Applica criteri di sicurezza predefiniti a livello di pod utilizzando PodSecurity

Questa pagina mostra come applicare controlli di sicurezza predefiniti a livello di pod nei cluster Google Kubernetes Engine (GKE) utilizzando il controller di ammissione PodSecurity. L'applicazione di controlli di sicurezza ai pod può aiutarti a soddisfare i requisiti di sicurezza e conformità. In questa pagina scoprirai di più su PodSecurity e su come applicarlo ai tuoi pod.

Questa pagina è rivolta agli esperti di sicurezza che vogliono applicare controlli di sicurezza ai propri cluster GKE. Per scoprire di più sui ruoli comuni e sulle attività di esempio a cui facciamo riferimento nei contenuti di Google Cloud , consulta Ruoli e attività comuni degli utenti GKE.

Prima di leggere questa pagina, assicurati di avere familiarità con i seguenti concetti:

Informazioni su PodSecurity

PodSecurity è un controller di ammissione Kubernetes che ti consente di applicare gli standard di sicurezza dei pod ai pod in esecuzione sui tuoi cluster GKE. Gli standard di sicurezza dei pod sono policy di sicurezza predefinite che coprono le esigenze di alto livello della sicurezza dei pod in Kubernetes. Questi criteri variano da altamente permissivi ad altamente restrittivi.

Puoi applicare i seguenti standard di sicurezza dei pod ai tuoi cluster GKE:

  • Privileged: una policy senza restrizioni che fornisce il livello più ampio di autorizzazioni. Consente l'escalation dei privilegi noti.
  • Baseline: una policy minimamente restrittiva che consente la configurazione predefinita e minimamente specificata dei pod. Impedisce l'escalation dei privilegi nota.
  • Con limitazioni: una policy altamente restrittiva che segue le best practice di protezione dei pod.

Puoi utilizzare il controller di ammissione PodSecurity per applicare gli standard di sicurezza dei pod nelle seguenti modalità:

  • Applica: le violazioni delle policy rifiutano la creazione dei pod. Viene aggiunto un evento di controllo al log di controllo.
  • Audit: le violazioni delle policy attivano l'aggiunta di un evento di controllo all'audit log. La creazione di pod è consentita.
  • Avvisa: le violazioni delle policy attivano un avviso rivolto agli utenti. La creazione dei pod è consentita.

Il controller di ammissione PodSecurity incorpora queste policy nell'API Kubernetes.

Se vuoi creare e applicare policy di sicurezza personalizzate a livello di pod, ti consigliamo di utilizzare il controller di ammissione Gatekeeper.

Prima di iniziare

Prima di iniziare, assicurati di aver eseguito le seguenti attività:

  • Abilita l'API Google Kubernetes Engine.
    • Abilita l'API Google Kubernetes Engine
  • Per utilizzare Google Cloud CLI per questa attività, installala e poi inizializza gcloud CLI. Se hai già installato gcloud CLI, scarica l'ultima versione eseguendo il comando gcloud components update. Le versioni precedenti di gcloud CLI potrebbero non supportare l'esecuzione dei comandi in questo documento.

Requisiti

Il controller di ammissione PodSecurity è disponibile e abilitato per impostazione predefinita sui cluster che eseguono le seguenti versioni di GKE:

  • Versione 1.25 o successive: stabile
  • Versione 1.23 e versione 1.24: beta

Per verificare se una versione di GKE è disponibile ed è la versione predefinita per il tuo canale di rilascio, consulta la programmazione delle release.

Applica gli standard di sicurezza dei pod utilizzando PodSecurity

Per utilizzare il controller di ammissione PodSecurity, devi applicare standard di sicurezza dei pod specifici in modalità specifiche a spazi dei nomi specifici. Puoi farlo utilizzando le etichette dello spazio dei nomi. In questo esercizio imparerai a:

  • Crea due nuovi spazi dei nomi
  • Applica le policy di sicurezza a ogni spazio dei nomi
  • Testa i criteri configurati

Nelle seguenti versioni di GKE, GKE ignora le policy che applichi allo spazio dei nomi kube-system:

  • 1.23.6-gke.1900 e versioni successive
  • 1.24.0-gke.1200 e versioni successive

Nelle versioni precedenti di GKE, evita di applicare le policy in kube-system.

Crea nuovi spazi dei nomi

Crea spazi dei nomi nel tuo cluster:

kubectl create ns baseline-ns
kubectl create ns restricted-ns

Questo comando crea i seguenti spazi dei nomi:

  • baseline-ns: per i workload permissivi
  • restricted-ns: per i workload con restrizioni elevate

Utilizza le etichette per applicare i criteri di sicurezza

Applica i seguenti standard di sicurezza dei pod:

  • baseline: applica a baseline-ns in modalità warn
  • restricted: applica a restricted-ns in modalità enforce
kubectl label --overwrite ns baseline-ns pod-security.kubernetes.io/warn=baseline
kubectl label --overwrite ns restricted-ns pod-security.kubernetes.io/enforce=restricted

Questi comandi ottengono i seguenti risultati:

  • I workload nello spazio dei nomi baseline-ns che violano la policy baseline sono consentiti e il client visualizza un messaggio di avviso.
  • I workload nello spazio dei nomi restricted-ns che violano la policy restricted vengono rifiutati e GKE aggiunge una voce agli audit log.

Verifica che le etichette siano state aggiunte:

kubectl get ns --show-labels

L'output è simile al seguente:

baseline-ns       Active   74s   kubernetes.io/metadata.name=baseline-ns,pod-security.kubernetes.io/warn=baseline
restricted-ns     Active   18s   kubernetes.io/metadata.name=restricted-ns,pod-security.kubernetes.io/enforce=restricted
default           Active   57m   kubernetes.io/metadata.name=default
kube-public       Active   57m   kubernetes.io/metadata.name=kube-public
kube-system       Active   57m   kubernetes.io/metadata.name=kube-system

Testa i criteri configurati

Per verificare che il controller di ammissione PodSecurity funzioni come previsto, esegui il deployment di un workload che violi le policy baseline e restricted per entrambi gli spazi dei nomi. Il manifest di esempio seguente esegue il deployment di un container nginx che consente l'escalation dei privilegi.

  1. Salva il seguente manifest come psa-workload.yaml:

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    securityContext:
      privileged: true

  2. Applica il manifest allo spazio dei nomi baseline-ns:

    kubectl apply -f psa-workload.yaml --namespace=baseline-ns

    L'output è simile al seguente:

    Warning: would violate PodSecurity "baseline:latest": privileged (container "nginx" must not set securityContext.privileged=true)

    La policy baseline consente al pod di eseguire il deployment nello spazio dei nomi.

  3. Verifica che il deployment del pod sia andato a buon fine:

    kubectl get pods --namespace=baseline-ns -l=app=nginx

  4. Applica il manifest allo spazio dei nomi restricted-ns:

    kubectl apply -f psa-workload.yaml --namespace=restricted-ns

    L'output è simile al seguente:

    Error from server (Forbidden): error when creating "workload.yaml": pods "nginx"
is forbidden: violates PodSecurity "restricted:latest": allowPrivilegeEscalation
!= false (container "nginx" must set securityContext.allowPrivilegeEscalation=false),
unrestricted capabilities (container "nginx" must set securityContext.capabilities.drop=["ALL"]),
runAsNonRoot != true (pod or container "nginx" must set securityContext.runAsNonRoot=true),
seccompProfile (pod or container "nginx" must set securityContext.seccompProfile.type
to "RuntimeDefault" or "Localhost")

    Il pod non esegue il deployment nello spazio dei nomi. Viene aggiunta una voce di controllo nel log.

Visualizza le violazioni dei criteri negli audit log

Le violazioni dei criteri nelle modalità audit ed enforce sono registrate negli audit log per il cluster. Puoi visualizzare questi log utilizzando Esplora log nella consoleGoogle Cloud .

  1. Vai alla pagina Esplora log nella console Google Cloud .

    Vai a Esplora log

  2. Nel campo Query, specifica quanto segue per recuperare gli audit log della modalità audit e enforce:

    resource.type="k8s_cluster"
protoPayload.resourceName:"/pods/nginx"
protoPayload.methodName="io.k8s.core.v1.pods.create"
(labels."pod-security.kubernetes.io/audit-violations":"PodSecurity" OR protoPayload.response.reason="Forbidden")

  3. Fai clic su Esegui query.

  4. Nella sezione Risultati delle query, espandi la voce di log Forbidden per esaminare i log di rifiuto della modalità enforce. I dettagli sono simili ai seguenti:

    {
  ...
  protoPayload: {
    @type: "type.googleapis.com/google.cloud.audit.AuditLog"
    authenticationInfo: {1}
    authorizationInfo: [1]
    methodName: "io.k8s.core.v1.pods.create"
    request: {6}
    requestMetadata: {2}
    resourceName: "core/v1/namespaces/restricted-ns/pods/nginx"
    response: {
      @type: "core.k8s.io/v1.Status"
      apiVersion: "v1"
      code: 403
      details: {2}
      kind: "Status"
      message: "pods "nginx" is forbidden: violates PodSecurity "restricted:latest": privileged
              (container "nginx" must not set securityContext.privileged=true),
              allowPrivilegeEscalation != false (container "nginx" must set
              securityContext.allowPrivilegeEscalation=false), unrestricted capabilities
              (container "nginx" must set securityContext.capabilities.drop=["ALL"]),
              runAsNonRoot != true (pod or container "nginx" must set securityContext.runAsNonRoot=true),
              seccompProfile (pod or container "nginx" must set securityContext.seccompProfile.type
              to "RuntimeDefault" or "Localhost")"
      metadata: {0}
      reason: "Forbidden"
      status: "Failure"
      }
      serviceName: "k8s.io"
      status: {2}
    }
  receiveTimestamp: "2022-02-01T19:19:25.353235326Z"
  resource: {2}
  timestamp: "2022-02-01T19:19:21.469360Z"
}

  5. Espandi la voce di log audit-violations per ispezionare i log della modalità audit. I dettagli sono simili ai seguenti:

    {
  ...
  labels: {
    ...
    pod-security.kubernetes.io/audit-violations: "would violate PodSecurity "baseline:latest": privileged
                                                (container "nginx" must not set securityContext.privileged=true)"
    pod-security.kubernetes.io/enforce-policy: "privileged:latest"
  }
  operation: {4}
  protoPayload: {10}
  receiveTimestamp: "2023-12-26T05:18:04.533631468Z"
  resource: {2}
  timestamp: "2023-12-26T05:17:36.102387Z"
}

Esegui la pulizia

Per evitare che al tuo account Google Cloud vengano addebitati costi, elimina gli spazi dei nomi:

kubectl delete ns baseline-ns
kubectl delete ns restricted-ns

Alternative a PodSecurity

Oltre a utilizzare il controller di ammissione PodSecurity integrato di Kubernetes per applicare gli standard di sicurezza dei pod, puoi anche utilizzare Gatekeeper, un controller di ammissione basato su Open Policy Agent (OPA), per creare e applicare controlli di sicurezza personalizzati a livello di pod.

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