Renforcer la sécurité d'un cluster

Ce document explique comment renforcer la sécurité de vos clusters GKE sur Bare Metal.

Sécuriser vos conteneurs à l'aide de SELinux

Vous pouvez sécuriser vos conteneurs en activant SELinux, qui est compatible avec Red Hat Enterprise Linux (RHEL) et CentOS. Si vos machines hôtes exécutent RHEL ou CentOS et que vous souhaitez activer SELinux pour votre cluster, vous devez activer SELinux sur toutes vos machines hôtes. Pour en savoir plus, consultez la section Sécuriser vos conteneurs à l'aide de SELinux.

Utiliser `seccomp` pour restreindre les conteneurs

Le mode de calcul sécurisé (seccomp) est disponible dans la version 1.11 de GKE sur Bare Metal. L'exécution de conteneurs avec un profil seccomp améliore la sécurité de votre cluster, car il limite les appels système que les conteneurs sont autorisés à effectuer sur le noyau. Cela réduit le risque d'exploitation des failles du noyau.

Le profil seccomp par défaut contient la liste des appels système qu'un conteneur est autorisé à effectuer. Les appels système ne figurant pas sur la liste ne sont pas autorisés. seccomp est activé par défaut dans la version 1.11 de GKE sur Bare Metal. Cela signifie que tous les conteneurs système et toutes les charges de travail client sont exécutés avec le profil seccomp par défaut de l'environnement d'exécution des conteneurs. Même les conteneurs et les charges de travail qui ne spécifient pas de profil seccomp dans leurs fichiers de configuration sont soumis aux restrictions de seccomp.

Comment désactiver `seccomp` à l'échelle du cluster ou sur des charges de travail particulières

Vous ne pouvez désactiver seccomp que lors de la création ou de la mise à niveau du cluster. Impossible d'utiliser bmctl update pour désactiver cette fonctionnalité. Si vous souhaitez désactiver seccomp dans un cluster, ajoutez la section clusterSecurity suivante au fichier de configuration du cluster:

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

Dans le cas peu probable où certaines de vos charges de travail doivent exécuter des appels système que seccomp bloque par défaut, vous n'avez pas besoin de désactiver seccomp sur l'ensemble du cluster. À la place, vous pouvez désigner des charges de travail particulières à exécuter dans unconfined mode. L'exécution d'une charge de travail dans unconfined mode libère cette charge de travail des restrictions que le profil seccomp impose sur le reste du cluster.

Pour exécuter un conteneur dans unconfined mode, ajoutez la section securityContext suivante au fichier manifeste du pod :


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

Ne pas exécuter de conteneurs en tant qu'utilisateur `root`

Par défaut, les processus des conteneurs s'exécutent en tant que root. Cela pose un problème potentiel en termes de sécurité, car si un processus s'échappe du conteneur, il s'exécute en tant que racine sur la machine hôte. Il est donc conseillé d'exécuter toutes vos charges de travail en tant qu'utilisateur non racine.

Les sections suivantes décrivent deux manières d'exécuter des conteneurs en tant qu'utilisateur non racine.

Méthode 1 : ajouter une instruction `USER` dans `Dockerfile`

Cette méthode utilise un Dockerfile pour garantir que les conteneurs ne s'exécutent pas en tant qu'utilisateur root. Dans un Dockerfile, vous pouvez spécifier en tant que quel utilisateur le processus à l'intérieur d'un conteneur doit être exécuté. L'extrait suivant d'un Dockerfile montre comment procéder :

....

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

#Run Container as nonroot
USER nonroot
....

Dans cet exemple, la commande Linux useradd -u crée un utilisateur appelé nonroot dans le conteneur. Cet utilisateur possède l'ID utilisateur (UID) 8877.

La ligne suivante du Dockerfile exécute la commande USER nonroot. Cette commande spécifie qu'à partir de ce point de l'image, les commandes sont exécutées en tant qu'utilisateur nonroot.

Attribuez des autorisations à l'UID 8877 de sorte que les processus du conteneur puissent s'exécuter correctement pour nonroot.

Méthode 2 : ajouter des champs securityContext dans le fichier manifeste Kubernetes

Cette méthode utilise un fichier manifeste Kubernetes pour s'assurer que les conteneurs ne s'exécutent pas en tant qu'utilisateur root. Les paramètres de sécurité sont spécifiés pour un pod, et ces paramètres de sécurité sont à leur tour appliqués à tous les conteneurs du pod.

L'exemple suivant montre un extrait d'un fichier manifeste pour un pod donné :


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

Le champ runAsUser spécifie que pour tous les conteneurs du pod, tous les processus s'exécutent avec l'ID utilisateur 8877. Le champ runAsGroup spécifie que ces processus ont l'ID de groupe (GID) principal 8877. N'oubliez pas d'accorder les autorisations nécessaires et suffisantes à l'UID 8877 afin que les processus de conteneur puissent s'exécuter correctement.

Cela garantit que les processus d'un conteneur sont exécutés en tant qu'UID 8877, qui dispose de privilèges moindres que l'utilisateur racine.

Les conteneurs système dans GKE sur Bare Metal permettent d'installer et de gérer des clusters. Les UID et les GID utilisés par ces conteneurs peuvent être contrôlés par le champ startUIDRangeRootlessContainers de la spécification du cluster. Le champ startUIDRangeRootlessContainers est facultatif. S'il n'est pas spécifié, sa valeur est 2 000. Les valeurs autorisées pour startUIDRangeRootlessContainers sont 1 000-57 000. La valeur startUIDRangeRootlessContainers ne peut être modifiée que lors des mises à niveau. Les conteneurs système utiliseront les UID et les GID compris entre startUIDRangeRootlessContainers et startUIDRangeRootlessContainers + 2 999.

Voici un extrait d'un exemple de fichier manifeste pour un cluster:

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

La valeur de startUIDRangeRootlessContainers doit être choisie de sorte que l'espace UID et GID utilisé par les conteneurs système ne chevauche pas l'espace attribué aux charges de travail des utilisateurs.

Comment désactiver le mode sans racine

À partir de la version 1.10 de GKE sur Bare Metal, les conteneurs du plan de contrôle et les conteneurs système Kubernetes s'exécutent par défaut en tant qu'utilisateurs non racines. GKE sur Bare Metal attribue à ces utilisateurs des UID et des GID compris entre 2000 et 4999. Cependant, cette attribution peut poser des problèmes si ces UID et GID ont déjà été alloués à des processus exécutés dans votre environnement.

À partir de la version 1.11 de GKE sur Bare Metal, vous pouvez désactiver le mode sans racine lorsque vous mettez à niveau votre cluster. Lorsque le mode sans racine est désactivé, les conteneurs du plan de contrôle Kubernetes et les conteneurs système s'exécutent en tant qu'utilisateur racine.

Pour désactiver le mode sans racine, procédez comme suit :

Ajoutez la section clusterSecurity suivante au fichier de configuration du cluster :

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

Mettez à niveau votre cluster. Pour en savoir plus, consultez la page Mettre à niveau les clusters.

Restreindre les capacités d'automodification des charges de travail

Certaines charges de travail Kubernetes, en particulier les charges de travail système, sont autorisées à s'automodifier. Par exemple, certaines charges de travail effectuent des autoscaling verticaux sur elle-mêmes. Bien que cette capacité soit pratique, elle peut permettre à un pirate informatique ayant déjà compromis un nœud de passer au niveau supérieur dans le cluster. Par exemple, un pirate informatique peut faire en sorte qu'une charge de travail sur le nœud se modifie pour s'exécuter en tant que compte de service plus privilégié qui existe dans le même espace de noms.

Idéalement, les charges de travail ne doivent pas être autorisées à se modifier elles-mêmes. Lorsque l'automodification est nécessaire, vous pouvez limiter les autorisations en appliquant des contraintes Gatekeeper ou Policy Controller, telles que NoUpdateServiceAccount de la bibliothèque Open Source Gatekeeper, qui offre plusieurs règles de sécurité utiles.

Lorsque vous déployez des règles, il est généralement nécessaire de permettre aux contrôleurs qui gèrent le cycle de vie du cluster de contourner les règles. Cela est nécessaire pour que les contrôleurs puissent apporter des modifications au cluster, telles que l'application de mises à niveau de cluster. Par exemple, si vous déployez la règle NoUpdateServiceAccount sur GKE sur une solution Bare Metal, vous devez définir les paramètres suivants dans Constraint:

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

Désactiver le port en lecture seule du kubelet

À partir de la version 1.15.0, GKE sur Bare Metal désactive par défaut le port 10255, qui correspond au port en lecture seule du kubelet. Toutes les charges de travail des clients configurées pour lire les données de ce port de kubelet non sécurisé 10255 doivent migrer vers le port sécurisé 10250 de kubelet.

Ce port est désactivé par défaut uniquement pour les clusters créés avec la version 1.15.0 ou une version ultérieure. Le port en lecture seule 10255 du kubelet reste accessible pour les clusters créés avec une version antérieure à 1.15.0, même après une mise à niveau vers la version 1.15.0 ou une version ultérieure.

Cette modification a été effectuée, car le kubelet divulgue des informations de faible sensibilité sur le port 10255, qui n'est pas authentifié. Elles incluent les informations de configuration complètes pour tous les pods exécutés sur un nœud, ce qui peut être précieux pour un pirate informatique. Il expose également des métriques et des informations d'état, qui peuvent fournir des insights sensibles pour l'entreprise.

La désactivation du port en lecture seule du kubelet est recommandée par le benchmark CIS de Kubernetes. Pour désactiver manuellement le port dans la version 1.14, consultez la section Désactiver le port en lecture seule du kubelet.

Maintenance

La surveillance des bulletins de sécurité et la mise à niveau de vos clusters sont des mesures de sécurité importantes à prendre en compte une fois que vos clusters sont opérationnels.

Surveiller les bulletins de sécurité

L'équipe de sécurité GKE Enterprise publie des bulletins de sécurité sur les failles de gravité élevée et critique.

Ces bulletins suivent un schéma de numérotation des failles courant dans Google Cloud. Ils sont accessibles depuis la page principale des bulletins de Google Cloud et les notes de version de GKE sur Bare Metal. Utilisez ce flux XML pour vous abonner aux bulletins de sécurité pour GKE sur Bare Metal et les produits associés : https://cloud.google.com/feeds/anthos-gke-security-bulletins.xml

Lorsque la réaction du client est requise pour remédier à ces failles critiques, Google contacte les clients par e-mail. Google peut également contacter les clients par le biais de contrats d'assistance via des canaux d'assistance.

Pour en savoir plus sur la manière dont Google gère les failles et les correctifs de sécurité pour GKE et GKE Enterprise, consultez la page Correctifs de sécurité.

Mettre à niveau les clusters

Kubernetes introduit régulièrement de nouvelles fonctionnalités de sécurité et fournit des correctifs de sécurité. Les versions de GKE sur Bare Metal intègrent les améliorations de la sécurité Kubernetes qui corrigent les failles de sécurité susceptibles d'affecter vos clusters.

Vous êtes responsable de la mise à jour de vos clusters GKE. Pour chaque version, consultez les notes de version. Pour minimiser les risques de sécurité pour vos clusters GKE, prévoyez d'effectuer une mise à jour vers de nouvelles versions de correctif tous les mois et des versions mineures tous les trois mois.

L'un des nombreux avantages de mettre à niveau un cluster est que l'opération actualise automatiquement le fichier kubeconfig du cluster. Le fichier kubeconfig authentifie un utilisateur auprès d'un cluster. Le fichier kubeconfig est ajouté au répertoire du cluster lorsque vous le créez avec bmctl. Le nom et le chemin d'accès par défaut sont bmctl-workspace/CLUSTER_NAME/CLUSTER_NAME-kubeconfig. Lorsque vous mettez à niveau un cluster, le fichier kubeconfig de ce cluster est automatiquement renouvelé. Sinon, le fichier kubeconfig expire un an après sa création.

Pour en savoir plus sur la mise à niveau de vos clusters, consultez la page Mettre à niveau vos clusters.