Usa i vincoli dei criteri di protezione avanzata CISA di Kubernetes NSA

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

Vincoli per bundle di criteri NSA CISA Kubernetes Hardening v1.2

Nome vincolo Descrizione del vincolo
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 "In entrata".
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 di nuovo.
nsa-cisa-k8s-v1.2-cpu-and-memory-limits-required Tutti i pod dei carichi di lavoro devono specificare limiti di "cpu" e "memoria".
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 host non deve essere consentita.
nsa-cisa-k8s-v1.2-host-network Limita l'esecuzione dei container con il flag "hostNetwork" impostato su "true".
nsa-cisa-k8s-v1.2-hostport Limita 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 radice di sola lettura da parte dei container dei pod.
nsa-cisa-k8s-v1.2-require-namespace-network-policies Richiede che ogni spazio dei nomi definito nel cluster abbia un "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'uso di "pods/exec" in "Roles" e "ClusterRoles".
nsa-cisa-k8s-v1.2-running-as-non-root Limita l'esecuzione dei container come utente root.
nsa-cisa-k8s-v1.2-seccomp Il profilo seccomp non deve essere impostato esplicitamente su "Unconfined".
nsa-cisa-k8s-v1.2-selinux Impossibile impostare il tipo SELinux o un'opzione di ruolo o utente SELinux personalizzato.

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 cluster con la libreria predefinita di modelli di vincolo. Devi inoltre abilitare il supporto per i vincoli di riferimento poiché questo bundle contiene vincoli di riferimento.

Configura Policy Controller per i vincoli referenziali

  1. Salva il seguente manifest YAML in un file come policycontroller-config.yaml. Il file manifest configura Policy Controller in modo da 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 bundle di criteri CISA Kubernetes Hardening v1.2 dell'NSA

Policy Controller consente di applicare i criteri per il cluster Kubernetes. Per aiutarti a testare i carichi di lavoro e la loro conformità in merito ai criteri della versione 1.2 della guida di protezione Kubernetes CISA NSA descritti nella tabella precedente, puoi eseguire il deployment di questi vincoli in modalità di "audit" per individuare le violazioni e, soprattutto, darti la possibilità di correggerle prima di applicarle 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.

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

  2. Scarica il pacchetto di criteri 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 kpt set-enforcement-action per impostare l'azione di applicazione dei criteri 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 tenere traccia delle 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 la corretta installazione dei vincoli.

Config Sync

  1. Installa e configura kpt.

    In queste istruzioni, viene utilizzato kpt 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
    

    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 criteri 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 kpt set-enforcement-action per impostare l'azione di applicazione dei criteri 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 dei criteri 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 directory principale 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 al 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.

Visualizza violazioni delle norme

Una volta installati i vincoli dei criteri in modalità di controllo, le violazioni sul cluster possono essere visualizzate nell'interfaccia utente utilizzando la dashboard di Policy Controller.

Puoi anche usare 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]'
  

In presenza di violazioni, è possibile visualizzare un elenco dei messaggi di violazione per vincolo:

  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 l'azione di applicazione del bundle di criteri CISA Kubernetes Hardening v1.2 dell'NSA

Dopo aver esaminato le violazioni dei criteri nel cluster, puoi valutare la possibilità di cambiare la modalità di applicazione in modo che il controller di ammissione warn o deny blocchi l'applicazione delle risorse non conformi al cluster.

kubectl

  1. Usa kubectl per impostare l'azione di applicazione dei criteri 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 kpt set-enforcement-action per impostare l'azione di applicazione dei criteri 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 kpt set-enforcement-action per impostare l'azione di applicazione dei criteri 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 al 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:

    gcloud alpha anthos config sync repo list --project PROJECT_ID
    

    Il repository visualizzato nella colonna SYNCED conferma l'installazione dei criteri.

Testa l'applicazione dei criteri

Crea una risorsa non conforme nel 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 dovrebbe generare un avviso che elenca le violazioni delle norme violate da questa risorsa, 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 bundle di criteri CISA Kubernetes Hardening v1.2 NSA

Se necessario, il bundle di criteri 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 i criteri:

    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 al 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:

    gcloud alpha anthos config sync repo list --project PROJECT_ID
    

    Il repository visualizzato nella colonna SYNCED conferma la rimozione delle norme.