Rafforzare la sicurezza del cluster

Questo documento descrive come rafforzare la sicurezza dei cluster creati con il software Distributed Cloud solo per bare metal.

Protezione dei container mediante SELinux

Puoi proteggere i tuoi container attivando SELinux, che è supportato per Red Hat Enterprise Linux (RHEL). Se le tue macchine host eseguono RHEL e vuoi abilitare SELinux per il tuo cluster, devi abilitare SELinux in tutte le tue macchine host. Per maggiori dettagli, consulta Proteggere i container utilizzando SELinux.

Utilizzare seccomp per limitare i container

Anteprima

Questo prodotto o funzionalità sono soggetti ai "Termini dell'offerta pre-GA" nella sezione dei Termini di servizio generali dei Termini specifici dei servizi. I prodotti e le funzionalità pre-GA sono disponibili "così come sono" e potrebbero avere un supporto limitato. Per ulteriori informazioni, consulta le descrizioni della fase di lancio.

La modalità di calcolo sicuro (seccomp) è disponibile nella versione 1.11 e successive di Google Distributed Cloud. L'esecuzione di container con un profilo seccomp migliora la sicurezza del cluster perché limita le chiamate di sistema che i container possono effettuare al kernel. In questo modo si riduce la possibilità che vengano sfruttate le vulnerabilità del kernel.

Il profilo seccomp predefinito contiene un elenco di chiamate di sistema che un container può effettuare. Le chiamate di sistema non presenti nell'elenco non sono consentite. seccomp è abilitato per impostazione predefinita nei cluster versione 1.11 e successive. Ciò significa che tutti i container di sistema e i carichi di lavoro dei clienti vengono eseguiti con il profilo seccomp predefinito del runtime del container. Anche i container e i workload che non specificano un profilo seccomp nei file di configurazione sono soggetti a restrizioni seccomp.

Come disabilitare seccomp a livello di cluster o su workload specifici

Puoi disattivare seccomp solo durante la creazione o l'upgrade del cluster. bmctl update non può essere utilizzato per disattivare questa funzionalità. Se vuoi disattivare seccomp all'interno di un cluster, aggiungi la seguente sezione clusterSecurity al file di configurazione del cluster:

apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: example
  namespace: cluster-example
spec:
...
  clusterSecurity:
    enableSeccomp: false
...

Nell'improbabile caso in cui alcuni dei tuoi workload debbano eseguire chiamate di sistema che seccomp blocca per impostazione predefinita, non devi disabilitare seccomp sull'intero cluster. In alternativa, puoi selezionare carichi di lavoro specifici da eseguire in unconfined mode. L'esecuzione di un workload in unconfined mode libera il workload dalle limitazioni che il profilo seccomp impone al resto del cluster.

Per eseguire un container in unconfined mode, aggiungi la seguente sezione securityContext al manifest del pod:

apiVersion: v1
kind: Pod
....
spec:
  securityContext:
    seccompProfile:
      type: Unconfined
....

Non eseguire i container come utente root

Per impostazione predefinita, i processi nei container vengono eseguiti come root. Ciò pone un potenziale problema di sicurezza, perché se un processo esce dal container, viene eseguito come root sulla macchina host. Pertanto, è consigliabile eseguire tutti i carichi di lavoro come utente non root.

Le sezioni seguenti descrivono due modi per eseguire i container come utente non root.

Metodo 1: aggiungi l'istruzione USER in Dockerfile

Questo metodo utilizza un Dockerfile per garantire che i container non vengano eseguiti come utente root. In un Dockerfile, puoi specificare con quale utente deve essere eseguito il processo all'interno di un container. Il seguente snippet di un Dockerfile mostra come farlo:

....

#Add a user with userid 8877 and name nonroot
RUN useradd −u 8877 nonroot

#Run Container as nonroot
USER nonroot
....

In questo esempio, il comando Linux useradd -u crea un utente denominato nonroot all'interno del container. Questo utente ha un ID utente (UID) di 8877.

La riga successiva in Dockerfile esegue il comando USER nonroot. Questo comando specifica che da questo punto in poi nell'immagine, i comandi vengono eseguiti come utente nonroot.

Concedi le autorizzazioni all'UID 8877 in modo che i processi del contenitore possano essere eseguiti correttamente per nonroot.

Metodo 2: aggiungi i campi securityContext nel file manifest Kubernetes

Questo metodo utilizza un file manifest Kubernetes per garantire che i container non vengano eseguiti come utente root. Le impostazioni di sicurezza vengono specificate per un pod e a loro volta vengono applicate a tutti i container all'interno del pod.

L'esempio seguente mostra un estratto di un file manifest per un determinato pod:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: name-of-pod
spec:
  securityContext:
    runAsUser: 8877
    runAsGroup: 8877
....

Il campo runAsUser specifica che per tutti i container nel pod, tutti i processi vengono eseguiti con l'ID utente 8877. Il campo runAsGroup specifica che questi processi hanno un ID gruppo (GID) principale pari a 8877. Ricordati di concedere le autorizzazioni necessarie e sufficienti all'UID 8877 in modo che i processi del container possano essere eseguiti correttamente.

In questo modo, i processi all'interno di un container vengono eseguiti come UID 8877, che ha meno privilegi rispetto a root.

I container di sistema nel software Distributed Cloud aiutano solo a installare e gestire i cluster. Gli UID e i GID utilizzati da questi container possono essere controllati dal campo startUIDRangeRootlessContainers nella specifica del cluster. startUIDRangeRootlessContainers è un campo facoltativo che, se non specificato, ha un valore di 2000. I valori consentiti per startUIDRangeRootlessContainers sono 1000-57000. Il valore startUIDRangeRootlessContainers può essere modificato solo durante gli upgrade. I container di sistema utilizzano gli UID e i GID nell'intervallo da startUIDRangeRootlessContainers a startUIDRangeRootlessContainers + 2999.

L'esempio seguente mostra un estratto di un file manifest per una risorsa Cluster:

apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: name-of-cluster
spec:
 clusterSecurity:
    startUIDRangeRootlessContainers: 5000
...

Scegli il valore per startUIDRangeRootlessContainers in modo che gli spazi UID e GID utilizzati dai contenitori di sistema non si sovrappongano a quelli assegnati ai carichi di lavoro degli utenti.

Come disattivare la modalità senza root

A partire dalla release 1.10 di Google Distributed Cloud, i container del control plane Kubernetes e i container di sistema vengono eseguiti come utenti non root per impostazione predefinita. Google Distributed Cloud assegna a questi utenti UID e GID nell'intervallo 2000-4999. Tuttavia, questa assegnazione può causare problemi se questi UID e GID sono già stati assegnati a processi in esecuzione all'interno del tuo ambiente.

A partire dalla versione 1.11, puoi disattivare la modalità rootless quando esegui l'upgrade del tuo cluster. Quando la modalità rootless è disattivata, i container del piano di controllo Kubernetes e i container di sistema vengono eseguiti come utente root.

Per disattivare la modalità rootless, segui questi passaggi:

1. Aggiungi la seguente sezione clusterSecurity al file di configurazione del cluster:

   apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
   kind: Cluster
   metadata:
     name: example
     namespace: cluster-example
   spec:
   ...
     clusterSecurity:
       enableRootlessContainers: false
   ...
   

2. Esegui l'upgrade del cluster. Per maggiori dettagli, vedi Eseguire l'upgrade dei cluster.

Limitare la capacità dei workload di automodificarsi

Alcuni carichi di lavoro Kubernetes, in particolare quelli di sistema, hanno l'autorizzazione per modificarsi autonomamente. Ad esempio, alcuni carichi di lavoro vengono scalati automaticamente in verticale. Sebbene comodo, questo può consentire a un malintenzionato che ha già compromesso un nodo di aumentare ulteriormente i privilegi nel cluster. Ad esempio, un malintenzionato potrebbe fare in modo che un carico di lavoro sul nodo venga eseguito come un account di servizio con più privilegi che esiste nello stesso spazio dei nomi.

Idealmente, ai workload non dovrebbe essere concessa l'autorizzazione di modificarsi in primo luogo. Quando è necessaria l'automodifica, puoi limitare le autorizzazioni applicando vincoli di Gatekeeper o Policy Controller, ad esempio NoUpdateServiceAccount dalla libreria open source Gatekeeper, che fornisce diverse norme di sicurezza utili.

Quando implementi i criteri, in genere è necessario consentire ai controller che gestiscono il ciclo di vita del cluster di ignorare i criteri. Ciò è necessario affinché i controller possano apportare modifiche al cluster, ad esempio applicare gli upgrade del cluster. Ad esempio, se implementi il criterio NoUpdateServiceAccount sui tuoi cluster, devi impostare i seguenti parametri in Constraint:

parameters:
  allowedGroups:
  - system:masters
  allowedUsers: []

Disabilita la porta di sola lettura di Kubelet

A partire dalla release 1.15.0, Google Distributed Cloud disabilita per impostazione predefinita la porta 10255, la porta di sola lettura di kubelet. Tutti i carichi di lavoro dei clienti configurati per leggere i dati da questa porta kubelet non sicura 10255 devono essere migrati per utilizzare la porta kubelet sicura 10250.

Solo i cluster creati con la versione 1.15.0 o successive hanno questa porta disattivata per impostazione predefinita. La porta di sola lettura kubelet 10255 rimane accessibile per i cluster creati con una versione precedente alla 1.15.0, anche dopo un upgrade del cluster alla versione 1.15.0 o successive.

Questa modifica è stata apportata perché kubelet perde informazioni a bassa sensibilità sulla porta 10255, che non è autenticata. Le informazioni includono i dati di configurazione completi di tutti i pod in esecuzione su un nodo, che possono essere utili a un malintenzionato. Espone inoltre metriche e informazioni sullo stato, che possono fornire insight sensibili per l'attività.

La disattivazione della porta di sola lettura di Kubelet è consigliata dal benchmark CIS Kubernetes.

Manutenzione

Il monitoraggio dei bollettini sulla sicurezza e l'upgrade dei cluster sono misure di sicurezza importanti da adottare una volta che i cluster sono operativi.

Monitorare i bollettini sulla sicurezza

Il team di sicurezza GKE pubblica bollettini sulla sicurezza per le vulnerabilità di gravità alta e critica.

Questi bollettini seguono uno schema comune di numerazione delle vulnerabilità Google Cloud e sono collegati alla pagina principale dei Google Cloud bollettini e alle note di rilascio.

Utilizza questo feed XML per abbonarti ai bollettini sulla sicurezza per Google Kubernetes Engine (GKE) e i prodotti correlati.

Quando è necessaria un'azione del cliente per risolvere queste vulnerabilità critiche e gravi, Google contatta i clienti via email. Inoltre, Google potrebbe contattare i clienti con contratti di assistenza anche tramite i canali di assistenza.

Per saperne di più su come Google gestisce le vulnerabilità di sicurezza e le patch per GKE, consulta Applicazione di patch di sicurezza.

Esegui l'upgrade dei cluster

Kubernetes introduce regolarmente nuove funzionalità di sicurezza e fornisce patch di sicurezza. Le release di Google Distributed Cloud incorporano miglioramenti della sicurezza di Kubernetes che risolvono le vulnerabilità di sicurezza che potrebbero interessare i tuoi cluster.

È tua responsabilità mantenere aggiornati i cluster. Per ogni release, consulta le note di rilascio. Per ridurre al minimo i rischi per la sicurezza dei tuoi cluster, pianifica di eseguire l'aggiornamento alle nuove release delle patch ogni mese e alle versioni secondarie ogni quattro mesi.

Uno dei tanti vantaggi dell'upgrade di un cluster è che aggiorna automaticamente il file kubeconfig del cluster. Il file kubeconfig autentica un utente in un cluster. Il file kubeconfig viene aggiunto alla directory del cluster quando crei un cluster con bmctl. Il nome e il percorso predefiniti sono bmctl-workspace/CLUSTER_NAME/CLUSTER_NAME-kubeconfig. Quando esegui l'upgrade di un cluster, il file kubeconfig del cluster viene rinnovato automaticamente. In caso contrario, il file kubeconfig scade un anno dopo la creazione.

Nota: viene rinnovato solo il file kubeconfig per il cluster di cui stai eseguendo l'upgrade. Se, ad esempio, esegui l'upgrade di un cluster di amministrazione che gestisce tre cluster utente, viene aggiornato solo il file kubeconfig del cluster di amministrazione. Devi eseguire l'upgrade di ciascuno dei cluster utente separatamente per aggiornare i rispettivi file kubeconfig.

Per informazioni su come eseguire l'upgrade dei cluster, consulta Eseguire l'upgrade dei cluster.

Utilizzare i controlli di servizio VPC con Cloud Interconnect o Cloud VPN

Cloud Interconnect fornisce connessioni a bassa latenza e alta disponibilità che ti consentono di trasferire dati in modo affidabile tra le tue macchine bare metal on-premise e leGoogle Cloud reti Virtual Private Cloud (VPC). Per scoprire di più su Cloud Interconnect, consulta la panoramica del provisioning di Dedicated Interconnect.

Cloud VPN connette in sicurezza la rete peer alla rete Virtual Private Cloud (VPC) tramite una connessione IPsec. Per scoprire di più su Cloud VPN, consulta la panoramica di Cloud VPN.

I Controlli di servizio VPC funzionano con Cloud Interconnect o Cloud VPN per fornire ulteriore sicurezza ai tuoi cluster. I Controlli di servizio VPC contribuiscono a mitigare il rischio di esfiltrazione di dati. Utilizzando i Controlli di servizio VPC, puoi aggiungere progetti ai perimetri di servizio che proteggono risorse e servizi da richieste provenienti dall'esterno del perimetro. Per saperne di più sui perimetri di servizio, consulta Dettagli e configurazione del perimetro di servizio.

Attenzione: i Controlli di servizio VPC non sono compatibili con la configurazione del proxy cluster. Se scegli di utilizzare i Controlli di servizio VPC, non specificare le impostazioni proxy nella specifica del cluster.

Per proteggere completamente i cluster creati con Google Distributed Cloud, devi utilizzare il VIP limitato e aggiungere le seguenti API al perimetro di servizio:

• API Artifact Registry (artifactregistry.googleapis.com)
• API Resource Manager (cloudresourcemanager.googleapis.com)
• API Compute Engine (compute.googleapis.com)
• Connetti l'API gateway (connectgateway.googleapis.com)
• API Container Registry (containerregistry.googleapis.com)
• API GKE Connect (gkeconnect.googleapis.com)
• API GKE Hub (gkehub.googleapis.com)
• API GKE On-Prem (gkeonprem.googleapis.com)
• API Identity and Access Management (IAM) (iam.googleapis.com)
• API Cloud Logging (logging.googleapis.com)
• API Cloud Monitoring (monitoring.googleapis.com)
• Monitoraggio della configurazione per l'API Ops (opsconfigmonitoring.googleapis.com)
• API Service Control (servicecontrol.googleapis.com)
• API Storage di Cloud (storage.googleapis.com)

Nota: non puoi creare o eseguire l'upgrade di un cluster nella console Google Cloud quando i Controlli di servizio VPC sono abilitati. L'operazione non riesce perché il comando bmctl register bootstrap non ha il flag --skip-api-check. Se utilizzi Controlli di servizio VPC, utilizza bmctl create cluster per creare cluster oppure bmctl upgrade cluster per eseguire l'upgrade dei cluster.