使用 Cloud Service Mesh 安全性政策限制

Policy Controller 隨附預設的限制範本庫，可以與 Cloud Service Mesh 安全性套裝組合搭配使用，檢查您的網格安全漏洞機制與最佳做法是否符合法規。

本頁說明如何手動套用政策組合。 或者，您也可以直接套用政策組合。

警告： 選擇套用政策組合的方法 (手動、gcloud CLI 或 Google Cloud 控制台) 後，如果使用其他方法安裝政策組合，環境可能會發生錯誤。

這個限制組合可解決並強制執行下列領域的政策：

• Cloud Service Mesh 強制執行 mTLS 流量
• Cloud Service Mesh AuthorizationPolicy 最佳做法
• Cloud Service Mesh 工作負載安全防護

Cloud Service Mesh 政策套件限制

限制名稱	限制說明	控管機制 ID
asm-policy-v0.0.1-asm-ingressgateway-label	僅在 ingressgateway Pod 上強制使用 istio ingressgateway 標籤	1.1.1
asm-policy-v0.0.1-asm-sidecar-injection	強制將 Istio Proxy 補充程式一律注入工作負載 Pod	1.1.2
asm-policy-v0.0.1-asm-authz-policy-mesh-default-deny	強制執行網格層級的預設拒絕 AuthorizationPolicy	1.2.1
asm-policy-v0.0.1-asm-authz-policy-normalization	強制執行 AuthorizationPolicy 正規化	1.2.2
asm-policy-v0.0.1-asm-authz-policy-safe-pattern	強制執行 AuthorizationPolicy 安全模式	1.2.3
asm-policy-v0.0.1-asm-peer-authn-mesh-strict-mtls	強制執行網格層級的嚴格 mtls PeerAuthentication	1.3.1
asm-policy-v0.0.1-asm-peer-authn-strict-mtls	強制執行所有 PeerAuthentication，不得覆寫嚴格的 mtls	1.3.2
asm-policy-v0.0.1-asm-request-authn-prohibited-output-headers	強制 jwtRules 輸出 PayloadToHeader 不得包含已知的 HTTP 要求標頭	1.4.1

套裝組合設定檔

在 Cloud Service Mesh 安全性政策套件中，您可以根據嚴格程度使用兩種設定檔。嚴格程度較低時，套用的限制較少，因此彈性較大。嚴格程度越高，套用的限制就越多，政策控管就越安全。

嚴格程度低

低嚴格程度設定檔有下列政策限制：

• 標籤 istio:ingressgateway 只能由 Istio Ingress 閘道 Pod 使用。

• 在 AuthorizationPolicy 中，只有選取標籤為 istio:ingressgateway 的 Istio 輸入閘道，才能使用 hosts 或 notHosts 欄位。

• 在 AuthorizationPolicy 中，使用 methods 或 notMethods 欄位時，值必須為大寫字母。

• 在 AuthorizationPolicy 中使用 request.headers 欄位時，值不得包含空白字元。

• 在 AuthorizationPolicy 中，使用 paths 或 notPaths 欄位時，值必須是正規化值。

嚴格程度高

高嚴格程度包含低嚴格程度的所有限制，以及下列限制：

• 對於所有工作負載 Pod，無法套用註解 sidecar.istio.io/inject: false 來略過 Proxy 插入作業。

• 系統會強制執行網格層級 AuthorizationPolicy，定義預設拒絕規則。

• AuthorizationPolicy 必須遵循 ALLOW-with-positive-matching 或 DENY-with-negative-match。

• 在 AuthorizationPolicy 中，使用 hosts 或 notHosts 欄位時，值必須是 <host-name> 和 <host-name>:* 的配對。

• 網格層級 PeerAuthentication，定義強制執行的嚴格 mTLS。

• 網格中的所有 PeerAuthentication，mTLS 模式只能是 UNSET 或 STRICT，以遵循嚴格的 mTLS。

套裝組合設定

KPT 設定者	說明
strictness-level	Cloud Service Mesh 組合嚴格程度設定檔，選項為「低」或「高」(預設)

事前準備

1. 安裝並初始化 Google Cloud CLI，其中提供這些操作說明中使用的 gcloud 和 kubectl 指令。如果您使用 Cloud Shell，Google Cloud CLI 會預先安裝。
2. 在叢集上安裝 Policy Controller 1.11.2 以上版本，並使用預設的限制範本程式庫。此外，由於這個套件組合包含參照限制，您也必須啟用參照限制的支援功能。
3. 確認叢集已安裝 Cloud Service Mesh。

設定 Policy Controller 的參照限制

警告： 您可以覆寫變更。如果 gatekeeper-system 命名空間中已有現有的 Config，您必須加入所有先前的自訂設定，才能保留變更。

1. 將下列 YAML 資訊清單儲存為 policycontroller-config.yaml：

   apiVersion: config.gatekeeper.sh/v1alpha1
   kind: Config
   metadata:
     name: config
     namespace: "gatekeeper-system"
   spec:
     sync:
       syncOnly:
         - group: ""
           version: "v1"
           kind: "Namespace"
         - group: "security.istio.io"
           version: "v1beta1"
           kind: "AuthorizationPolicy"
         - group: "security.istio.io"
           version: "v1beta1"
           kind: "PeerAuthentication"
   

   這份資訊清單會設定 Policy Controller，監控特定類型的物件。

2. 套用 policycontroller-config.yaml 資訊清單：

   kubectl apply -f policycontroller-config.yaml
   

稽核 Cloud Service Mesh 政策套件

您可以透過 Policy Controller，對 Kubernetes 叢集強制執行政策。如要測試工作負載，以及工作負載是否符合上表列出的 Cloud Service Mesh 安全性政策，您可以「稽核」模式部署這些限制，找出違規事項，更重要的是，在 Kubernetes 叢集強制執行這些限制前，有機會修正違規事項。

您可以使用 kubectl、kpt 或 Config Sync，將 spec.enforcementAction 設為 dryrun 來套用這些政策。

kubectl

1. (選用) 使用 kubectl 預覽政策限制：

   kubectl kustomize https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/bundles/asm-policy-v0.0.1
   

2. 使用 kubectl 套用政策限制：

   kubectl apply -k https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/bundles/asm-policy-v0.0.1
   

   輸出內容如下：

   asmauthzpolicydefaultdeny.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-authz-policy-mesh-default-deny created
   asmauthzpolicynormalization.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-authz-policy-normalization created
   asmauthzpolicysafepattern.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-authz-policy-safe-pattern created
   asmingressgatewaylabel.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-ingressgateway-label created
   asmpeerauthnmeshstrictmtls.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-peer-authn-mesh-strict-mtls created
   asmpeerauthnstrictmtls.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-peer-authn-strict-mtls created
   asmrequestauthnprohibitedoutputheaders.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-request-authn-prohibited-output-headers created
   asmsidecarinjection.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-sidecar-injection created
   

3. 確認已安裝政策限制，並檢查叢集是否發生違規情形：

   kubectl get -k https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/bundles/asm-policy-v0.0.1
   

   輸出結果會與下列內容相似：

   NAME                                                                                                       ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   asmauthzpolicydefaultdeny.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-authz-policy-mesh-default-deny   dryrun               0
   
   NAME                                                                                                     ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   asmauthzpolicynormalization.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-authz-policy-normalization   dryrun               0
   
   NAME                                                                                                  ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   asmauthzpolicysafepattern.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-authz-policy-safe-pattern   dryrun               0
   
   NAME                                                                                          ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   asmingressgatewaylabel.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-ingressgateway-label   dryrun               0
   
   NAME                                                                                                     ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   asmpeerauthnmeshstrictmtls.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-peer-authn-mesh-strict-mtls   dryrun               0
   
   NAME                                                                                            ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   asmpeerauthnstrictmtls.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-peer-authn-strict-mtls   dryrun               0
   
   NAME                                                                                                                             ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   asmrequestauthnprohibitedoutputheaders.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-request-authn-prohibited-output-headers   dryrun               0
   
   NAME                                                                                    ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   asmsidecarinjection.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-sidecar-injection   dryrun               0
   

KPT

1. 安裝及設定 kpt。這些操作說明會使用 kpt 自訂及部署 Kubernetes 資源。

2. 使用 kpt 從 GitHub 下載 Cloud Service Mesh 安全性政策套裝組合：

   kpt pkg get https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/bundles/asm-policy-v0.0.1
   

3. 執行 set-enforcement-action kpt 函式，將政策的強制執行動作設為 dryrun：

   kpt fn eval asm-policy-v0.0.1 -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 \
     -- enforcementAction=dryrun
   

4. 執行 kpt setter 函式，設定 Cloud Service Mesh 安全性政策的特定欄位：

   kpt fn eval asm-policy-v0.0.1 --image gcr.io/kpt-fn/apply-setters:v0.2.0 -- \
   strictness-level="Low"
   

5. 使用 kpt 初始化工作目錄，這會建立資源來追蹤變更：

   cd asm-policy-v0.0.1
   kpt live init
   

6. 使用 kpt 套用政策限制：

   kpt live apply
   

   輸出內容如下：

   asmauthzpolicydefaultdeny.constraints.gatekeeper.sh/asm-authz-policy-mesh-default-deny created
   asmauthzpolicynormalization.constraints.gatekeeper.sh/asm-authz-policy-normalization created
   asmauthzpolicysafepattern.constraints.gatekeeper.sh/asm-authz-policy-safe-pattern created
   asmingressgatewaylabel.constraints.gatekeeper.sh/asm-ingressgateway-label created
   asmpeerauthnmeshstrictmtls.constraints.gatekeeper.sh/asm-peer-authn-mesh-strict-mtls created
   asmpeerauthnstrictmtls.constraints.gatekeeper.sh/asm-peer-authn-strict-mtls created
   asmsidecarinjection.constraints.gatekeeper.sh/asm-sidecar-injection created
   7 resource(s) applied. 7 created, 0 unchanged, 0 configured, 0 failed
   

7. 確認已安裝政策限制，並檢查叢集是否發生違規情形：

   kpt live status --output table --poll-until current
   

   狀態為 CURRENT，表示限制已成功安裝。

Config Sync

1. 安裝及設定 kpt。這些操作說明會使用 kpt 自訂及部署 Kubernetes 資源。

如果運算子使用 Config Sync 將政策部署至叢集，可以按照下列指示操作：

1. 變更為 Config Sync 的同步目錄：

   cd SYNC_ROOT_DIR
   

   注意： Kpt 1.0.0-beta.17 以上版本會在 live init 期間自動建立 resourcegroup.yaml 檔案，不應將該檔案簽入 Config Sync 存放區。如果尚未新增，請將 resourcegroup.yaml 新增至存放區的 .gitignore 檔案。

   如要使用 resourcegroup.yaml 建立或附加 .gitignore：

   echo resourcegroup.yaml >> .gitignore
   

2. 建立專屬的 policies 目錄：

   mkdir -p policies
   

3. 使用 kpt 從 GitHub 下載 Cloud Service Mesh 安全性政策套裝組合：

   kpt pkg get https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/bundles/asm-policy-v0.0.1 policies/asm-policy-v0.0.1
   

4. 執行 set-enforcement-action kpt 函式，將政策的強制執行動作設為 dryrun：

   kpt fn eval policies/asm-policy-v0.0.1 -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 -- enforcementAction=dryrun
   

5. 執行 kpt setter 函式，設定 Cloud Service Mesh 安全性政策的特定欄位：

   kpt fn eval policies/asm-policy-v0.0.1 --image gcr.io/kpt-fn/apply-setters:v0.2.0 -- \
   strictness-level="Low"
   

6. (選用) 預覽要建立的政策限制：

   kpt live init policies/asm-policy-v0.0.1
   kpt live apply --dry-run policies/asm-policy-v0.0.1
   

   輸出內容如下：

   Dry-run strategy: client
   inventory update started
   inventory update finished
   apply phase started
   asmauthzpolicydefaultdeny.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-authz-policy-mesh-default-deny apply successful
   asmauthzpolicynormalization.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-authz-policy-normalization apply successful
   asmauthzpolicysafepattern.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-authz-policy-safe-pattern apply successful
   asmingressgatewaylabel.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-ingressgateway-label apply successful
   asmpeerauthnmeshstrictmtls.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-peer-authn-mesh-strict-mtls apply successful
   asmpeerauthnstrictmtls.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-peer-authn-strict-mtls apply successful
   asmrequestauthnprohibitedoutputheaders.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-request-authn-prohibited-output-headers apply successful
   asmsidecarinjection.constraints.gatekeeper.sh/asm-policy-v0.0.1-asm-sidecar-injection apply successful
   apply phase finished
   inventory update started
   inventory update finished
   apply result: 8 attempted, 8 successful, 0 skipped, 0 failed
   

7. 如果 Config Sync 的同步目錄使用 Kustomize，請將 policies/asm-policy-v0.0.1 新增至根 kustomization.yaml。否則請移除 policies/asm-policy-v0.0.1/kustomization.yaml 檔案：

   rm SYNC_ROOT_DIR/policies/asm-policy-v0.0.1/kustomization.yaml
   

8. 將變更推送至 Config Sync 存放區：

   git add SYNC_ROOT_DIR/policies/asm-policy-v0.0.1
   git commit -m 'Adding ASM security policy audit enforcement'
   git push
   

9. 驗證安裝狀態：

   watch gcloud beta container fleet config-management status --project PROJECT_ID
   

   如果狀態為 SYNCED，表示政策已安裝完成。

查看政策違規事項

在稽核模式下安裝政策限制後，您可以使用 Policy Controller 資訊主頁，在 UI 中查看叢集違規情形。

您也可以使用 kubectl，透過下列指令查看叢集上的違規事項：

kubectl get constraint -l policycontroller.gke.io/bundleName=asm-policy-v0.0.1 -o json | jq -cC '.items[]| [.metadata.name,.status.totalViolations]'

如有違規事項，您可以透過下列方式查看每個限制的違規訊息清單：

kubectl get constraint -l policycontroller.gke.io/bundleName=asm-policy-v0.0.1 -o json | jq -C '.items[]| select(.status.totalViolations>0)| [.metadata.name,.status.violations[]?]'

變更 Cloud Service Mesh 政策套裝組合強制執行動作

查看叢集中的政策違規事項後，您可以考慮變更強制執行模式，讓 Admission Controller warn 或 deny 阻止不符規定的資源套用至叢集。

警告： 請謹慎使用 deny 強制執行動作，因為這可能會封鎖必要變更，導致重要工作負載或叢集發生中斷。強烈建議您只在有正式版工作負載的叢集上使用 warn 或 dryrun 強制執行動作，或是在測試新限制時，或執行平台升級等遷移作業時使用。如要進一步瞭解違規處置，請參閱「使用限制條件進行稽核」一文。

kubectl

1. 使用 kubectl 將政策的強制執行動作設為 warn：

   kubectl get constraint -l policycontroller.gke.io/bundleName=asm-policy-v0.0.1 -o name | xargs -I {} kubectl patch {} --type='json' -p='[{"op":"replace","path":"/spec/enforcementAction","value":"warn"}]'
   

2. 確認政策限制的強制執行動作已更新：

   kubectl get constraint -l policycontroller.gke.io/bundleName=asm-policy-v0.0.1
   

KPT

1. 執行 set-enforcement-action kpt 函式，將政策的強制執行動作設為 warn：

   kpt fn eval -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 -- enforcementAction=warn
   

2. 套用政策限制：

   kpt live apply
   

Config Sync

如果運算子使用 Config Sync 將政策部署至叢集，可以按照下列指示操作：

1. 變更為 Config Sync 的同步目錄：

   cd SYNC_ROOT_DIR
   

2. 執行 set-enforcement-action kpt 函式，將政策的強制執行動作設為 warn：

   kpt fn eval policies/asm-policy-v0.0.1 -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 -- enforcementAction=warn
   

3. 將變更推送至 Config Sync 存放區：

   git add SYNC_ROOT_DIR/policies/asm-policy-v0.0.1
   git commit -m 'Adding ASM security policy bundle warn enforcement'
   git push
   

4. 驗證安裝狀態：

   nomos status
   

   叢集應顯示 SYNCED 狀態，並列出已安裝的政策。

測試政策強制執行

使用下列指令在叢集上建立不符規定的資源：

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: security.istio.io/v1beta1
kind: AuthorizationPolicy
metadata:
  name: non-compliant-authz-policy
spec:
  action: ALLOW
  rules:
  - to:
    - operation:
        methods: ["get"]
EOF

准入控制器應會產生警告，列出這項資源違反的政策，如下列範例所示：

Warning: [asm-policy-v0.0.1-asm-authz-policy-normalization] in rules-to-operation, methods or notMethods must be uppercase
authorizationpolicy.security.istio.io/non-compliant-authz-policy created

移除 Cloud Service Mesh 政策套裝組合

如有需要，可以從叢集中移除 Cloud Service Mesh 政策套件。

kubectl

• 使用 kubectl 移除政策：

  kubectl delete constraint -l policycontroller.gke.io/bundleName=asm-policy-v0.0.1
  

KPT

• 移除政策：

  kpt live destroy
  

Config Sync

如果運算子使用 Config Sync 將政策部署至叢集，可以按照下列指示操作：

1. 將變更推送至 Config Sync 存放區：

   git rm -r SYNC_ROOT_DIR/policies/asm-policy-v0.0.1
   git commit -m 'Removing Cloud Service Mesh  policies'
   git push
   

2. 確認狀態：

   nomos status
   

   叢集應會顯示 SYNCED 狀態，且資源已移除。