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openstack的domain 2016-11-20 22:38:02

分类: 云计算

OpenStack 的 Keystone V3 中引入了 Domain 的概念。引入这个概念后,关于 admin 这个role 的定义就变得复杂了起来。 

本文测试环境是社区 M版及N版。

1. Domain,project,user,role,token 的概念和关系

1.1 概况

简单来说,

  • Domain - 表示 project 和 user 的集合,在公有云或者私有云中常常表示一个客户
  • Group - 一个domain 中的部分用户的集合
  • Project - IT基础设施资源的集合,比如虚机,卷,镜像等
  • Role - 角色,表示一个 user 对一个 project resource 的权限 
  • Token - 一个 user 对于某个目标(project 或者 domain)的一个有限时间段内的身份令牌

它们之间的关系用一个不完整的图来表示:

说明:

  • Domain 可以认为是 project,user,group 的 namespace。 一个 domain 内,这些元素的名称不可以重复,但是在两个不同的domain内,它们的名称可以重复。因此,在确定这些元素时,需要同时使用它们的名称和它们的 domain 的 id 或者 name。
  • Group 是一个 domain 部分 user 的集合,其目的是为了方便分配 role。给一个 group 分配 role,结果会给 group 内的所有 users 分配这个 role。
  • Role 是全局(global)的,因此在一个 keystone 管辖范围内其名称必须唯一。role 的名称没有意义,其意义在于 policy.json 文件根据 role 的名称所指定的允许进行的操作。
  • 简单地,role 可以只有 admin 和 member 两个,前者表示管理员,后者表示普通用户。但是,结合 domain 和 project 的限定,admin 可以分为 cloud admin,domain admin 和 project admin。
  • policy.json 文件中定义了 role 对某种类型的资源所能进行的操作,比如允许 cloud admin 创建 domain,允许所有用户创建卷等
  • project 是资源的集合,其中有一类特殊的project 是 admin project。通过指定 admin_project_domain_name 和 admin_project_name 来确定一个 admin project,然后该project 中的 admin 用户即是 cloud admin。
  • Token 具有 scope 的概念,分为 unscoped token,domain-scoped token 和 project-scoped token。下文有说明。

1.2 Token scope 和 Scoped token

官方文档在这里,我这里写的只是我的理解。

Token 是针对不同 scope 认证状态,这里的 scope 是指 project 和 domain,因此一共有三种 scoped token:

  • project-scoped token:针对一个 project 的 token,它包含 service catalog, a set of roles, 和那个 project 的详细信息
  • domain-scoped token:针对一个 domain  的 token,它具有有限的使用场景,只用于 domain 层面的操作。与 project-scoped 相比,它只具有优先的 sevice catalog
  • unscoped token:当既不指定 project 也不指定 domain 为 scope ,同时 user 也没有 default project 时获得的 token,这是一种特殊的token。

下文有获取不同类型 token 的方法的描述。

2. 各种 admin

admin 是一种特别的 role。下面分两种情况讨论。

2.1 使用默认 policy.json 时候的 admin 的权限

2.1.1 Identity 资源的 admin 权限

对 Identiy 项目中的大多数资源的操作都需要 admin 权限,比如:

 "identity:get_user": "rule:admin_required", "identity:list_users": "rule:admin_required", "identity:create_user": "rule:admin_required", "identity:update_user": "rule:admin_required", "identity:delete_user": "rule:admin_required",

也就是说,以  user 为例,如果一个用户没有 admin 角色,那么他将不能对 user 做任何操作。而 policy.json 文件中对 admin 的约束非常简单:

"admin_required": "role:admin or is_admin:1",

也就是说,满足两个条件中的一个,它就是 administrator:

  • 他拥有 'admin' 这个 role,而这里的 ‘admin’ 是写死的,因为默认就是使用这个名字,当然你可以修改它,比如创建一个 cloud_admin role,然后修改这里为 role:cloud_admin,其效果是一样的。
  • is_admin:1:这个只是在项目启动后才使用,其判断条件是操作使用的token 和 keystone.conf 中的 admin_token 相同。

从 policy.json 文件可以看出来,只要赋予一个用户 admin 角色,那么他就是 administrator 了,可以操作 OpenStack cloud 内的所有资源。

2.1.2 OpenStack 基础设施资源的权限控制

以 Cinder 为例,它也使用 policy.json 文件进行 role 的 policy 控制,它区分了 admin,project owner 和普通 user 的权限:

复制代码
 "context_is_admin": "role:admin", "admin_or_owner": "is_admin:True or project_id:%(project_id)s", "default": "rule:admin_or_owner", "admin_api": "is_admin:True", "volume:create": "", "volume:delete": "rule:admin_or_owner", "volume:get": "rule:admin_or_owner", "volume:get_all": "rule:admin_or_owner", "volume:get_volume_metadata": "rule:admin_or_owner",
复制代码

可见:

  • 创建 volume:不限特定权限,只要是 user 角色就行
  • 删除 volume,获取所有volumes:需要 admin 或者 project owner 权限,owner 是指用户 token 的 project id 和被删除 volume 的 project id 相同(也就是说对于一个 project 中的两个普通用户 user1 和 user2,user2 可以删除 user1 创建的 volume,但是不可以删除)

2.2 使用 policy.v3cloudsample.json 时候的 admin 的权限

 从上面 2.1.1 可以看出,使用默认 policy.json 文件时的 admin 权限控制非常粗,不能支持 Keystone V3 API 中引入的域的概念。因此,社区提供了支持多域的 policy.v3cloudsample.json 文件。

2.2.1 Identity 中的 admin

复制代码
 "admin_required": "role:admin", "cloud_admin": "role:admin and (token.is_admin_project:True or domain_id:2b871f5dba704f74923ac01b4fcd7205)", "service_role": "role:service", "service_or_admin": "rule:admin_required or rule:service_role", "owner" : "user_id:%(user_id)s or user_id:%(target.token.user_id)s", "admin_or_owner": "(rule:admin_required and domain_id:%(target.token.user.domain.id)s) or rule:owner", "admin_and_matching_domain_id": "rule:admin_required and domain_id:%(domain_id)s", "service_admin_or_owner": "rule:service_or_admin or rule:owner",
复制代码

它定义了几种 admin:

  • cloud admin (cloud_admin):必须拥有 admin role;其 token 在 admin project 内 或者在指定的 domain 内。Cloud admin 的主要职责是
    • 创建 domains
    • 为每个 domain 创建 domain admin
  • domain admin:必须拥有 admin role;token 的 domain id 必须和被操作资源(包括user,project 等) 的 domain id 相同。其主要职责包括
    • 在该 domain 内创建 projects
    • 在该 domain 内创建 users
    • 分配 project 的权限给 user,包括 admin 和 user,前者就是 project admin,后者是 project user

只有 Cloud admin 拥有的一些权限:

  • region 的增删改
  • service 的增删改
  • endpoint 的增删改
  • domain 的列表,增删改
  • role 增删改

只有 Domain admin 拥有的一些权限(当然这些权限 cloud admin 都拥有):

  • 获取特定 domain 的信息
  • 列表 projects,以及增删改
  • 列表 users 和 groups
  • user 增删改

2.2.2 示例规则说明

复制代码
1 "admin_required": "role:admin", 2 3 "identity:create_project": "rule:admin_required and domain_id:%(project.domain_id)s", 4 5 "identity:get_project": "rule:admin_required and domain_id:%(target.project.domain_id)s", 6 7 "identity:list_projects": "rule:admin_required and domain_id:%(domain_id)s",
复制代码

先来看create_project,首先要求 admin角色,需要注意的是and的后半句 domain_id:%(project.domain_id)s,这条规则的意思就是 create_project 时,使用的token的 domain_id 必须等于project所在的domain的domain_id。

也就是如下场景:

  1. 为userA在domainA的范围内赋予admin的权限
  2. userA指定domainA作为scope,申请一个domainA scope的tokenA
  3. userA使用tokenA,去创建project,创建project时domain_id参数必须为domainA的id
  4. 创建project成功

这里有几个关键点需要注意:

  • 首先userA在domainA内必须要有admin权限,这样才能满足rule:admin_required
  • 其次,token需要是一个domain scope的token,这样token中才会有domain_id 
  • 再次,创建project的时候,domain_id参数必须等于domainA的id,这样才能满足domain_id:%(project.domain_id)s

这样一条规则的意义在于,可以限制只有在domainA内有权限的用户才能在domainA创建project。

get_project 比较好理解,就是查询的project的 domain_id 必须和token的 domain_id 相同,也就是只能查询 token 所在范围内的project。

list_project 是查询出所有的project,但是会根据token的domain_id过滤,然后剩下所有和token的domain_id相同的project。

keystone 增加了 domain 这样一个概念之后,其实也就把 keystone 本身的资源 user、project、group 按照 domain 给做了一个划分,可以做到在 domain 范围内的对于user、project和group的管理。

3. 多域(multi-domain)的相关操作

3.1 启用多域 policy.json

1. Keystone 使用普通的 policy.json 文件,使用 admin 用户,创建 admin_domain domain,cloud_admin user 并授予其 admin role

 openstack domain create admin_domain
  openstack user create --domain admin_domain --password 1111 --description "Cloud admin" cloud_admin
  openstack role add --domain admin_domain --user cloud_admin admin

2. 使用 policy.v3cloudsample.json

使用 policy.v3cloudsample.json 覆盖 /etc/keystone/policy.json,并做如下修改(蓝色部分为上一步说创建的 admin_domain 的 id):

"cloud_admin": "role:admin and (token.is_admin_project:True or domain_id:2b871f5dba704f74923ac01b4fcd7205)"

3. 重启 keystone service

3.2 操作

1. 获取 cloud_admin 用户 scoped domain 'admin_domain' token

复制代码
CLOUD_ADMIN_TOKEN=$(\
curl http://localhost:5000/v3/auth/tokens \ -s \ -i \ -H "Content-Type: application/json" \ -d ' { "auth": { "identity": { "methods": [ "password" ], "password": { "user": { "domain": { "name": "admin_domain" }, "name": "cloud_admin", "password": "password" }
            }
        }, "scope": { "domain": { "name": "admin_domain" }
        }
    }
}' | grep ^X-Subject-Token: | awk '{print $2}' )
复制代码

注意 Keystone token 分为两大类:domain-scoped token 和 project-scoped token,各自需要使用不同的 scope 目标:

       --os-domain-name <auth-domain-name> | --os-domain-id <auth-domain-id> Domain-level authorization scope (name or ID) --os-project-name      <auth-project-name>      |       --os-project-id <auth-project-id> Project-level authentication scope (name or ID)

其中 domain-scoped token 用于操作 domain 范围内的资源,包括 projects 和 users;project-scoped token 用于操作 project 范围的资源。可以简单地认为,前者适合于 cloud admin 和 domain admin;后者合适于 project admin 和 标准 user。

2. 创建域 dom1

复制代码
ID_DOM1=$(\
curl http://localhost:5000/v3/domains \ -s \ -H "X-Auth-Token: $CLOUD_ADMIN_TOKEN" \ -H "Content-Type: application/json" \ -d ' { "domain": { "enabled": true, "name": "dom1" }
}' | jq .domain.id | tr -d '"')
复制代码

3. 在 dom1 中创建第一个用户 adm1

复制代码
ID_ADM1=$(\
curl http://localhost:5000/v3/users \ -s \ -H "X-Auth-Token: $CLOUD_ADMIN_TOKEN" \ -H "Content-Type: application/json" \ -d " {
    \"user\": { \"description\": \"Administrator of domain dom1\", \"domain_id\": \"$ID_DOM1\", \"enabled\": true, \"name\": \"adm1\", \"password\": \"password\"  }
}" | jq .user.id | tr -d '"')
复制代码

4. 赋予用户 adm1 'admin' role

curl -X PUT http://localhost:5000/v3/domains/${ID_DOM1}/users/${ID_ADM1}/roles/${ADMIN_ROLE_ID} \ -s \ -i \ -H "X-Auth-Token: $CLOUD_ADMIN_TOKEN" \ -H "Content-Type: application/json" 

5. 获取 adm1 在 dom1 中的 token,同样是domain-scoped 的

复制代码
ADM1_TOKEN=$(\
curl http://localhost:5000/v3/auth/tokens \ -s \ -i \ -H "Content-Type: application/json" \ -d ' { "auth": { "identity": { "methods": [ "password" ], "password": { "user": { "domain": { "name": "dom1" }, "name": "adm1", "password": "password" }
            }
        }, "scope": { "domain": { "name": "dom1" }
        }
    }
}' | grep ^X-Subject-Token: | awk '{print $2}' )
复制代码

6. 在 dom1 中创建 prj1

复制代码
ID_PRJ1=$(\
curl http://localhost:5000/v3/projects \ -s \ -H "X-Auth-Token: $ADM1_TOKEN" \ -H "Content-Type: application/json" \ -d " {
    \"project\": { \"enabled\": true, \"domain_id\": \"$ID_DOM1\", \"name\": \"prj1\"  }\
}" | jq .project.id | tr -d '"' )  echo "ID of prj1: $ID_PRJ1"
复制代码

7. 在 dom1 中创建标准用户 usr1

复制代码
ID_USR1=$(\
curl http://localhost:5000/v3/users \ -s \ -H "X-Auth-Token: $ADM1_TOKEN" \ -H "Content-Type: application/json" \ -d " {
    \"user\": { \"default_project_id\": \"$ID_PRJ1\", \"description\": \"Just a user of dom1\", \"domain_id\": \"$ID_DOM1\", \"enabled\": true, \"name\": \"usr1\", \"password\": \"password\"  }
}" | jq .user.id | tr -d '"' )  echo "ID of user usr1: $ID_USR1"
复制代码

8. 赋予 usr1 Member 权限

复制代码
MEMBER_ROLE_ID=$(\
curl http://localhost:5000/v3/roles?name=Member \ -s \ -H "X-Auth-Token: $ADM1_TOKEN" \ | jq .roles[0].id | tr -d '"' )

curl -X PUT http://localhost:5000/v3/projects/${ID_PRJ1}/users/${ID_USR1}/roles/${MEMBER_ROLE_ID} \ -s \ -i \ -H "X-Auth-Token: $ADM1_TOKEN" \ -H "Content-Type: application/json"
复制代码

3.3 使用 OpenStack CLI 操作

经过测试,获得如下结果:

1. 使用 cloud_admin 用户在 openstack CLI 操作都正常

2. 使用 domain admin 用户 adm1 用户在 OpenStack CLI 中不正常

OpenStac CLI 文档上看,可以通过下面的方法获取不同 scoped token:

  • --os-domain-name:同 REST API 中 的 scope/domain/name,获取 domain-scoped token
  • --os-project-name:同 REST API 中的 scope/project/name,获取 project-scoped token
--os-domain-name <auth-domain-name> | --os-domain-id <auth-domain-id> Domain-level authorization scope (name or ID) --os-project-name <auth-project-name> | --os-project-id <auth-project-id> Project-level authentication scope (name or ID)

但是实际测试中,使用 --os-domain-name 无法获取期望的 domain-scoped token:

root@controller:/home/sammy# openstack --os-domain-name dom1 --os-username adm1 --os-password password --os-user-domain-name dom1 user list
You are not authorized to perform the requested action: identity:list_users (HTTP 403) (Request-ID: req-ea4b10-0a35-4d88-907f-bab181544f40) 

调试发现,此时的token 自带有 project_id,而不带有 domain_id。还需要进一步确认是否是个 bug。

一个 workaround 是,对于这种 domain admin 用户,需要首选获取 domain scoped token,然后通过 curl 操作,比如要获取 domain 内的project 列表:

root@controller:/home/sammy# curl -sX GET -H "X-Auth-Token:$ADM1_TOKEN" http://mysqlserver:5000/v3/projects?domain_id=db7de29b35dd450284dc99bc0a6474ca
{"links": {"self": "http://mysqlserver:5000/v3/projects?domain_id=db7de29b35dd450284dc99bc0a6474ca", "previous": null, "next": null}, "projects": [{"is_domain": false, "description": "", "links": {"self": "http://mysqlserver:5000/v3/projects/7ff06beb0045405f8bebcda166f47f04"}, "enabled": true, "id": "7ff06beb0045405f8bebcda166f47f04", "parent_id": "db7de29b35dd450284dc99bc0a6474ca", "domain_id": "db7de29b35dd450284dc99bc0a6474ca", "name": "prj1"}

 3. 从结果看, Mitaka 版本的 OpenStack CLI 对多域的支持情况如下:

  • 支持 cloud admin,这是通过 admin domain 的方式来实现的
  • 支持 project owner,通过 project-scoped token
  • 支持普通 user,通过 project-scoped token
  • 不支持 domain admin,因为无法获取 domain-scoped token

3.4 Horizon 对多域的支持

3.4.1 准备工作

1. 修改 /etc/openstack-dashboard/local_settings.py 文件:

复制代码
OPENSTACK_API_VERSIONS = { "data-processing": 1.1, "identity": 3, "volume": 2, "compute": 2,
}

# Set this to True if running on multi-domain model. When this is enabled, it
# will require user to enter the Domain name in addition to username for login. OPENSTACK_KEYSTONE_MULTIDOMAIN_SUPPORT = True
复制代码

2. 将 keystone 使用的支持多域的 policy.json 文件拷贝到目录/etc/openstack-dashboard/keystone_policy.json,然后修改文件local_settings.py:

POLICY_FILES = { 'identity': 'keystone_policy.json' }

3. 重启 horizon 服务,此时可以使用 domain 和 username,password 登录

4. 简单测试了一下,发现还是有不少问题。

比如 cloud admin dashboard 中只能出来它所在的domain,而不能出来所有的 domains:

以domain admin 登录,直接报错:

以普通用户登录,还能显示 Admin/System 面板。

 

备注:Keystone V3 中的概念较多,涉及的面较广,本文只是说明了一部分,甚至不是很准确。接下来会根据需要持续更新。

 

参考链接:

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