Usa restricciones de la política de endurecimiento de Kubernetes NSA CISA

El controlador de políticas viene con una biblioteca predeterminada de plantillas de restricciones que se pueden usar con la Guía de endurecimiento de Kubernetes de la Agencia de Seguridad de Infraestructura y Ciberseguridad (CISA) de la Agencia Nacional de Seguridad (NSA) v1.2 del paquete de políticas para evaluar el cumplimiento de los recursos de tu clúster con respecto a algunos aspectos de la Guía de endurecimiento de Kubernetes de NSA CISA v1.2.

Restricciones del paquete de políticas del endurecimiento de Kubernetes NSA CISA v1.2

Nombre de la restricción	Descripción de la restricción
nsa-cisa-k8s-v1.2-apparmor	Restringe el perfil de `AppArmor` para los Pods.
nsa-cisa-k8s-v1.2-automount-serviceaccount-token-pod	Restringe el uso de “automountServiceAccountToken” a los Pods.
nsa-cisa-k8s-v1.2-block-all-ingress	Restringe la creación de objetos “Ingress”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-block-secrets-of-type-basic-auth	Restringe el uso de secretos de tipo “kubernetes.io/basic-auth”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-capabilities	Los contenedores deben descartar todas las capacidades y no pueden volver a agregarse.
nsa-cisa-k8s-v1.2-cpu-and-memory-limits-required	Todos los Pods de cargas de trabajo deben especificar límites de “cpu” y “memoria”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-host-namespaces	Restringe los contenedores con “hostPID” o “hostIPC” configurado como “true”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-host-namespaces-hostnetwork	No se debe permitir compartir los espacios de nombres del host.
nsa-cisa-k8s-v1.2-host-network	Impide que los contenedores se ejecuten con la marca “hostNetwork” configurada como “true”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-hostport	Restringe la ejecución de los contenedores con “hostPort” configurado.
nsa-cisa-k8s-v1.2-privilege-escalation	Restringe los contenedores con “allowPrivilegeEscalation” configurado como “true”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-privileged-containers	Restringe los contenedores con `securityContext.privileged` configurado como `true`.
nsa-cisa-k8s-v1.2-readonlyrootfilesystem	Requiere el uso de un sistema de archivos raíz de solo lectura por parte de los contenedores del Pod.
nsa-cisa-k8s-v1.2-require-namespace-network-policies	Requiere que cada espacio de nombres definido en el clúster tenga una `NetworkPolicy`.
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-clusteradmin-rolebindings	Restringe el uso del rol “cluster-admin”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-edit-rolebindings	Restringe el uso del rol “edit”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-hostpath-volumes	Restringe el uso de volúmenes “HostPath”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-pods-exec	Restringe el uso de “pods/exec” en `Roles` y `ClusterRoles`.
nsa-cisa-k8s-v1.2-running-as-non-root	Impide que los contenedores se ejecuten como usuario raíz.
nsa-cisa-k8s-v1.2-seccomp	El perfil de Seccomp no debe estar configurado explícitamente como "Unconfined".
nsa-cisa-k8s-v1.2-selinux	No se puede establecer el tipo de SELinux ni establecer un usuario de SELinux personalizado ni una opción de rol.

Antes de comenzar

1. Instala y también inicializa Google Cloud CLI, que proporciona los comandos gcloud y kubectl que se usan en estas instrucciones. Si usas Cloud Shell, Google Cloud CLI viene preinstalado.
2. Instala el controlador de políticas v1.15.2 o una versión posterior en tu clúster con la biblioteca predeterminada de plantillas de restricciones. También debes habilitar la compatibilidad con restricciones referenciales, ya que este paquete contiene restricciones referenciales.

Configura el controlador de políticas para restricciones referenciales

Advertencia: Puedes reemplazar los cambios. Si ya tienes un Config existente en el espacio de nombres gatekeeper-system, debes incluir toda la configuración de personalización anterior para conservar los cambios.

1. Guarda el siguiente manifiesto YAML en un archivo como policycontroller-config.yaml. El manifiesto configura Policy Controller para observar tipos específicos de objetos.

   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. Aplica el manifiesto policycontroller-config.yaml:

   kubectl apply -f policycontroller-config.yaml
   

Audita el paquete de políticas del endurecimiento de Kubernetes NSA CISA v1.2

El Controlador de políticas te permite aplicar políticas a tu clúster de Kubernetes. Para probar tus cargas de trabajo y su cumplimiento con respecto a las políticas de la Guía de endurecimiento de Kubernetes NSA CISA v1.2 descritas en la tabla anterior, puedes implementar estas restricciones en modo de “auditoría” para revelar incumplimientos y, lo que es más importante, darte la oportunidad de corregirlos antes de aplicarlas de manera opcional en tu clúster de Kubernetes.

Puedes aplicar estas políticas con spec.enforcementAction configurado como dryrun mediante kubectl, kpt o el Sincronizador de configuración .

kubectl

1. (Opcional) Obtén una vista previa de las restricciones de la política con kubectl:

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

2. Aplica las restricciones de la política con kubectl:

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

   Esta es la salida:

   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 que se hayan instalado las restricciones de políticas y verifica si las infracciones existen en el clúster:

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

   El resultado es similar al siguiente:

   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. Instala y configura kpt.

   kpt se usa en estas instrucciones para implementar y personalizar recursos de Kubernetes.

2. Descarga el paquete de políticas de la Guía de endurecimiento de Kubernetes NSA CISA v1.2 desde GitHub con kpt:

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

3. Ejecuta la función kpt set-enforcement-action para establecer la acción de aplicación de las políticas en dryrun:

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

4. Inicializa el directorio de trabajo con kpt, que crea un recurso para realizar un seguimiento de los cambios:

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

5. Aplica las restricciones de políticas con kpt:

   kpt live apply
   

6. Verifica que se hayan instalado las restricciones de políticas y verifica si las infracciones existen en el clúster:

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

   Un estado de CURRENT confirma la instalación correcta de las restricciones.

Sincronizador de configuración

1. Instala y configura kpt.

   kpt se usa en estas instrucciones para implementar y personalizar recursos de Kubernetes.

   Los operadores que usan el Sincronizador de configuración para implementar políticas en sus clústeres pueden usar las siguientes instrucciones:

2. Cambia al directorio del Sincronizador de configuración:

   cd SYNC_ROOT_DIR
   

   Nota: Kpt v1.0.0-beta.17 y las versiones posteriores crean automáticamente un archivo resourcegroup.yaml durante live init que no se debe registrar en el repositorio del Sincronizador de configuración. Si aún no está presente, agrega resourcegroup.yaml al archivo .gitignore del repositorio.

   Para crear o agregar .gitignore con resourcegroup.yaml, haz lo siguiente:

   echo resourcegroup.yaml >> .gitignore
   

3. Crea un directorio policies dedicado:

   mkdir -p policies
   

4. Descarga el paquete de políticas de la Guía de endurecimiento de Kubernetes NSA CISA v1.2 desde GitHub con 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. Ejecuta la función kpt set-enforcement-action para establecer la acción de aplicación de las políticas en dryrun:

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

6. (Opcional) Obtén una vista previa de las restricciones de la política que se crearán:

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

7. Si tu directorio de sincronización para el Sincronizador de configuración usa Kustomize, agrega policies/nsa-cisa-k8s-v1.2 a tu kustomization.yaml raíz. De lo contrario, quita el archivo policies/nsa-cisa-k8s-v1.2/kustomization.yaml:

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

8. Envía los cambios al repositorio del Sincronizador de configuración:

   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 el estado de la instalación:

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

   Un estado de SYNCED confirma la instalación de las políticas.

Visualiza incumplimientos de políticas

Una vez que las restricciones de la política se instalan en el modo de auditoría, los incumplimientos del clúster se pueden ver en la IU mediante el Panel del controlador de políticas.

También puedes usar kubectl para ver los incumplimientos en el clúster mediante el siguiente comando:

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

Si hay incumplimientos, se puede ver una lista de los mensajes de incumplimiento por restricción con lo siguiente:

  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[]?]'
  

Cambiar la acción de aplicación del paquete de políticas del endurecimiento de Kubernetes NSA CISA v1.2

Una vez que hayas revisado los incumplimientos de políticas en tu clúster, puedes cambiar el modo de aplicación para que el controlador de admisión warn en o incluso deny bloquee la aplicación del recurso que no cumple con las políticas en el clúster.

Advertencia: La acción de aplicación deny debe usarse con cuidado, ya que podría bloquear los cambios necesarios y provocar una interrupción en las cargas de trabajo críticas o en el clúster. Se recomienda que solo se usen las acciones de aplicación warn o dryrun en clústeres con cargas de trabajo de producción, cuando se prueben restricciones nuevas o se realicen migraciones, como actualizar plataformas. Para obtener más información sobre las acciones de aplicación, consulta Audita mediante restricciones.

kubectl

1. Usa kubectl para establecer la acción de aplicación de las políticas en 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 que se haya actualizado la acción de aplicación de restricciones de la política:

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

kpt

1. Ejecuta la función kpt set-enforcement-action para establecer la acción de aplicación de las políticas en warn:

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

2. Aplica las restricciones de la política:

   kpt live apply
   

Sincronizador de configuración

Los operadores que usan el Sincronizador de configuración para implementar políticas en sus clústeres pueden usar las siguientes instrucciones:

1. Cambia al directorio del Sincronizador de configuración:

   cd SYNC_ROOT_DIR
   

2. Ejecuta la función kpt set-enforcement-action para establecer la acción de aplicación de las políticas en warn:

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

3. Envía los cambios al repositorio del Sincronizador de configuración:

   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 el estado de la instalación:

   gcloud alpha anthos config sync repo list --project PROJECT_ID
   

   El repositorio que aparece en la columna SYNCED confirma la instalación de las políticas.

Aplicación de la política de prueba

Crea un recurso que no cumpla con las políticas en el clúster con el siguiente 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

El controlador de admisión debe producir una advertencia en la que se enumeren los incumplimientos de política que infringe este recurso, como se muestra en el siguiente ejemplo:

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

Quitar el paquete de políticas del endurecimiento de Kubernetes NSA CISA v1.2

Si es necesario, el paquete de políticas del endurecimiento de Kubernetes NSA CISA v1.2 se puede quitar del clúster.

kubectl

• Usa kubectl para quitar las políticas:

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

kpt

• Quita las políticas:

  kpt live destroy
  

Sincronizador de configuración

Los operadores que usan el Sincronizador de configuración para implementar políticas en sus clústeres pueden usar las siguientes instrucciones:

1. Envía los cambios al repositorio del Sincronizador de configuración:

   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 el estado:

   gcloud alpha anthos config sync repo list --project PROJECT_ID
   

   El repositorio que aparece en la columna SYNCED confirma la eliminación de las políticas.