行时及其依赖项。
  2. 升级 OpenShift 沙盒容器 Operator 以更新 Operator 订阅。

您可以在 OpenShift 沙盒容器 Operator 升级前或之后升级 OpenShift Container Platform,但有以下例外。在升级 OpenShift 沙盒容器 Operator 后,始终立即应用 KataConfig 补丁。

11.1. 升级资源

Red Hat Enterprise Linux CoreOS (RHCOS)扩展将 OpenShift 沙盒容器资源部署到集群中。

RHCOS 扩展 沙盒容器 包含运行 OpenShift 沙盒容器所需的组件,如 Kata 容器运行时、虚拟机监控程序 QEMU 和其他依赖项。您可以通过将集群升级到 OpenShift Container Platform 的新版本来升级扩展。

有关升级 OpenShift Container Platform 的更多信息,请参阅更新集群

11.2. 升级 Operator

使用 Operator Lifecycle Manager (OLM) 手动或自动升级 OpenShift 沙盒容器 Operator。在初始部署期间,选择手动或自动升级可决定将来的升级模式。对于手动升级,OpenShift Container Platform Web 控制台会显示集群管理员可安装的可用更新。

有关在 Operator Lifecycle Manager (OLM)中升级 OpenShift 沙盒容器 Operator 的更多信息,请参阅更新已安装的 Operator

11.3. 更新 pod 虚拟机镜像

对于 AWS、Azure 和 IBM 部署,您必须更新 pod 虚拟机镜像。当 enablePeerpods: paramter 为 true 时,升级 OpenShift 沙盒容器 Operator 不会自动更新现有的 pod 虚拟机镜像。要在升级后更新 pod 虚拟机镜像,您必须删除并重新创建 KataConfig CR。

注意

您还可以检查 AWS 和 Azure 部署的对等 pod 配置映射,以确保在重新创建 KataConfig CR 前镜像 ID 为空。

11.3.1. 删除 KataConfig 自定义资源

您可以使用命令行删除 KataConfig 自定义资源(CR)。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 运行以下命令来删除 KataConfig CR:

    $ oc delete kataconfig example-kataconfig
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令验证自定义资源是否已删除:

    $ oc get kataconfig example-kataconfig
    Copy to clipboard

    输出示例

    No example-kataconfig instances exist
    Copy to clipboard

重要

卸载使用云供应商部署的 OpenShift 沙盒容器时,您必须删除所有 pod。任何剩余的 pod 资源都可能会导致云供应商出现意外几率。

11.3.2. 确保对等 pod CM 镜像 ID 为空

删除 KataConfig CR 时,它应该删除 peer pod CM 镜像 ID。对于 AWS 和 Azure 部署,检查以确保对等 pod CM 镜像 ID 为空。

流程

  1. 获取您为对等 pod 创建的配置映射:

    $ oc get cm -n openshift-sandboxed-containers-operator peer-pods-cm -o jsonpath="{.data.AZURE_IMAGE_ID}"
    Copy to clipboard

    AWS 使用 PODVM_AMI_ID。Azure 使用 AZURE_IMAGE_ID

  2. 检查 YAML 文件的状态小节。
  3. 如果 AWS 的 PODVM_AMI_ID 参数或 Azure 的 AZURE_IMAGE_ID 参数包含一个值,请将值设为 ""。
  4. 如果将值设为 "",请修补对等 pod 配置映射:

    $ oc patch configmap peer-pods-cm -n openshift-sandboxed-containers-operator -p '{"data":{"AZURE_IMAGE_ID":""}}'
    Copy to clipboard

    AWS 使用 PODVM_AMI_ID。Azure 使用 AZURE_IMAGE_ID

11.3.3. 创建 KataConfig 自定义资源

您必须创建 KataConfig 自定义资源(CR)来作为 worker 节点上的运行时类安装 kata-remote

创建 KataConfig CR 会触发 OpenShift 沙盒容器 Operator 来执行以下操作:

  • 使用默认配置创建一个名为 kata-remoteRuntimeClass CR。这可让用户在 RuntimeClassName 字段中引用 CR 将工作负载配置为使用 kata-remote 作为运行时。此 CR 也指定运行时的资源开销。

OpenShift 沙盒容器将 kata-remote 安装为集群上的 辅助 可选运行时,而不是主运行时。

重要

创建 KataConfig CR 会自动重启 worker 节点。重启可能需要 10 到 60 分钟。妨碍重启时间的因素如下:

  • 带有更多 worker 节点的大型 OpenShift Container Platform 部署。
  • 激活 BIOS 和 Diagnostics 实用程序。
  • 在硬盘而不是 SSD 上部署。
  • 在物理节点上部署,如裸机,而不是在虚拟节点上部署。
  • CPU 和网络较慢。

先决条件

  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 根据以下示例创建 example-kataconfig.yaml 清单文件:

    apiVersion: kataconfiguration.openshift.io/v1
    kind: KataConfig
    metadata:
      name: example-kataconfig
    spec:
      enablePeerPods: true
      logLevel: info
    #  kataConfigPoolSelector:
    #    matchLabels:
    #      <label_key>: '<label_value>' 1
    Copy to clipboard
  2. 运行以下命令来创建 KataConfig CR:

    $ oc apply -f example-kataconfig.yaml
    Copy to clipboard

    新的 KataConfig CR 被创建,并在 worker 节点上作为运行时类安装 kata-remote

    在验证安装前,等待 kata-remote 安装完成,以及 worker 节点重新引导。

  3. 运行以下命令监控安装进度:

    $ watch "oc describe kataconfig | sed -n /^Status:/,/^Events/p"
    Copy to clipboard

    安装 kataNodes 下所有 worker 的状态并且条件 InProgressFalse 时,而不指定原因,则会在集群中安装 kata-remote

  4. 运行以下命令验证守护进程集:

    $ oc get -n openshift-sandboxed-containers-operator ds/osc-caa-ds
    Copy to clipboard
  5. 运行以下命令验证运行时类:

    $ oc get runtimeclass
    Copy to clipboard

    输出示例

    NAME             HANDLER          AGE
    kata             kata             152m
    kata-remote      kata-remote      152m
    Copy to clipboard

第 12 章 故障排除

当对 OpenShift 沙盒容器进行故障排除时,您可以创建一个支持问题单,并使用 must-gather 工具提供调试信息。

如果您是集群管理员,您还可以自行查看日志,启用更详细的日志级别。

12.1. 为红帽支持收集数据

在提交问题单时同时提供您的集群信息,可以帮助红帽支持为您进行排除故障。

您可使用 must-gather 工具来收集有关 OpenShift Container Platform 集群的诊断信息,包括虚拟机和有关 OpenShift 沙盒容器的其他数据。

为了获得快速支持,请提供 OpenShift Container Platform 和 OpenShift 沙盒容器的诊断信息。

使用 must-gather 工具

oc adm must-gather CLI 命令可收集最有助于解决问题的集群信息,包括:

  • 资源定义
  • 服务日志

默认情况下,oc adm must-gather 命令使用默认的插件镜像,并写入 ./must-gather.local

另外,您可以使用适当的参数运行命令来收集具体信息,如以下部分所述:

  • 要收集与一个或多个特定功能相关的数据,请使用 --image 参数和镜像,如以下部分所述。

    例如:

    $ oc adm must-gather --image=registry.redhat.io/openshift-sandboxed-containers/osc-must-gather-rhel9:1.9.0
    Copy to clipboard
  • 要收集审计日志,请使用 -- /usr/bin/gather_audit_logs 参数,如以下部分所述。

    例如:

    $ oc adm must-gather -- /usr/bin/gather_audit_logs
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    注意

    作为默认信息集合的一部分,不会收集审计日志来减小文件的大小。

当您运行 oc adm must-gather 时,集群的新项目中会创建一个带有随机名称的新 pod。在该 pod 上收集数据,并保存至以 must-gather.local 开头的一个新目录中。此目录在当前工作目录中创建。

例如:

NAMESPACE                      NAME                 READY   STATUS      RESTARTS      AGE
...
openshift-must-gather-5drcj    must-gather-bklx4    2/2     Running     0             72s
openshift-must-gather-5drcj    must-gather-s8sdh    2/2     Running     0             72s
...
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另外,您可以使用 --run-namespace 选项在特定命名空间中运行 oc adm must-gather 命令。

例如:

$ oc adm must-gather --run-namespace <namespace> --image=registry.redhat.io/openshift-sandboxed-containers/osc-must-gather-rhel9:1.9.0
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12.2. 收集日志数据

以下功能和对象与 OpenShift 沙盒容器关联:

  • 属于 OpenShift 沙盒容器资源的所有命名空间及其子对象
  • 所有 OpenShift 沙盒容器自定义资源定义 (CRD)

您可以为使用 kata 运行时运行的每个 pod 收集以下组件日志:

  • Kata 代理日志
  • Kata 运行时日志
  • QEMU 日志
  • 审计日志
  • CRI-O 日志

12.2.1. 为 CRI-O 运行时启用调试日志

您可以通过更新 KataConfig CR 中的 logLevel 字段来启用调试日志。这会更改运行 OpenShift 沙盒容器的 worker 节点的 CRI-O 运行时中的日志级别。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  1. 将现有 KataConfig CR 中的 logLevel 字段更改为 debug

    $ oc patch kataconfig <kataconfig> --type merge --patch '{"spec":{"logLevel":"debug"}}'
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  2. 监控 kata-oc 机器配置池,直到 UPDATED 的值为 True,表示所有 worker 节点都已更新:

    $ oc get mcp kata-oc
    Copy to clipboard

    输出示例

    NAME     CONFIG                 UPDATED  UPDATING  DEGRADED  MACHINECOUNT  READYMACHINECOUNT  UPDATEDMACHINECOUNT  DEGRADEDMACHINECOUNT  AGE
    kata-oc  rendered-kata-oc-169   False    True      False     3             1                  1                    0                     9h
    Copy to clipboard

验证

  1. 使用机器配置池中的节点启动 debug 会话:

    $ oc debug node/<node_name>
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  2. 将根目录改为 /host

    # chroot /host
    Copy to clipboard
  3. 验证 crio.conf 文件中的更改:

    # crio config | egrep 'log_level
    Copy to clipboard

    输出示例

    log_level = "debug"
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12.2.2. 查看组件的调试日志

集群管理员可以使用调试日志进行故障排除。每个节点的日志会输出到节点日志中。

您可以查看以下 OpenShift 沙盒容器组件的日志:

  • Kata 代理
  • Kata runtime (containerd-shim-kata-v2)
  • virtiofsd

QEMU 仅生成警告和错误日志。这些警告和错误会在 Kata 运行时日志和带有额外的 qemuPid 字段的 CRI-O 日志中打印到节点日志。

QEMU 日志示例

Mar 11 11:57:28 openshift-worker-0 kata[2241647]: time="2023-03-11T11:57:28.587116986Z" level=info msg="Start logging QEMU (qemuPid=2241693)" name=containerd-shim-v2 pid=2241647 sandbox=d1d4d68efc35e5ccb4331af73da459c13f46269b512774aa6bde7da34db48987 source=virtcontainers/hypervisor subsystem=qemu

Mar 11 11:57:28 openshift-worker-0 kata[2241647]: time="2023-03-11T11:57:28.607339014Z" level=error msg="qemu-kvm: -machine q35,accel=kvm,kernel_irqchip=split,foo: Expected '=' after parameter 'foo'" name=containerd-shim-v2 pid=2241647 qemuPid=2241693 sandbox=d1d4d68efc35e5ccb4331af73da459c13f46269b512774aa6bde7da34db48987 source=virtcontainers/hypervisor subsystem=qemu

Mar 11 11:57:28 openshift-worker-0 kata[2241647]: time="2023-03-11T11:57:28.60890737Z" level=info msg="Stop logging QEMU (qemuPid=2241693)" name=containerd-shim-v2 pid=2241647 sandbox=d1d4d68efc35e5ccb4331af73da459c13f46269b512774aa6bde7da34db48987 source=virtcontainers/hypervisor subsystem=qemu
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当 QEMU 启动时,Kata 运行时会在 QEMU 启动时打印 Start logging QEMU,并在 QEMU 停止时停止日志记录 QEMU。使用 qemuPid 字段的两个日志消息之间会出现这个错误。QEMU 的实际错误消息以红色显示。

QEMU 客户机的控制台也会输出到节点日志中。您可以查看客户机控制台日志以及 Kata 代理日志。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI(oc)。
  • 您可以使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。

流程

  • 要查看 Kata 代理日志和客户机控制台日志,请运行以下命令:

    $ oc debug node/<nodename> -- journalctl -D /host/var/log/journal -t kata -g “reading guest console”
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  • 要查看 Kata 运行时日志,请运行以下命令:

    $ oc debug node/<nodename> -- journalctl -D /host/var/log/journal -t kata
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  • 要查看 virtiofsd 日志,请运行以下命令:

    $ oc debug node/<nodename> -- journalctl -D /host/var/log/journal -t virtiofsd
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  • 要查看 QEMU 日志,请运行以下命令:

    $ oc debug node/<nodename> -- journalctl -D /host/var/log/journal -t kata -g "qemuPid=\d+"
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其他资源

附录 A. KataConfig 状态信息

下表显示了具有两个 worker 节点的集群的 KataConfig 自定义资源(CR)的状态消息。

表 A.1. KataConfig 状态信息
Status描述

初始安装

当创建 KataConfig CR 并在两个 worker 上启动 kata-remote 时,会在几秒钟内显示以下状态:

 conditions:
    message: Performing initial installation of kata-remote on cluster
    reason: Installing
    status: 'True'
    type: InProgress
 kataNodes:
   nodeCount: 0
   readyNodeCount: 0
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安装

在几秒钟内,状态会改变。

 kataNodes:
   nodeCount: 2
   readyNodeCount: 0
   waitingToInstall:
   - worker-0
   - worker-1
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安装 (Worker-1 安装开始)

在短时间内,状态会改变,表示一个节点启动了 kata-remote 安装,另一个则处于等待状态。这是因为在任何给定时间只能有一个节点不可用。nodeCount 保留为 2,因为两个节点最终都会接收 kata-remote,但 readyNodeCount 目前都为 0,因为它们还没有达到该状态。

 kataNodes:
   installing:
   - worker-1
   nodeCount: 2
   readyNodeCount: 0
   waitingToInstall:
   - worker-0
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安装 (安装了Worker-1,worker-0 安装已启动)

一段时间后,worker-1 将完成安装,从而导致状态的变化。readyNodeCount 更新至 1,这表示 worker-1 现在已准备好执行 kata-remote 工作负载。在安装过程结束时创建运行时类之前,您无法调度或运行 kata-remote 工作负载。

 kataNodes:
   installed:
   - worker-1
   installing:
   - worker-0
   nodeCount: 2
   readyNodeCount: 1
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已安装

安装后,两个 worker 都被列出为 installed,InProgress 条件过渡到 False,而不指定原因,表示集群中成功安装 kata-remote

 conditions:
    message: ""
    reason: ""
    status: 'False'
    type: InProgress
 kataNodes:
   installed:
   - worker-0
   - worker-1
   nodeCount: 2
   readyNodeCount: 2
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Status描述

初始卸载

如果在 worker 上同时安装了 kata-remote,并且您删除 KataConfig 从集群中删除 kata-remote,则两个 worker 都简要进入等待状态。

 conditions:
    message: Removing kata-remote from cluster
    reason: Uninstalling
    status: 'True'
    type: InProgress
 kataNodes:
   nodeCount: 0
   readyNodeCount: 0
   waitingToUninstall:
   - worker-0
   - worker-1
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卸装

几秒钟后,其中一个 worker 开始卸载。

 kataNodes:
   nodeCount: 0
   readyNodeCount: 0
   uninstalling:
   - worker-1
   waitingToUninstall:
   - worker-0
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卸装

worker-1 完成,worker-0 开始卸载。

 kataNodes:
   nodeCount: 0
   readyNodeCount: 0
   uninstalling:
   - worker-0
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注意

reason 字段也可以报告以下原因:

  • 失败 :如果节点无法完成转换,则报告此报告。状态报告 True消息Node <node_name> Degraded: <error_message_from_the_node>
  • BlockedByExistingKataPods :如果在卸载 kata-remote 的群集上运行有 pod,则报告使用 kata-remote 运行时。status 字段为 False消息Existing pod,使用 "kata-remote" RuntimeClass found。Please delete the pods for KataConfig delete to proceed。如果与集群 control plane 的通信失败,则报告的技术错误消息,如 Failed to list kata pod: <error_message >。

法律通告

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