Utilizzo di vincoli dei criteri di hardening di Kubernetes NSA CISA

Policy Controller include una libreria predefinita di modelli di vincolo che possono essere utilizzati con il pacchetto di policy della guida all'hardening di Kubernetes v1.2 della National Security Agency (NSA) Cybersecurity and Infrastructure Security Agency (CISA) per valutare la conformità delle risorse del cluster con alcuni aspetti della guida all'hardening di Kubernetes v1.2 della NSA CISA.

Questa pagina contiene le istruzioni per applicare manualmente un bundle di norme. In alternativa, puoi applicare direttamente i bundle di norme.

Avviso: dopo aver scelto un metodo per applicare i bundle di policy (manuale, gcloud CLI o console Google Cloud ), l'utilizzo di un metodo diverso per installare i bundle di policy può causare errori nel tuo ambiente.

Questa pagina è destinata agli amministratori IT e agli operatori che vogliono assicurarsi che tutte le risorse in esecuzione all'interno della piattaforma cloud soddisfino i requisiti di conformità dell'organizzazione fornendo e gestendo l'automazione per il controllo o l'applicazione. 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.

Vincoli del pacchetto di policy NSA CISA Kubernetes Hardening v1.2

Nome vincolo	Constraint Description
nsa-cisa-k8s-v1.2-apparmor	Limita il profilo `AppArmor` per i pod.
nsa-cisa-k8s-v1.2-automount-serviceaccount-token-pod	Impedisce ai pod di utilizzare `automountServiceAccountToken`.
nsa-cisa-k8s-v1.2-block-all-ingress	Limita la creazione di oggetti `Ingress`.
nsa-cisa-k8s-v1.2-block-secrets-of-type-basic-auth	Limita l'utilizzo dei secret di tipo `kubernetes.io/basic-auth`.
nsa-cisa-k8s-v1.2-capabilities	I container devono eliminare tutte le funzionalità e non possono aggiungerne altre.
nsa-cisa-k8s-v1.2-cpu-and-memory-limits-required	Tutti i pod del workload devono specificare i limiti di `cpu` e `memory`.
nsa-cisa-k8s-v1.2-host-namespaces	Limita i container con "hostPID" o "hostIPC" impostato su "true".
nsa-cisa-k8s-v1.2-host-namespaces-hostnetwork	La condivisione degli spazi dei nomi dell'host deve essere vietata.
nsa-cisa-k8s-v1.2-host-network	Impedisce l'esecuzione dei container con il flag `hostNetwork` impostato su `true`.
nsa-cisa-k8s-v1.2-hostport	Impedisce l'esecuzione dei container con `hostPort` configurato.
nsa-cisa-k8s-v1.2-privilege-escalation	Limita i container con "allowPrivilegeEscalation" impostato su "true".
nsa-cisa-k8s-v1.2-privileged-containers	Limita i container con "securityContext.privileged" impostato su "true".
nsa-cisa-k8s-v1.2-readonlyrootfilesystem	Richiede l'utilizzo di un file system root di sola lettura da parte dei container pod.
nsa-cisa-k8s-v1.2-require-namespace-network-policies	Richiede che ogni spazio dei nomi definito nel cluster abbia una `NetworkPolicy`.
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-clusteradmin-rolebindings	Limita l'utilizzo del ruolo `cluster-admin`.
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-edit-rolebindings	Limita l'utilizzo del ruolo `edit`.
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-hostpath-volumes	Limita l'utilizzo dei volumi "HostPath".
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-pods-exec	Limita l'utilizzo di `pods/exec` in `Roles` e `ClusterRoles`.
nsa-cisa-k8s-v1.2-running-as-non-root	Impedisce l'esecuzione dei container come utente root.
nsa-cisa-k8s-v1.2-seccomp	Il profilo Seccomp non deve essere impostato in modo esplicito su "Unconfined".
nsa-cisa-k8s-v1.2-selinux	Non è possibile impostare il tipo SELinux o un'opzione personalizzata per l'utente o il ruolo SELinux.

Prima di iniziare

1. Installa e inizializza Google Cloud CLI, che fornisce i comandi gcloud e kubectl utilizzati in queste istruzioni. Se utilizzi Cloud Shell, Google Cloud CLI è preinstallato.
2. Installa Policy Controller sul tuo cluster con la libreria predefinita di modelli di vincolo. Devi anche attivare il supporto per i vincoli referenziali, in quanto questo bundle contiene vincoli referenziali.

Configura Policy Controller per i vincoli referenziali

Avviso :puoi sovrascrivere le modifiche. Se hai già un Config esistente nello spazio dei nomi gatekeeper-system, devi includere tutte le impostazioni di personalizzazione precedenti per conservare le modifiche.

1. Salva il seguente manifest YAML in un file come policycontroller-config.yaml. Il manifest configura Policy Controller per monitorare tipi specifici di oggetti.

   apiVersion: config.gatekeeper.sh/v1alpha1
   kind: Config
   metadata:
     name: config
     namespace: "gatekeeper-system"
   spec:
     sync:
       syncOnly:
         - group: "networking.k8s.io"
           version: "v1"
           kind: "NetworkPolicy"
   

2. Applica il manifest policycontroller-config.yaml:

   kubectl apply -f policycontroller-config.yaml
   

Controlla il pacchetto di policy NSA CISA Kubernetes Hardening v1.2

Policy Controller consente di applicare criteri per il cluster Kubernetes. Per aiutarti a testare i tuoi workload e la loro conformità alle norme della guida NSA CISA Kubernetes Hardening Guide v1.2 descritte nella tabella precedente, puoi implementare questi vincoli in modalità "audit" per rivelare le violazioni e, cosa più importante, darti la possibilità di correggerle prima di applicarle facoltativamente al tuo cluster Kubernetes.

Puoi applicare questi criteri con spec.enforcementAction impostato su dryrun utilizzando kubectl, kpt o Config Sync .

kubectl

1. (Facoltativo) Visualizza l'anteprima dei vincoli dei criteri con kubectl:

   kubectl kustomize https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/anthos-bundles/nsa-cisa-k8s-v1.2
   

2. Applica i vincoli dei criteri con kubectl:

   kubectl apply -k https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/anthos-bundles/nsa-cisa-k8s-v1.2
   

   L'output è il seguente:

   k8sblockallingress.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-block-all-ingress created
   k8sblockobjectsoftype.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-block-secrets-of-type-basic-auth created
   k8spspallowprivilegeescalationcontainer.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-privilege-escalation created
   k8spspallowedusers.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-running-as-non-root created
   k8spspapparmor.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-apparmor created
   k8spspautomountserviceaccounttokenpod.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-automount-serviceaccount-token-pod created
   k8spspcapabilities.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-capabilities created
   k8spsphostfilesystem.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-hostpath-volumes created
   k8spsphostnamespace.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-host-namespaces created
   k8spsphostnetworkingports.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-host-network created
   k8spsphostnetworkingports.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-hostport created
   k8spspprivilegedcontainer.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-privileged-containers created
   k8spspreadonlyrootfilesystem.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-readonlyrootfilesystem created
   k8spspselinuxv2.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-selinux created
   k8spspseccomp.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-seccomp created
   k8srequirenamespacenetworkpolicies.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-require-namespace-network-policies created
   k8srequiredresources.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-cpu-and-memory-limits-required created
   k8srestrictrolebindings.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-clusteradmin-rolebindings created
   k8srestrictrolebindings.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-edit-rolebindings created
   k8srestrictrolerules.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-pods-exec created
   

3. Verifica che i vincoli dei criteri siano stati installati e controlla se esistono violazioni nel cluster:

   kubectl get constraints -l policycontroller.gke.io/bundleName=nsa-cisa-k8s-v1.2
   

   L'output è simile al seguente:

   NAME                                                                               ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   k8sblockallingress.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-block-all-ingress   dryrun               0
   
   NAME                                                                                                 ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   k8sblockobjectsoftype.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-block-secrets-of-type-basic-auth   dryrun               0
   
   NAME                                                                                 ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   k8spspallowedusers.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-running-as-non-root   dryrun               0
   
   NAME                                                                                                       ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   k8spspallowprivilegeescalationcontainer.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-privilege-escalation   dryrun               0
   
   NAME                                                                  ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   k8spspapparmor.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-apparmor   dryrun               0
   
   NAME                                                                                                                   ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   k8spspautomountserviceaccounttokenpod.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-automount-serviceaccount-token-pod   dryrun               0
   
   NAME                                                                          ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   k8spspcapabilities.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-capabilities   dryrun               0
   
   NAME                                                                                         ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   k8spsphostfilesystem.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-hostpath-volumes   dryrun               0
   
   NAME                                                                              ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   k8spsphostnamespace.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-host-namespaces   dryrun               0
   
   NAME                                                                                 ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   k8spsphostnetworkingports.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-host-network   dryrun               0
   k8spsphostnetworkingports.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-hostport       dryrun               0
   
   NAME                                                                                          ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   k8spspprivilegedcontainer.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-privileged-containers   dryrun               0
   
   NAME                                                                                              ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   k8spspreadonlyrootfilesystem.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-readonlyrootfilesystem   dryrun               0
   
   NAME                                                                ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   k8spspseccomp.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-seccomp   dryrun               0
   
   NAME                                                                  ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   k8spspselinuxv2.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-selinux   dryrun               0
   
   NAME                                                                                              ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   k8srequiredresources.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-cpu-and-memory-limits-required   dryrun               0
   
   NAME                                                                                                                ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   k8srequirenamespacenetworkpolicies.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-require-namespace-network-policies   dryrun               0
   
   NAME                                                                                                     ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   k8srestrictrolebindings.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-clusteradmin-rolebindings   dryrun               0
   k8srestrictrolebindings.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-edit-rolebindings           dryrun               0
   
   NAME                                                                                  ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
   k8srestrictrolerules.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-pods-exec   dryrun               0
   

kpt

1. Installa e configura kpt.

   kpt viene utilizzato in queste istruzioni per personalizzare ed eseguire il deployment delle risorse Kubernetes.

2. Scarica il pacchetto di norme NSA CISA Kubernetes Hardening Guide v1.2 da GitHub utilizzando kpt:

   kpt pkg get https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/anthos-bundles/nsa-cisa-k8s-v1.2
   

3. Esegui la funzione set-enforcement-action kpt per impostare l'azione di applicazione delle policy su dryrun:

   kpt fn eval nsa-cisa-k8s-v1.2 -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 \
   -- enforcementAction=dryrun
   

4. Inizializza la directory di lavoro con kpt, che crea una risorsa per monitorare le modifiche:

   cd nsa-cisa-k8s-v1.2 kpt live init
   

5. Applica i vincoli dei criteri con kpt:

   kpt live apply
   

6. Verifica che i vincoli dei criteri siano stati installati e controlla se esistono violazioni nel cluster:

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

   Lo stato CURRENT conferma l'installazione riuscita dei vincoli.

Config Sync

1. Installa e configura kpt.

   kpt viene utilizzato in queste istruzioni per personalizzare ed eseguire il deployment delle risorse Kubernetes.

   Gli operatori che utilizzano Config Sync per eseguire il deployment dei criteri nei propri cluster possono utilizzare le seguenti istruzioni:

2. Passa alla directory di sincronizzazione per Config Sync:

   cd SYNC_ROOT_DIR
   

   Nota: Kpt v1.0.0-beta.17 e versioni successive creano automaticamente un file resourcegroup.yaml durante live init, che non deve essere archiviato nel repository Config Sync. Se non è già presente, aggiungi resourcegroup.yaml al file .gitignore del tuo repository.

   Per creare o aggiungere .gitignore con resourcegroup.yaml:

   echo resourcegroup.yaml >> .gitignore
   

3. Crea una directory policies dedicata:

   mkdir -p policies
   

4. Scarica il pacchetto di norme NSA CISA Kubernetes Hardening Guide v1.2 da GitHub utilizzando kpt:

   kpt pkg get https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/anthos-bundles/nsa-cisa-k8s-v1.2 policies/nsa-cisa-k8s-v1.2
   

5. Esegui la funzione set-enforcement-action kpt per impostare l'azione di applicazione delle policy su dryrun:

   kpt fn eval policies/nsa-cisa-k8s-v1.2 -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 -- enforcementAction=dryrun
   

6. (Facoltativo) Visualizza l'anteprima dei vincoli delle norme da creare:

   kpt live init policies/nsa-cisa-k8s-v1.2 kpt live apply --dry-run policies/nsa-cisa-k8s-v1.2
   

7. Se la directory di sincronizzazione per Config Sync utilizza Kustomize, aggiungi policies/nsa-cisa-k8s-v1.2 alla radice kustomization.yaml. In caso contrario, rimuovi il file policies/nsa-cisa-k8s-v1.2/kustomization.yaml:

   rm SYNC_ROOT_DIR/policies/nsa-cisa-k8s-v1.2/kustomization.yaml
   

8. Esegui il push delle modifiche nel repository Config Sync:

   git add SYNC_ROOT_DIR/policies/nsa-cisa-k8s-v1.2 git commit -m 'Adding NSA CISA Kubernetes Hardening v1.2 policy audit enforcement'
   git push
   

9. Verifica lo stato dell'installazione:

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

   Lo stato SYNCED conferma l'installazione dei criteri.

Visualizzare le violazioni delle norme

Una volta installati i vincoli dei criteri in modalità di controllo, le violazioni nel cluster possono essere visualizzate nella UI utilizzando la dashboard di Policy Controller.

Puoi anche utilizzare kubectl per visualizzare le violazioni nel cluster utilizzando il seguente comando:

  kubectl get constraint -l policycontroller.gke.io/bundleName=nsa-cisa-k8s-v1.2 -o json | jq -cC '.items[]| [.metadata.name,.status.totalViolations]'
  

Se sono presenti violazioni, è possibile visualizzare un elenco dei messaggi di violazione per vincolo con:

  kubectl get constraint -l policycontroller.gke.io/bundleName=nsa-cisa-k8s-v1.2 -o json | jq -C '.items[]| select(.status.totalViolations>0)| [.metadata.name,.status.violations[]?]'
  

Modifica dell'azione di applicazione del pacchetto di criteri NSA CISA Kubernetes Hardening v1.2

Dopo aver esaminato le violazioni delle norme nel cluster, puoi valutare la possibilità di modificare la modalità di applicazione in modo che il controller di ammissione warn o addirittura deny blocchi l'applicazione al cluster della risorsa non conforme.

Avviso :l'azione di applicazione deny deve essere utilizzata con cautela in quanto può potenzialmente bloccare le modifiche richieste, causando l'interruzione dei carichi di lavoro critici o del cluster. È consigliabile utilizzare solo le azioni di applicazione forzata warn o dryrun sui cluster con carichi di lavoro di produzione, quando si testano nuovi vincoli o si eseguono migrazioni come l'upgrade delle piattaforme. Per ulteriori informazioni sui provvedimenti, consulta Controllo con vincoli.

kubectl

1. Utilizza kubectl per impostare l'azione di applicazione delle norme su warn:

   kubectl get constraints -l policycontroller.gke.io/bundleName=nsa-cisa-k8s-v1.2 -o name | xargs -I {} kubectl patch {} --type='json' -p='[{"op":"replace","path":"/spec/enforcementAction","value":"warn"}]'
   

2. Verifica che l'azione di applicazione dei vincoli dei criteri sia stata aggiornata:

   kubectl get constraints -l policycontroller.gke.io/bundleName=nsa-cisa-k8s-v1.2
   

kpt

1. Esegui la funzione set-enforcement-action kpt per impostare l'azione di applicazione delle policy su warn:

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

2. Applica i vincoli dei criteri:

   kpt live apply
   

Config Sync

Gli operatori che utilizzano Config Sync per eseguire il deployment dei criteri nei propri cluster possono utilizzare le seguenti istruzioni:

1. Passa alla directory di sincronizzazione per Config Sync:

   cd SYNC_ROOT_DIR
   

2. Esegui la funzione set-enforcement-action kpt per impostare l'azione di applicazione delle policy su warn:

   kpt fn eval policies/nsa-cisa-k8s-v1.2 -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 -- enforcementAction=warn
   

3. Esegui il push delle modifiche nel repository Config Sync:

   git add SYNC_ROOT_DIR/policies/nsa-cisa-k8s-v1.2
   git commit -m 'Adding NSA CISA Kubernetes Hardening v1.2 policy warn enforcement'
   git push
   

4. Verifica lo stato dell'installazione:

   nomos status
   

   Il cluster dovrebbe mostrare lo stato SYNCED con i criteri installati.

Testare l'applicazione delle norme

Crea una risorsa non conforme sul cluster utilizzando il seguente comando:

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  namespace: default
  name: wp-non-compliant
  labels:
    app: wordpress
spec:
  containers:
    - image: wordpress
      name: wordpress
      ports:
      - containerPort: 80
        name: wordpress
EOF

Il controller di ammissione deve generare un avviso che elenca le violazioni delle norme che questa risorsa viola, come mostrato nell'esempio seguente:

Warning: [nsa-cisa-k8s-v1.2-automount-serviceaccount-token-pod] Automounting service account token is disallowed, pod: wp-non-compliant
Warning: [nsa-cisa-k8s-v1.2-running-as-non-root] Container wordpress is attempting to run without a required securityContext/runAsGroup. Allowed runAsGroup: {"ranges": [{"max": 65536, "min": 1000}], "rule": "MustRunAs"}
Warning: [nsa-cisa-k8s-v1.2-running-as-non-root] Container wordpress is attempting to run without a required securityContext/runAsUser
Warning: [nsa-cisa-k8s-v1.2-privilege-escalation] Privilege escalation container is not allowed: wordpress
Warning: [nsa-cisa-k8s-v1.2-cpu-and-memory-limits-required] container <wordpress> does not have <{"cpu", "memory"}> limits defined
Warning: [nsa-cisa-k8s-v1.2-capabilities] container <wordpress> is not dropping all required capabilities. Container must drop all of ["ALL"] or "ALL"
Warning: [nsa-cisa-k8s-v1.2-readonlyrootfilesystem] only read-only root filesystem container is allowed: wordpress
pod/wp-non-compliant created

Rimuovi il pacchetto di policy NSA CISA Kubernetes Hardening v1.2

Se necessario, il bundle di policy NSA CISA Kubernetes Hardening v1.2 può essere rimosso dal cluster.

kubectl

• Utilizza kubectl per rimuovere i criteri:

  kubectl delete constraint -l policycontroller.gke.io/bundleName=nsa-cisa-k8s-v1.2
  

kpt

• Rimuovi le policy:

  kpt live destroy
  

Config Sync

Gli operatori che utilizzano Config Sync per eseguire il deployment dei criteri nei propri cluster possono utilizzare le seguenti istruzioni:

1. Esegui il push delle modifiche nel repository Config Sync:

   git rm -r SYNC_ROOT_DIR/policies/nsa-cisa-k8s-v1.2
   git commit -m 'Removing NSA CISA Kubernetes Hardening Guide v1.2 policies'
   git push
   

2. Verifica lo stato:

   nomos status
   

   Il cluster dovrebbe mostrare lo stato SYNCED con le risorse rimosse.