Kubernetes源码学习-APIServer-P3-APIServer的认证机制

一时失言乱红尘 2022-10-27 02:37 414阅读 0赞

## 前言 ##

在上一篇[**APIServer-P2-启动流程**][APIServer-P2-]中，把APIServer预启动、加载配置、启动 的流程大致过了一遍，其中也有提到，APIServer的认证机制分为多种，以组合的形式遍历认证，任一机制认证成功，则判定请求认证成功，顺利进入下一个授权判定的环节。那么在本篇，就来详细看看这些认证机制。

## Kubernetes用户 ##

所有 Kubernetes 集群都有两类用户：由 Kubernetes 管理的**服务账号**和**普通用户**。

其中服务账号(ServiceAccount)是提供给集群中的程序使用，以Secret资源保存凭据，挂载到pod中，从而允许集群内的服务调用k8s API。

而普通用户，尚不支持使用API创建，一般由证书创建，Kubernetes 使用证书中的 ‘subject’ 的通用名称（Common Name）字段（例如，"/CN=bob"）来 确定用户名。

> 以上摘自官方文档

## 身份认证策略 ##

Kubernetes 使用身份认证插件利用客户端证书、持有者令牌（Bearer Token）、身份认证代理（Proxy） 或者 HTTP 基本认证机制来认证 API 请求的身份。HTTP 请求发给 API 服务器时， 插件会将以下属性关联到请求本身：

*  用户名：用来辩识最终用户的字符串。常见的值可以是 `kube-admin` 或 `jane@example.com`。
 *  用户 ID：用来辩识最终用户的字符串，旨在比用户名有更好的一致性和唯一性。
 *  用户组：取值为一组字符串，其中各个字符串用来标明用户是某个命名的用户逻辑集合的成员。 常见的值可能是 `system:masters` 或者 `devops-team` 等。
 *  附加字段：一组额外的键-值映射，键是字符串，值是一组字符串；用来保存一些鉴权组件可能 觉得有用的额外信息。

与其它身份认证协议（LDAP、SAML、Kerberos、X509 的替代模式等等）都可以通过 使用一个[身份认证代理][Link 1]或 [身份认证 Webhoook][Webhoook]来实现。

> 以上摘自官方文档

## 认证机制 ##

### 流程图 ###

首先为了加深印象，再贴一下上一章列出的认证流程图：

![39ce31763229e400871952532dd8e647.png][]

> 注：认证器的执行顺序为随机的，图中流向不代表固定顺序

当客户端发送请求到达APIServer端，请求首先进入认证环节，对应处理认证的是Authentication Handler方法，

Authentication Handler方法中，遍历每一个已启用的认证器，仅需某一个认证器返回true，则认证成功结束遍历，若所有认证器全部返回false，则认证失败。

代码路径：

`staging/src/k8s.io/apiserver/pkg/server/config.go:550`

–> `vendor/k8s.io/apiserver/pkg/endpoints/filters/authentication.go:53`

func WithAuthentication(handler http.Handler, auth authenticator.Request, failed http.Handler, apiAuds authenticator.Audiences) http.Handler { 
      // 关闭认证则直接进入下一个环节
    	if auth == nil { 
    		klog.Warningf("Authentication is disabled")
    		return handler
    	}
    	return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, req *http.Request) { 
    		if len(apiAuds) > 0 { 
    			req = req.WithContext(authenticator.WithAudiences(req.Context(), apiAuds))
    		}
        // 这里进行认证
    		resp, ok, err := auth.AuthenticateRequest(req)
    		if err != nil || !ok { 
    			if err != nil { 
    				klog.Errorf("Unable to authenticate the request due to an error: %v", err)
    			}
    			failed.ServeHTTP(w, req)
    			return
    		}
    
    		// TODO(mikedanese): verify the response audience matches one of apiAuds if
    		// non-empty
    
    		// authorization header is not required anymore in case of a successful authentication.
    		req.Header.Del("Authorization")
    		
        // 请求上下文携带上认证后的用户的信息
    		req = req.WithContext(genericapirequest.WithUser(req.Context(), resp.User))
        // 计数器
    		authenticatedUserCounter.WithLabelValues(compressUsername(resp.User.GetName())).Inc()
    		// 处理请求
    		handler.ServeHTTP(w, req)
    	})
    }

`auth.AuthenticateRequest`是一个接口方法，看看它的引用：

`vendor/k8s.io/apiserver/pkg/authentication/authenticator/interfaces.go:35`

![cf69ad705bc9aea38012ae1cdaefc48b.png][]

引用中的union.go中，聚合了所有的Authenticator链，进去看看

`staging/src/k8s.io/apiserver/pkg/authentication/request/union/union.go:53`

// AuthenticateRequest authenticates the request using a chain of authenticator.Request objects.
    func (authHandler *unionAuthRequestHandler) AuthenticateRequest(req *http.Request) (*authenticator.Response, bool, error) { 
    	var errlist []error
    	for _, currAuthRequestHandler := range authHandler.Handlers { 
    		resp, ok, err := currAuthRequestHandler.AuthenticateRequest(req)
    		if err != nil { 
    			if authHandler.FailOnError { 
    				return resp, ok, err
    			}
    			errlist = append(errlist, err)
    			continue
    		}
    
    		if ok { 
    			return resp, ok, err
    		}
    	}
    
    	return nil, false, utilerrors.NewAggregate(errlist)
    }

apiserver的各种request相关定义代码大多集中在这个目录里：

![20210202145632.png][]

那么依次逐个来看看每一种Authenticator对应的AuthenticateRequest方法。

### RequestHeader认证 ###

是一种代理认证方式，需要再apiserver启动时以参数形式配置，来看看官方的介绍：

API 服务器可以配置成从请求的头部字段值（如 `X-Remote-User`）中辩识用户。 这一设计是用来与某身份认证代理一起使用 API 服务器，代理负责设置请求的头部字段值。

*  `--requestheader-username-headers` 必需字段，大小写不敏感。用来设置要获得用户身份所要检查的头部字段名称列表（有序）。第一个包含数值的字段会被用来提取用户名。
 *  `--requestheader-group-headers` 可选字段，在 Kubernetes 1.6 版本以后支持，大小写不敏感。 建议设置为 “X-Remote-Group”。用来指定一组头部字段名称列表，以供检查用户所属的组名称。 所找到的全部头部字段的取值都会被用作用户组名。
 *  `--requestheader-extra-headers-prefix` 可选字段，在 Kubernetes 1.6 版本以后支持，大小写不敏感。 建议设置为 “X-Remote-Extra-”。用来设置一个头部字段的前缀字符串，API 服务器会基于所给 前缀来查找与用户有关的一些额外信息。这些额外信息通常用于所配置的鉴权插件。 API 服务器会将与所给前缀匹配的头部字段过滤出来，去掉其前缀部分，将剩余部分 转换为小写字符串并在必要时执行[百分号解码][Link 2] 后，构造新的附加信息字段键名。原来的头部字段值直接作为附加信息字段的值。

例如，使用下面的配置：

--requestheader-username-headers=X-Remote-User
    --requestheader-group-headers=X-Remote-Group
    --requestheader-extra-headers-prefix=X-Remote-Extra-

针对所收到的如下请求：

GET / HTTP/1.1
    X-Remote-User: fido
    X-Remote-Group: dogs
    X-Remote-Group: dachshunds
    X-Remote-Extra-Acme.com%2Fproject: some-project
    X-Remote-Extra-Scopes: openid
    X-Remote-Extra-Scopes: profile

会生成下面的用户信息：

name: fido
    groups:
    - dogs
    - dachshunds
    extra:
      acme.com/project:
      - some-project
      scopes:
      - openid
      - profile

为了防范头部信息侦听，在请求中的头部字段被检视之前， 身份认证代理需要向 API 服务器提供一份合法的客户端证书， 供后者使用所给的 CA 来执行验证。 警告：*不要* 在不同的上下文中复用 CA 证书，除非你清楚这样做的风险是什么以及 应如何保护 CA 用法的机制。

*  `--requestheader-client-ca-file` 必需字段，给出 PEM 编码的证书包。 在检查请求的头部字段以提取用户名信息之前，必须提供一个合法的客户端证书， 且该证书要能够被所给文件中的机构所验证。
 *  `--requestheader-allowed-names` 可选字段，用来给出一组公共名称（CN）。 如果此标志被设置，则在检视请求中的头部以提取用户信息之前，必须提供 包含此列表中所给的 CN 名的、合法的客户端证书。

> 以上摘自官方文档[身份认证代理][Link 1]

简而言之，就是在apiserver之前有一个代理服务器，通过代理服务器的名义，可以将相关的认证信息在请求头透传给apiserver，以通过apiserver的认证。代理服务的相关信息需要预先配置。

使用kubeadm默认部署的集群，就启用了requestheader的配置：

![077dc453e5f38d0f62467dc8a4fb736d.png][]

来看看AuthenticateRequest方法的代码：

`vendor/k8s.io/apiserver/pkg/authentication/request/headerrequest/requestheader.go:108`

func (a *requestHeaderAuthRequestHandler) AuthenticateRequest(req *http.Request) (*authenticator.Response, bool, error) { 
      // 取到用户名
    	name := headerValue(req.Header, a.nameHeaders)
    	if len(name) == 0 { 
    		return nil, false, nil
    	}
      // 取到用户group
    	groups := allHeaderValues(req.Header, a.groupHeaders)
      // 取到其他信息
    	extra := newExtra(req.Header, a.extraHeaderPrefixes)
    
    	// clear headers used for authentication
      // 请求的header信息去除
    	for _, headerName := range a.nameHeaders { 
    		req.Header.Del(headerName)
    	}
    	for _, headerName := range a.groupHeaders { 
    		req.Header.Del(headerName)
    	}
    	for k := range extra { 
    		for _, prefix := range a.extraHeaderPrefixes { 
    			req.Header.Del(prefix + k)
    		}
    	}
      // 返回认证成功信息
    	return &authenticator.Response{ 
    		User: &user.DefaultInfo{ 
    			Name:   name,
    			Groups: groups,
    			Extra:  extra,
    		},
    	}, true, nil
    }

参考代码片中注释

### BasicAuth认证 ###

BasicAuth是一种简单的基础http认证，用户名、密码写入http请求头中，用base64编码，防君子不防小人，安全性较低，因此很少使用。快速略过

启动apiserver时，使用–basic-auth-file参数指定csv文件，csv里面以逗号切割，存放用户名、密码、uid。

看看AuthenticateRequest方法：

`vendor/k8s.io/apiserver/plugin/pkg/authenticator/request/basicauth/basicauth.go:38`

// AuthenticateRequest authenticates the request using the "Authorization: Basic" header in the request
    func (a *Authenticator) AuthenticateRequest(req *http.Request) (*authenticator.Response, bool, error) { 
    	username, password, found := req.BasicAuth()
    	if !found { 
    		return nil, false, nil
    	}
    	// 简单的账号密码比对，没有什么值得深入的
    	resp, ok, err := a.auth.AuthenticatePassword(req.Context(), username, password)
    
    	// If the password authenticator didn't error, provide a default error
    	if !ok && err == nil { 
    		err = errInvalidAuth
    	}
    
    	return resp, ok, err
    }

### x509 CA认证 ###

又称TLS双向认证，APIServer启动时使用–client-ca-file指定客户端的证书文件，用作请求的认证。

`vendor/k8s.io/apiserver/pkg/authentication/request/x509/x509.go:88`

// AuthenticateRequest authenticates the request using presented client certificates
    func (a *Authenticator) AuthenticateRequest(req *http.Request) (*authenticator.Response, bool, error) { 
    	if req.TLS == nil || len(req.TLS.PeerCertificates) == 0 { 
    		return nil, false, nil
    	}
    
    	// Use intermediates, if provided
    	optsCopy := a.opts
    	if optsCopy.Intermediates == nil && len(req.TLS.PeerCertificates) > 1 { 
    		optsCopy.Intermediates = x509.NewCertPool()
    		for _, intermediate := range req.TLS.PeerCertificates[1:] { 
    			optsCopy.Intermediates.AddCert(intermediate)
    		}
    	}
    
    	remaining := req.TLS.PeerCertificates[0].NotAfter.Sub(time.Now())
    	clientCertificateExpirationHistogram.Observe(remaining.Seconds())
      // 校验客户端request携带的证书，如果是ca签名的证书，且在有效期内，则视为有效，返回对应的证书chain
    	chains, err := req.TLS.PeerCertificates[0].Verify(optsCopy)
    	if err != nil { 
    		return nil, false, err
    	}
    
    	var errlist []error
    	for _, chain := range chains { 
        // 这里再展开一下
    		user, ok, err := a.user.User(chain)
    		if err != nil { 
    			errlist = append(errlist, err)
    			continue
    		}
    
    		if ok { 
    			return user, ok, err
    		}
    	}
    	return nil, false, utilerrors.NewAggregate(errlist)
    }

–> `vendor/k8s.io/apiserver/pkg/authentication/request/x509/x509.go:72`

–> `vendor/k8s.io/apiserver/pkg/authentication/request/x509/x509.go:185`

// CommonNameUserConversion builds user info from a certificate chain using the subject's CommonName
    var CommonNameUserConversion = UserConversionFunc(func(chain []*x509.Certificate) (*authenticator.Response, bool, error) { 
    	if len(chain[0].Subject.CommonName) == 0 { 
    		return nil, false, nil
    	}
      // 取得证书chain中的CommonName/Organization作为用户和组
    	return &authenticator.Response{ 
    		User: &user.DefaultInfo{ 
    			Name:   chain[0].Subject.CommonName,
    			Groups: chain[0].Subject.Organization,
    		},
    	}, true, nil
    })

### BearerToken认证 ###

这种认证方式是专为k8s节点准备的，避免每个节点都要手动配置TLS证书，在apiserver启动时指定`--enable-bootstrap-token-auth`参数来启用这种认证方式，详细说明见官方文档：

> [启动引导令牌][Link 3]

bearertoken的认证方式是在请求头里放入bearer令牌，令牌的格式为 `[a-z0-9]{6}.[a-z0-9]{16}`。第一个部分是令牌的 ID；第二个部分 是令牌的 Secret。对应http请求头的格式是:

`Authorization: Bearer xxxxxx.xxxxxxxxxxxxxxxx`

代码路径：

`vendor/k8s.io/apiserver/pkg/authentication/request/bearertoken/bearertoken.go:37`

func (a *Authenticator) AuthenticateRequest(req *http.Request) (*authenticator.Response, bool, error) { 
      // Authorization header
    	auth := strings.TrimSpace(req.Header.Get("Authorization"))
    	if auth == "" { 
    		return nil, false, nil
    	}
      // 切割分开，第二部分就是token
    	parts := strings.Split(auth, " ")
    	if len(parts) < 2 || strings.ToLower(parts[0]) != "bearer" { 
    		return nil, false, nil
    	}
    
    	token := parts[1]
    
    	// Empty bearer tokens aren't valid
    	if len(token) == 0 { 
    		return nil, false, nil
    	}
    	// 校验token
    	resp, ok, err := a.auth.AuthenticateToken(req.Context(), token)
    	// if we authenticated successfully, go ahead and remove the bearer token so that no one
    	// is ever tempted to use it inside of the API server
    	if ok { 
    		req.Header.Del("Authorization")
    	}
    
    	// If the token authenticator didn't error, provide a default error
    	if !ok && err == nil { 
    		err = invalidToken
    	}
    
    	return resp, ok, err
    }

`AuthenticateToken`是一个接口方法：

`vendor/k8s.io/apiserver/pkg/authentication/authenticator/interfaces.go:28`

type Token interface { 
    	AuthenticateToken(ctx context.Context, token string) (*Response, bool, error)
    }
    // TokenFunc is a function that implements the Token interface.
    type TokenFunc func(ctx context.Context, token string) (*Response, bool, error)
    
    // AuthenticateToken implements authenticator.Token.
    func (f TokenFunc) AuthenticateToken(ctx context.Context, token string) (*Response, bool, error) { 
    	return f(ctx, token)
    }

接口的实现方法在:

`plugin/pkg/auth/authenticator/token/bootstrap/bootstrap.go:94`

func (t *TokenAuthenticator) AuthenticateToken(ctx context.Context, token string) (*authenticator.Response, bool, error) { 
      // 把token用'.'切割分为id和密文两段
    	tokenID, tokenSecret, err := parseToken(token)
    	if err != nil { 
    		// Token isn't of the correct form, ignore it.
    		return nil, false, nil
    	}
      // 从APIServer取到对应的secret资源对象，跟这个token进行信息比对
    	secretName := bootstrapapi.BootstrapTokenSecretPrefix + tokenID
    	secret, err := t.lister.Get(secretName)
    	if err != nil { 
    		if errors.IsNotFound(err) { 
    			klog.V(3).Infof("No secret of name %s to match bootstrap bearer token", secretName)
    			return nil, false, nil
    		}
    		return nil, false, err
    	}
    
    	if secret.DeletionTimestamp != nil { 
    		tokenErrorf(secret, "is deleted and awaiting removal")
    		return nil, false, nil
    	}
    
    	if string(secret.Type) != string(bootstrapapi.SecretTypeBootstrapToken) || secret.Data == nil { 
    		tokenErrorf(secret, "has invalid type, expected %s.", bootstrapapi.SecretTypeBootstrapToken)
    		return nil, false, nil
    	}
    
    	ts := getSecretString(secret, bootstrapapi.BootstrapTokenSecretKey)
    	if subtle.ConstantTimeCompare([]byte(ts), []byte(tokenSecret)) != 1 { 
    		tokenErrorf(secret, "has invalid value for key %s, expected %s.", bootstrapapi.BootstrapTokenSecretKey, tokenSecret)
    		return nil, false, nil
    	}
    
    	id := getSecretString(secret, bootstrapapi.BootstrapTokenIDKey)
    	if id != tokenID { 
    		tokenErrorf(secret, "has invalid value for key %s, expected %s.", bootstrapapi.BootstrapTokenIDKey, tokenID)
    		return nil, false, nil
    	}
    
    	if isSecretExpired(secret) { 
    		// logging done in isSecretExpired method.
    		return nil, false, nil
    	}
    
    	if getSecretString(secret, bootstrapapi.BootstrapTokenUsageAuthentication) != "true" { 
    		tokenErrorf(secret, "not marked %s=true.", bootstrapapi.BootstrapTokenUsageAuthentication)
    		return nil, false, nil
    	}
    
    	groups, err := getGroups(secret)
    	if err != nil { 
    		tokenErrorf(secret, "has invalid value for key %s: %v.", bootstrapapi.BootstrapTokenExtraGroupsKey, err)
    		return nil, false, nil
    	}
    
    	return &authenticator.Response{ 
    		User: &user.DefaultInfo{ 
    			Name:   bootstrapapi.BootstrapUserPrefix + string(id),
    			Groups: groups,
    		},
    	}, true, nil
    }

### ServiceAccount(SA)认证 ###

启用方式为APIServer命令使用`--service-account-key-file`参数指定一个为token签名的PEM秘钥文件。

SA认证是jwt形式的认证，使用方式与bearer token类似，也是放在请求头里，内容为Base64编码，header格式为:

`Authorization: JWT eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJ1c2VyX2lkIjo0NTk0LCJ1c2VybmFtZSI6InlpbndlbnFpbiIsImV4cCI6MTU3MDY3NDEyNywiZW1haWwiOiIifQ.djC2w5l3IiXYv7slZtGzlMzLc3_oPuR1M0dM9FwoaUU`

token哪里来呢？答案就是ServiceAccount。

SA是一种面向集群内部应用需要调用APIServer的场景所设计的认证方式。在创建ServiceAccount资源时，可以显示地设置标签将ServiceAccount绑定给某Deploy/sts/pod，也可以在Deploy/sts/pod的声明文件里显示指定ServiceAccount。ServiceAccount会自动创建Secret资源，token秘钥存放其中。

在相应的容器层面，token信息会被挂载进容器中，包含3个文件：

*  namespace文件：指明命名空间
 *  ca.crt文件：APIServer的公钥证书，容器用来校验APIServer
 *  token文件: 存放在Secret里的JWT token

在集群上找一个例子，以kube-proxy举例：

![13d59f8a3d6bd54446a901f38e2ff817.png][]

看看代码层面：

`pkg/serviceaccount/jwt.go:145`

func (j *jwtTokenAuthenticator) AuthenticateToken(ctx context.Context, tokenData string) (*authenticator.Response, bool, error) { 
    	if !j.hasCorrectIssuer(tokenData) { 
    		return nil, false, nil
    	}
      // 拿到token
    	tok, err := jwt.ParseSigned(tokenData)
    	if err != nil { 
    		return nil, false, nil
    	}
    
    	public := &jwt.Claims{ }
    	private := j.validator.NewPrivateClaims()
    
    	var (
    		found   bool
    		errlist []error
    	)
    
    	for _, key := range j.keys { 
    		if err := tok.Claims(key, public, private); err != nil { 
    			errlist = append(errlist, err)
    			continue
    		}
    		found = true
    		break
    	}
    
    	if !found { 
    		return nil, false, utilerrors.NewAggregate(errlist)
    	}
    
    	tokenAudiences := authenticator.Audiences(public.Audience)
    	if len(tokenAudiences) == 0 { 
    		// only apiserver audiences are allowed for legacy tokens
    		tokenAudiences = j.implicitAuds
    	}
    
    	requestedAudiences, ok := authenticator.AudiencesFrom(ctx)
    	if !ok { 
    		// default to apiserver audiences
    		requestedAudiences = j.implicitAuds
    	}
    
    	auds := authenticator.Audiences(tokenAudiences).Intersect(requestedAudiences)
    	if len(auds) == 0 && len(j.implicitAuds) != 0 { 
    		return nil, false, fmt.Errorf("token audiences %q is invalid for the target audiences %q", tokenAudiences, requestedAudiences)
    	}
    
    	// If we get here, we have a token with a recognized signature and
    	// issuer string.
      // 校验token并拿到SA信息
    	sa, err := j.validator.Validate(tokenData, public, private)
    	if err != nil { 
    		return nil, false, err
    	}
    
    	return &authenticator.Response{ 
    		User:      sa.UserInfo(),
    		Audiences: auds,
    	}, true, nil
    }

### WebhookToken认证 ###

Webhook 身份认证是一种用来验证持有者令牌的回调机制。

*  `--authentication-token-webhook-config-file` 指向一个配置文件，其中描述 如何访问远程的 Webhook 服务。
 *  `--authentication-token-webhook-cache-ttl` 用来设定身份认证决定的缓存时间。 默认时长为 2 分钟。

配置文件使用 [kubeconfig][] 文件的格式。文件中，`clusters` 指代远程服务，`users` 指代远程 API 服务 Webhook。下面是一个例子：

# Kubernetes API 版本
    apiVersion: v1
    # API 对象类别
    kind: Config
    # clusters 指代远程服务
    clusters:
      - name: name-of-remote-authn-service
        cluster:
          certificate-authority: /path/to/ca.pem         # 用来验证远程服务的 CA
          server: https://authn.example.com/authenticate # 要查询的远程服务 URL。必须使用 'https'。
    
    # users 指代 API 服务的 Webhook 配置
    users:
      - name: name-of-api-server
        user:
          client-certificate: /path/to/cert.pem # Webhook 插件要使用的证书
          client-key: /path/to/key.pem          # 与证书匹配的密钥
    
    # kubeconfig 文件需要一个上下文（Context），此上下文用于本 API 服务器
    current-context: webhook
    contexts:
    - context:
        cluster: name-of-remote-authn-service
        user: name-of-api-sever
      name: webhook

当客户端尝试在 API 服务器上使用持有者令牌完成身份认证（ 如[前][Link 4]所述）时， 身份认证 Webhook 会用 POST 请求发送一个 JSON 序列化的对象到远程服务。 该对象是 `authentication.k8s.io/v1beta1` 组的 `TokenReview` 对象， 其中包含持有者令牌。 Kubernetes 不会强制请求提供此 HTTP 头部。

要注意的是，Webhook API 对象和其他 Kubernetes API 对象一样，也要受到同一 [版本兼容规则][Link 5]约束。 实现者要了解对 Beta 阶段对象的兼容性承诺，并检查请求的 `apiVersion` 字段， 以确保数据结构能够正常反序列化解析。此外，API 服务器必须启用 `authentication.k8s.io/v1beta1` API 扩展组 （`--runtime-config=authentication.k8s.io/v1beta1=true`）。

POST 请求的 Body 部分将是如下格式：

{ 
      "apiVersion": "authentication.k8s.io/v1beta1",
      "kind": "TokenReview",
      "spec": { 
        "token": "<持有者令牌>"
      }
    }

远程服务应该会填充请求的 `status` 字段，以标明登录操作是否成功。 响应的 Body 中的 `spec` 字段会被忽略，因此可以省略。 如果持有者令牌验证成功，应该返回如下所示的响应：

{ 
      "apiVersion": "authentication.k8s.io/v1beta1",
      "kind": "TokenReview",
      "status": { 
        "authenticated": true,
        "user": { 
          "username": "janedoe@example.com",
          "uid": "42",
          "groups": [
            "developers",
            "qa"
          ],
          "extra": { 
            "extrafield1": [
              "extravalue1",
              "extravalue2"
            ]
          }
        }
      }
    }

而不成功的请求会返回：

{ 
      "apiVersion": "authentication.k8s.io/v1beta1",
      "kind": "TokenReview",
      "status": { 
        "authenticated": false
      }
    }

HTTP 状态码可用来提供进一步的错误语境信息。

> 以上摘自官方文档[Webhook 令牌身份认证][Webhoook]

代码：

`vendor/k8s.io/apiserver/plugin/pkg/authenticator/token/webhook/webhook.go:77`

// AuthenticateToken implements the authenticator.Token interface.
    func (w *WebhookTokenAuthenticator) AuthenticateToken(ctx context.Context, token string) (*authenticator.Response, bool, error) { 
    	// We take implicit audiences of the API server at WebhookTokenAuthenticator
    	// construction time. The outline of how we validate audience here is:
    	//
    	// * if the ctx is not audience limited, don't do any audience validation.
    	// * if ctx is audience-limited, add the audiences to the tokenreview spec
    	// * if the tokenreview returns with audiences in the status that intersect
    	// with the audiences in the ctx, copy into the response and return success
    	// * if the tokenreview returns without an audience in the status, ensure
    	// the ctx audiences intersect with the implicit audiences, and set the
    	// intersection in the response.
    	// * otherwise return unauthenticated.
    	wantAuds, checkAuds := authenticator.AudiencesFrom(ctx)
    	r := &authentication.TokenReview{ 
    		Spec: authentication.TokenReviewSpec{ 
    			Token:     token,
    			Audiences: wantAuds,
    		},
    	}
    	var (
    		result *authentication.TokenReview
    		err    error
    		auds   authenticator.Audiences
    	)
    	webhook.WithExponentialBackoff(w.initialBackoff, func() error { 
        // webhook插件向远端认证服务器发起post请求
    		result, err = w.tokenReview.Create(r)
    		return err
    	})
    	if err != nil { 
    		// An error here indicates bad configuration or an outage. Log for debugging.
    		klog.Errorf("Failed to make webhook authenticator request: %v", err)
    		return nil, false, err
    	}
    
    	if checkAuds { 
    		gotAuds := w.implicitAuds
    		if len(result.Status.Audiences) > 0 { 
    			gotAuds = result.Status.Audiences
    		}
    		auds = wantAuds.Intersect(gotAuds)
    		if len(auds) == 0 { 
    			return nil, false, nil
    		}
    	}
    
    	r.Status = result.Status
    	if !r.Status.Authenticated { 
    		var err error
    		if len(r.Status.Error) != 0 { 
    			err = errors.New(r.Status.Error)
    		}
    		return nil, false, err
    	}
      
    	var extra map[string][]string
    	if r.Status.User.Extra != nil { 
    		extra = map[string][]string{ }
    		for k, v := range r.Status.User.Extra { 
    			extra[k] = v
    		}
    	}
      
      // 根据远端认证服务器返回的status字段，填充请求的相关用户信息(name/uid/group等)
    	return &authenticator.Response{ 
    		User: &user.DefaultInfo{ 
    			Name:   r.Status.User.Username,
    			UID:    r.Status.User.UID,
    			Groups: r.Status.User.Groups,
    			Extra:  extra,
    		},
    		Audiences: auds,
    	}, true, nil
    }

### Anonymous认证 ###

启用匿名请求支持之后，如果请求没有被已配置的其他身份认证方法拒绝，则被视作 匿名请求（Anonymous Requests）。这类请求获得用户名 `system:anonymous` 和 对应的用户组 `system:unauthenticated`。

例如，在一个配置了令牌身份认证且启用了匿名访问的服务器上，如果请求提供了非法的 持有者令牌，则会返回 `401 Unauthorized` 错误。 如果请求没有提供持有者令牌，则被视为匿名请求。

在 1.5.1-1.5.x 版本中，匿名访问默认情况下是被禁用的，可以通过为 API 服务器设定 `--anonymous-auth=true` 来启用。

在 1.6 及之后版本中，如果所使用的鉴权模式不是 `AlwaysAllow`，则匿名访问默认是被启用的。 从 1.6 版本开始，ABAC 和 RBAC 鉴权模块要求对 `system:anonymous` 用户或者 `system:unauthenticated` 用户组执行显式的权限判定，所以之前的为 `*` 用户或 `*` 用户组赋予访问权限的策略规则都不再包含匿名用户。

> 以上摘自官方文档[匿名请求][Link 6]

代码:

`vendor/k8s.io/apiserver/pkg/authentication/request/anonymous/anonymous.go:32`

func NewAuthenticator() authenticator.Request { 
    	return authenticator.RequestFunc(func(req *http.Request) (*authenticator.Response, bool, error) { 
    		auds, _ := authenticator.AudiencesFrom(req.Context())
    		return &authenticator.Response{ 
    			User: &user.DefaultInfo{ 
    				Name:   anonymousUser,
    				Groups: []string{ unauthenticatedGroup},
    			},
    			Audiences: auds,
    		}, true, nil
    	})
    }

## 总结 ##

认证机制有许多种，每种都有不同的适用场景，一般情况下只需要了解认证流程和其中常见的几种认证器即可，不必过分深挖。认证流程通过之后，下一篇进入授权环节

[APIServer-P2-]: https://github.com/yinwenqin/kubeSourceCodeNote/blob/master/apiServer/Kubernetes%E6%BA%90%E7%A0%81%E5%AD%A6%E4%B9%A0-APIServer-P2-%E5%90%AF%E5%8A%A8%E6%B5%81%E7%A8%8B.md
[Link 1]: https://kubernetes.io/zh/docs/reference/access-authn-authz/authentication/#authenticating-proxy
[Webhoook]: https://kubernetes.io/zh/docs/reference/access-authn-authz/authentication/#webhook-token-authentication
[39ce31763229e400871952532dd8e647.png]: /images/20221024/b5bb2acb734d4352bd6a1d9905d71cf3.png
[cf69ad705bc9aea38012ae1cdaefc48b.png]: /images/20221024/38ac5ca4b9bc46a1a7f242bc31901d07.png
[20210202145632.png]: https://mycloudn.upweto.top/20210202145632.png
[Link 2]: https://tools.ietf.org/html/rfc3986#section-2.1
[077dc453e5f38d0f62467dc8a4fb736d.png]: /images/20221024/85d943d1b2274b9bb61bac1280d1f601.png
[Link 3]: https://kubernetes.io/zh/docs/reference/access-authn-authz/authentication/#bootstrap-tokens
[13d59f8a3d6bd54446a901f38e2ff817.png]: /images/20221024/c58efbde42774aef8bbe358003e329f9.png
[kubeconfig]: https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/configuration/organize-cluster-access-kubeconfig/
[Link 4]: https://kubernetes.io/zh/docs/reference/access-authn-authz/authentication/#putting-a-bearer-token-in-a-request
[Link 5]: https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/overview/kubernetes-api/
[Link 6]: https://kubernetes.io/zh/docs/reference/access-authn-authz/authentication/#anonymous-requests