KIAM与AWS IAM服务账户角色（IRSA）的对比

随着 Kubernetes 在云原生环境中的应用不断增长，安全管理 Kubernetes 集群内的 AWS IAM 角色已经成为基础设施管理的一个关键方面。KIAM 和 AWS IAM Roles for Service Accounts (IRSA) 是处理这一需求的两种流行方法。

在本文中，我们讨论了这两种工具的细微差别，比较它们的特点、架构、优势和缺点，以帮助您为 Kubernetes 环境做出明智的决策。

介绍

• KIAM：一个开源解决方案，旨在动态为 Kubernetes pod 分配 AWS IAM 角色，而无需在 pod 中存储 AWS 凭据。KIAM 使用基于代理的架构来拦截 AWS 元数据 API 请求。
• IRSA：AWS 的官方解决方案，利用 Kubernetes 服务账号和 OpenID Connect (OIDC) 来安全地将 IAM 角色与 Kubernetes pod 关联起来。IRSA 消除了对外部代理的需要。

架构和工作流程

KIAM

组件

• Agent – 作为 DaemonSet 在工作节点上运行，拦截来自 pod 的 AWS 元数据 API 调用。
• Server – 负责处理 IAM 角色验证和 AWS API 交互的集中组件。

工作流程

1. Pod 元数据包括一个 IAM 角色注释。
2. 代理拦截元数据API调用并将其转发到服务器。
3. 服务器验证角色并通过STS获取临时AWS凭证。
4. 代理将凭证注入到Pod的元数据响应中。

IRSA

组件

• 带有IAM角色ARN注释的Kubernetes服务账号。
• 在AWS IAM中配置的OIDC身份提供者。

工作流程

1. 服务账号带有IAM角色的注释。
2. 使用该服务账号的Pod将被发放一个投影服务账号令牌。
3. AWS STS通过OIDC身份提供者验证令牌。
4. Pod承担相关的IAM角色。

功能比较

优缺点

KIAM的优势

1. 灵活性。适用于非EKS Kubernetes集群。
2. 经过验证的实用性。在IRSA推出之前被广泛使用。

KIAM的劣势

1. 性能瓶颈。元数据拦截可能导致延迟问题，尤其是在大规模集群中。
2. 可扩展性限制。集中式服务器可能成为瓶颈。
3. 安全风险。额外的代理层增加了攻击面。
4. 维护开销。需要管理和更新KIAM组件。

IRSA的优势

1. AWS原生集成。利用原生AWS功能实现无缝运行。
2. 提高安全性。凭据直接通过AWS STS颁发，无需中间人。
3. 性能更佳。无代理开销；直接STS交互。
4. 可扩展。由于其分布式特性，非常适合大型集群。

IRSA的劣势

1. 仅限于AWS。不适用于多云或混合环境。
2. 初始学习曲线。需要理解OIDC和服务账号设置。

使用案例

何时使用KIAM

• 非EKS Kubernetes集群。
• 依赖于KIAM特定功能的传统系统场景。

何时使用 IRSA

• EKS 集群或在 AWS 上运行的 Kubernetes 环境。
• 需要可扩展性、高性能和减少维护开销的用例。
• 对安全敏感的环境，要求最小化攻击面。

从 KIAM 迁移到 IRSA

如果您当前正在使用 KIAM 并希望迁移到 IRSA，以下是逐步的方法：

1. 为您的集群启用 OIDC

在 EKS 中，使用 AWS 管理控制台 或 CLI 启用 OIDC 提供者。

2. 注释服务账户

用服务账户中的注释替换 pod 中的 IAM 角色注释。

3. 更新 IAM 角色

将 OIDC 身份提供者添加到您的 IAM 角色的信任策略中。

4. 测试和验证

部署测试工作负载，以确保角色通过 IRSA 正确承担。

5. 停用 KIAM

在成功迁移后逐步淘汰 KIAM 组件。

迁移最佳实践

• 逐步进行迁移，从非关键工作负载开始。
• 使用暂存环境在将更改应用于生产之前验证更改。
• 监控 AWS CloudWatch 指标和日志，以识别过渡期间的潜在问题。
• 利用自动化工具如 Terraform 或 AWS CDK 来简化设置和配置。

实际案例

KIAM 实践

• 传统系统 – 在使用非 EKS 集群的组织中，由于其与不同环境兼容性，KIAM 仍然保持相关性。
• 混合工作负载 – 企业在本地和云平台上运行工作负载

IRSA 成功案例

• 现代应用 – 初创企业利用 IRSA 实现 AWS EKS 环境中的无缝扩展和增强安全性
• 企业采用 – 企业中受益于减少维护开销和原生 AWS 集成的大规模 Kubernetes 集群

结论

虽然 KIAM 曾是其时代的开创性工具，但 AWS IAM 服务账户角色 (IRSA) 已成为在 AWS 上运行的 Kubernetes 环境中管理 IAM 角色的首选解决方案。IRSA 提供原生支持、更好的性能、改进的安全性和可伸缩性，使其成为现代云原生架构的优选。

对于在 AWS 上的 Kubernetes 集群，IRSA 应该是首选。然而，如果您在 AWS 之外运作或在混合环境中，KIAM 或其他工具仍然可能具有相关性。

对基础架构架构师、DevOps工程师和Kubernetes爱好者来说，这项比较分析旨在提供选择最佳解决方案的见解。如果您需要更深入的技术见解或实用指南，请随时联系我们。