Melakukan hardening pada keamanan cluster

Dokumen ini menjelaskan cara memperkuat keamanan cluster Google Distributed Cloud Anda.

Mengamankan container Anda menggunakan SELinux

Anda dapat mengamankan container dengan mengaktifkan SELinux, yang didukung untuk Red Hat Enterprise Linux (RHEL). Jika mesin host menjalankan RHEL dan Anda ingin mengaktifkan SELinux untuk cluster, Anda harus mengaktifkan SELinux di semua mesin host. Lihat mengamankan container menggunakan SELinux untuk mengetahui detailnya.

Menggunakan seccomp untuk membatasi penampung

Pratinjau

Produk atau fitur ini tunduk pada "Persyaratan Penawaran Pra-GA" di bagian Persyaratan Layanan Umum di Persyaratan Khusus Layanan. Produk dan fitur pra-GA tersedia "sebagaimana adanya" dan mungkin memiliki dukungan terbatas. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat deskripsi tahap peluncuran.

Mode komputasi aman (seccomp) tersedia di Google Distributed Cloud versi 1.11 dan yang lebih tinggi. Menjalankan container dengan profil seccomp akan meningkatkan keamanan cluster Anda karena membatasi panggilan sistem yang boleh dilakukan oleh container ke kernel. Hal ini mengurangi kemungkinan eksploitasi kerentanan {i>kernel<i}.

Profil seccomp default berisi daftar panggilan sistem yang boleh dilakukan penampung. Panggilan sistem apa pun yang tidak ada dalam daftar tidak diizinkan. seccomp diaktifkan secara default di Google Distributed Cloud versi 1.11. Artinya, semua container sistem dan workload pelanggan dijalankan dengan profil seccomp default runtime container. Bahkan container dan workload yang tidak menentukan profil seccomp dalam file konfigurasinya tunduk pada pembatasan seccomp.

Cara menonaktifkan seccomp di seluruh cluster atau pada workload tertentu

Anda dapat menonaktifkan seccomp hanya selama pembuatan cluster atau upgrade cluster. bmctl update tidak dapat digunakan untuk menonaktifkan fitur ini. Jika ingin menonaktifkan seccomp dalam sebuah cluster, tambahkan bagian clusterSecurity berikut ke file konfigurasi cluster:

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

Jika beberapa workload Anda perlu menjalankan panggilan sistem yang diblokir seccomp secara default, Anda tidak perlu menonaktifkan seccomp di seluruh cluster. Sebagai gantinya, Anda dapat memilih workload tertentu untuk dijalankan di unconfined mode. Menjalankan workload di unconfined mode akan membebaskan workload tersebut dari batasan yang diberlakukan oleh profil seccomp pada cluster lainnya.

Untuk menjalankan container di unconfined mode, tambahkan bagian securityContext berikut ke manifes Pod:

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

Jangan menjalankan container sebagai pengguna root

Secara default, proses dalam container dijalankan sebagai root. Hal ini berpotensi menimbulkan masalah keamanan, karena jika proses keluar dari container, proses tersebut akan berjalan sebagai root di mesin host. Oleh karena itu, sebaiknya jalankan semua beban kerja sebagai pengguna non-root.

Bagian berikut ini menjelaskan dua cara untuk menjalankan container sebagai pengguna non-root.

Metode #1: menambahkan instruksi USER di Dockerfile

Metode ini menggunakan Dockerfile untuk memastikan bahwa penampung tidak berjalan sebagai pengguna root. Pada Dockerfile, Anda dapat menentukan pengguna mana yang harus menjalankan proses di dalam penampung. Cuplikan Dockerfile berikut menunjukkan cara melakukannya:

....

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

#Run Container as nonroot
USER nonroot
....

Dalam contoh ini, perintah Linux useradd -u membuat pengguna bernama nonroot di dalam container. Pengguna ini memiliki ID pengguna (UID) 8877.

Baris berikutnya di Dockerfile menjalankan perintah USER nonroot. Perintah ini menentukan bahwa mulai bagian ini dalam gambar, perintah dijalankan sebagai pengguna nonroot.

Berikan izin ke UID 8877 agar proses container dapat dijalankan dengan benar untuk nonroot.

Metode #2: menambahkan kolom securityContext dalam file manifes Kubernetes

Metode ini menggunakan file manifes Kubernetes untuk memastikan bahwa container tidak dijalankan sebagai pengguna root. Setelan keamanan ditetapkan untuk Pod, dan setelan keamanan tersebut kemudian diterapkan ke semua container di dalam Pod.

Contoh berikut menunjukkan kutipan file manifes untuk Pod tertentu:

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

Kolom runAsUser menentukan bahwa untuk setiap container di Pod, semua proses dijalankan dengan ID pengguna 8877. Kolom runAsGroup menentukan bahwa proses ini memiliki ID grup (GID) utama 8877. Ingatlah untuk memberikan izin yang diperlukan dan memadai ke 8877 UID agar proses container dapat berjalan dengan benar.

Hal ini memastikan bahwa proses dalam container dijalankan sebagai 8877 UID, yang memiliki lebih sedikit hak istimewa daripada root.

Container sistem di Google Distributed Cloud membantu menginstal dan mengelola cluster. UID dan GID yang digunakan oleh penampung ini dapat dikontrol oleh kolom startUIDRangeRootlessContainers dalam spesifikasi cluster. startUIDRangeRootlessContainers adalah kolom opsional yang, jika tidak ditentukan, memiliki nilai 2000. Nilai yang diizinkan untuk startUIDRangeRootlessContainers adalah 1000-57000. Nilai startUIDRangeRootlessContainers hanya dapat diubah selama upgrade. Penampung sistem menggunakan UID dan GID dalam rentang startUIDRangeRootlessContainers hingga startUIDRangeRootlessContainers + 2999.

Contoh berikut menunjukkan kutipan file manifes untuk resource Cluster:

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

Pilih nilai untuk startUIDRangeRootlessContainers agar ruang UID dan GID yang digunakan oleh penampung sistem tidak tumpang-tindih dengan yang ditetapkan ke beban kerja pengguna.

Cara menonaktifkan mode root

Mulai rilis Google Distributed Cloud 1.10, container bidang kontrol dan container sistem Kubernetes berjalan sebagai pengguna non-root secara default. Google Distributed Cloud menetapkan UID dan GID kepada pengguna ini dalam rentang 2000-4999. Namun, penetapan ini dapat menyebabkan masalah jika UID dan GID tersebut telah dialokasikan untuk proses yang berjalan di dalam lingkungan Anda.

Mulai rilis Google Distributed Cloud 1.11, Anda dapat menonaktifkan mode rootless saat mengupgrade cluster. Jika mode rootless dinonaktifkan, container bidang kontrol dan container sistem Kubernetes akan dijalankan sebagai pengguna root.

Untuk menonaktifkan mode rootless, lakukan langkah-langkah berikut:

1. Tambahkan bagian clusterSecurity berikut ke file konfigurasi cluster:

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

2. Upgrade cluster Anda. Untuk mengetahui detailnya, lihat Mengupgrade cluster.

Membatasi kemampuan workload dalam modifikasi mandiri

Workload Kubernetes tertentu, terutama workload sistem, memiliki izin untuk menjalankan modifikasi mandiri Sebagai contoh, beberapa workload melakukan penskalaan otomatis secara vertikal. Meskipun berguna, ini akan memungkinkan penyerang yang telah menyusupi node untuk menjelajahi cluster lebih dalam lagi. Misalnya, penyerang dapat membuat workload pada node melakukan modifikasi mandiri untuk dijalankan sebagai akun layanan dengan hak istimewa yang berada di namespace yang sama.

Idealnya, workload tidak boleh diberi izin untuk mengubah dirinya sendiri sejak awal. Jika memerlukan modifikasi mandiri, Anda dapat membatasi izin dengan menerapkan batasan Pemilah Komunikasi atau Pengontrol Kebijakan, seperti NoUpdateServiceAccount dari library open source Pemilah Komunikasi, yang memberikan beberapa solusi keamanan bermanfaat.

Saat men-deploy kebijakan, Anda biasanya perlu mengizinkan pengontrol yang mengelola siklus proses cluster untuk mengabaikan kebijakan tersebut. Hal ini diperlukan agar pengontrol dapat membuat perubahan pada cluster, seperti menerapkan upgrade cluster. Misalnya, jika men-deploy kebijakan NoUpdateServiceAccount di Google Distributed Cloud, Anda harus menetapkan parameter berikut di Constraint:

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

Nonaktifkan port hanya baca kubelet

Mulai rilis 1.15.0, Google Distributed Cloud menonaktifkan port default 10255, port hanya baca kubelet. Semua workload pelanggan yang dikonfigurasi untuk membaca data dari port kubelet 10255 yang tidak aman ini harus dimigrasikan untuk menggunakan port kubelet 10250 yang aman.

Hanya cluster yang dibuat dengan versi 1.15.0 atau lebih tinggi yang menonaktifkan port ini secara default. Port hanya baca kubelet 10255 tetap dapat diakses untuk cluster yang dibuat dengan versi yang lebih rendah dari 1.15.0, bahkan setelah cluster diupgrade ke versi 1.15.0 atau yang lebih tinggi.

Perubahan ini dilakukan karena kubelet membocorkan informasi sensitivitas rendah melalui port 10255, yang tidak diautentikasi. Informasi ini mencakup informasi konfigurasi lengkap untuk semua Pod yang berjalan di Node, yang dapat berharga bagi penyerang. Metrik ini juga mengekspos informasi status dan metrik, yang dapat memberikan insight sensitif bisnis.

Penonaktifan port hanya baca kubelet direkomendasikan oleh CIS Kubernetes Benchmark.

Pemeliharaan

Memantau buletin keamanan dan mengupgrade cluster Anda merupakan langkah keamanan penting yang harus dilakukan setelah cluster aktif dan berjalan.

Memantau buletin keamanan

Tim keamanan GKE memublikasikan newsletter keamanan untuk mengetahui kerentanan dengan tingkat keparahan tinggi dan kritis.

Buletin ini mengikuti skema penomoran kerentanan Google Cloud umum dan ditautkan dari halaman buletin Google Cloud utama dan catatan rilis Google Distributed Cloud.

Gunakan feed XML ini untuk berlangganan buletin keamanan Google Distributed Cloud dan produk terkait.

Saat tindakan pelanggan diperlukan untuk mengatasi kerentanan yang tinggi dan kritis ini, Google akan menghubungi pelanggan melalui email. Selain itu, Google mungkin juga menghubungi pelanggan dengan kontrak dukungan melalui saluran dukungan.

Untuk mengetahui informasi lebih lanjut tentang cara Google mengelola kerentanan dan patch keamanan untuk GKE dan GKE Enterprise, lihat Patching keamanan.

Upgrade cluster

Kubernetes secara rutin memperkenalkan fitur keamanan baru dan menyediakan patch keamanan. Rilis Google Distributed Cloud menggabungkan peningkatan keamanan Kubernetes untuk mengatasi kerentanan keamanan yang dapat memengaruhi cluster Anda.

Anda bertanggung jawab untuk terus memperbarui cluster Google Distributed Cloud. Untuk setiap rilis, tinjau catatan rilis. Untuk meminimalkan risiko keamanan pada cluster Anda, rencanakan update ke rilis patch baru setiap bulan dan versi minor setiap empat bulan.

Salah satu dari banyak keuntungan mengupgrade cluster adalah cluster tersebut otomatis memperbarui file kubeconfig cluster. File kubeconfig mengautentikasi pengguna ke cluster. File kubeconfig ditambahkan ke direktori cluster Anda saat Anda membuat cluster dengan bmctl. Nama dan jalur default-nya adalah bmctl-workspace/CLUSTER_NAME/CLUSTER_NAME-kubeconfig. Saat Anda mengupgrade cluster, file kubeconfig cluster tersebut akan diperpanjang secara otomatis. Jika tidak, masa berlaku file kubeconfig akan berakhir satu tahun setelah dibuat.

Catatan: Hanya file kubeconfig untuk cluster yang Anda upgrade yang akan diperpanjang. Misalnya, jika Anda mengupgrade cluster admin yang mengelola tiga cluster pengguna, hanya file kubeconfig cluster admin yang akan dimuat ulang. Anda harus mengupgrade setiap cluster pengguna secara terpisah untuk memuat ulang file kubeconfignya masing-masing.

Untuk mendapatkan informasi tentang cara mengupgrade cluster, lihat mengupgrade cluster.

Menggunakan Kontrol Layanan VPC dengan Cloud Interconnect atau Cloud VPN

Cloud Interconnect menyediakan koneksi latensi rendah dan ketersediaan tinggi yang memungkinkan Anda mentransfer data dengan andal antara mesin bare metal lokal dan jaringan Virtual Private Cloud (VPC) Google Cloud. Untuk mempelajari Cloud Interconnect lebih lanjut, lihat Ringkasan penyediaan Dedicated Interconnect.

Cloud VPN menghubungkan jaringan peer Anda dengan aman ke jaringan Virtual Private Cloud (VPC) Anda melalui koneksi IPsec VPN. Untuk mempelajari Cloud VPN lebih lanjut, lihat Ringkasan Cloud VPN.

Kontrol Layanan VPC dapat digunakan dengan Cloud Interconnect atau Cloud VPN untuk memberikan keamanan tambahan Kontrol Layanan VPC membantu memitigasi risiko pemindahan data yang tidak sah. Dengan menggunakan Kontrol Layanan VPC, Anda dapat menambahkan project ke perimeter layanan yang melindungi resource dan layanan dari permintaan yang berasal dari luar perimeter. Untuk mempelajari perimeter layanan lebih lanjut, lihat Detail dan konfigurasi perimeter layanan.

Perhatian: Kontrol Layanan VPC tidak kompatibel dengan konfigurasi proxy cluster. Jika Anda memilih untuk menggunakan Kontrol Layanan VPC, jangan tentukan setelan proxy dalam spesifikasi cluster.

Untuk melindungi Google Distributed Cloud sepenuhnya, Anda harus menggunakan Terbatas VIP dan menambahkan API berikut ke perimeter layanan:

• Artifact Registry API (artifactregistry.googleapis.com)
• API Resource Manager (cloudresourcemanager.googleapis.com)
• API Compute Engine (compute.googleapis.com)
• Hubungkan gateway API (connectgateway.googleapis.com)
• Google Container Registry API (containerregistry.googleapis.com)
• GKE Connect API (gkeconnect.googleapis.com)
• GKE Hub API (gkehub.googleapis.com)
• GKE On-Prem API (gkeonprem.googleapis.com)
• Identity and Access Management (IAM) API (iam.googleapis.com)
• Cloud Logging API (logging.googleapis.com)
• Cloud Monitoring API (monitoring.googleapis.com)
• Config Monitoring untuk Ops API (opsconfigmonitoring.googleapis.com)
• API Kontrol Layanan (servicecontrol.googleapis.com)
• Cloud Storage API (storage.googleapis.com)

Saat Anda menggunakan bmctl untuk membuat atau mengupgrade cluster, gunakan tanda --skip-api-check untuk mengabaikan panggilan Service Usage API (serviceusage.googleapis.com). Service Usage API tidak didukung oleh Kontrol Layanan VPC.

Catatan: Anda tidak dapat membuat atau mengupgrade cluster di Konsol Google Cloud saat Kontrol Layanan VPC diaktifkan. Operasi gagal, karena perintah bmctl register bootstrap tidak memiliki flag --skip-api-check. Jika Anda menggunakan Kontrol Layanan VPC, gunakan bmctl create cluster untuk membuat cluster, atau gunakan bmctl upgrade cluster untuk mengupgrade cluster.