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Inizia a utilizzare Google Cloud CLI (GKE)

Questo tutorial mostra come configurare e testare un criterio di Autorizzazione binaria che richiede attestations. Questo tipo di criterio protegge la catena di fornitura del software basata su container verificando che un'immagine container abbia un'attestazione firmata prima di consentire il deployment dell'immagine.

Al momento del deployment, Autorizzazione binaria utilizza gli attetori per verificare le firme digitali negli attestations. Le attestazioni vengono create dai firmati, di solito nell'ambito di una pipeline di integrazione continua (CI).

In questo tutorial, il cluster GKE, le attestazioni e gli spettatori si trovano in un unico progetto. Una configurazione per un singolo progetto è soprattutto utile per i test o gli esperimenti con il servizio. Per un esempio più realistico, consulta la configurazione di più progetti.

I passaggi riportati di seguito descrivono le attività eseguite dalla riga di comando. Per seguire questi passaggi utilizzando la console Google Cloud, consulta Iniziare a utilizzare la console Google Cloud.

Obiettivi

In questo tutorial imparerai a:

Crea un cluster Google Kubernetes Engine (GKE) con Autorizzazione binaria abilitata
Crea un attestatore utilizzato dall'applicazione forzata di Autorizzazione binaria per verificare la firma su un'attestazione
Configura un criterio che richiede un'attestazione
Crea una coppia di chiavi di crittografia per firmare le attestazioni e verificarle in un secondo momento
Firma un digest dell'immagine container, creando una firma
Crea un'attestazione utilizzando la firma
Testa il criterio eseguendo il deployment di un'immagine container in GKE

Costi

In questo documento, utilizzi i seguenti componenti fatturabili di Google Cloud:

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In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

Go to project selector

Assicurati che la fatturazione sia attivata per il tuo progetto Google Cloud.

Installa Google Cloud CLI.

Per initialize gcloud CLI, esegui questo comando:

gcloud init

In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

Go to project selector

Assicurati che la fatturazione sia attivata per il tuo progetto Google Cloud.

Installa Google Cloud CLI.

Per initialize gcloud CLI, esegui questo comando:

gcloud init

Installa kubectl per interagire con GKE.

Attiva Autorizzazione binaria

Imposta il progetto predefinito

Il primo passaggio consiste nell'impostare il progetto Google Cloud predefinito utilizzato dal comando gcloud:

PROJECT_ID=PROJECT_ID
gcloud config set project ${PROJECT_ID}

dove PROJECT_ID è il nome del tuo progetto.

Abilita le API richieste

Abilita le API per:

Container Registry

gcloud --project=${PROJECT_ID} \
    services enable\
    container.googleapis.com\
    containerregistry.googleapis.com\
    binaryauthorization.googleapis.com

Artifact Registry

gcloud --project=${PROJECT_ID} \
    services enable\
    container.googleapis.com\
    artifactregistry.googleapis.com\
    binaryauthorization.googleapis.com

Crea un cluster con Autorizzazione binaria abilitata

Crea il cluster

Creare un cluster GKE con Autorizzazione binaria abilitata. Questo è il cluster in cui vuoi eseguire le immagini container di cui hai eseguito il deployment. Quando crei il cluster, passi il flag --binauthz-evaluation-mode=PROJECT_SINGLETON_POLICY_ENFORCE al comando gcloud container clusters create.

Per creare il cluster, segui questi passaggi:

gcloud container clusters create \
    --binauthz-evaluation-mode=PROJECT_SINGLETON_POLICY_ENFORCE \
    --zone us-central1-a \
    test-cluster

Qui creerai un cluster denominato test-cluster nella zona di GKE us-central1-a.

Configura `kubectl`

Devi anche aggiornare il file kubeconfig locale per l'installazione di kubectl. Fornisce le credenziali e le informazioni degli endpoint necessarie per accedere al cluster in GKE.

Per aggiornare il file kubeconfig locale:

gcloud container clusters get-credentials \
    --zone us-central1-a \
    test-cluster

Visualizza il criterio predefinito

Un criterio in Autorizzazione binaria è un insieme di regole che regolano il deployment delle immagini container. Puoi avere un solo criterio per progetto. Per impostazione predefinita, il criterio è configurato per consentire il deployment di tutte le immagini container.

Autorizzazione binaria consente di esportare e importare un file di criteri in formato YAML. Questo formato riflette la struttura di un criterio così come viene archiviato dal servizio. Quando configuri un criterio utilizzando i comandi gcloud, modifichi questo file.

Per visualizzare il criterio predefinito, esporta il file YAML del criterio:

gcloud container binauthz policy export

Per impostazione predefinita, il file ha i seguenti contenuti:

defaultAdmissionRule:
  enforcementMode: ENFORCED_BLOCK_AND_AUDIT_LOG
  evaluationMode: ALWAYS_ALLOW
globalPolicyEvaluationMode: ENABLE
name: projects/PROJECT_ID/policy

La regola predefinita è definita nel nodo defaultAdmissionRule. evaluationMode specifica che il criterio consente tutti i tentativi di deployment dell'immagine. In questo tutorial aggiorni la regola predefinita per richiedere le attestazioni.

globalPolicyEvaluationMode esclude le immagini di sistema gestite da Google dall'applicazione di Autorizzazione binaria.

Per aggiungere un'immagine esente alla lista consentita, aggiungi quanto segue al file del criterio:

admissionWhitelistPatterns:
  - namePattern: EXEMPT_IMAGE_PATH

Sostituisci EXEMPT_IMAGE_PATH con il percorso dell'immagine da escludere. Per escludere altre immagini, aggiungi altre voci - namePattern. Scopri di più su admissionWhitelistPatterns.

Per ulteriori informazioni sulla struttura di un criterio, consulta il riferimento YAML dei criteri.

Crea un attestatore

Un attestatore è l'autorità di verifica utilizzata dall'applicazione forzata di Autorizzazione binaria al momento del deployment per decidere se consentire a GKE di eseguire il deployment dell'immagine container firmata corrispondente. L'attestatore contiene la chiave pubblica e in genere è gestito da personale dell'organizzazione responsabile della sicurezza della catena di fornitura del software.

Per creare un attestatore devi:

Crea una nota in Artifact Analysis per archiviare i metadati attendibili utilizzati nel processo di autorizzazione
Crea l'attestatore stesso in Autorizzazione binaria e associa la nota che hai creato

Per questo tutorial, hai un attestatore denominato test-attestor e una nota Container Analysis denominata test-attestor-note. In uno scenario reale, puoi avere un numero qualsiasi di attestatori, ognuno dei quali rappresenta una parte che partecipa alla procedura di autorizzazione per un'immagine container.

Crea la nota Artifact Analysis

Imposta le variabili in cui memorizzare il nome dell'attestatore e la nota di Artifact Analysis:
```
ATTESTOR_NAME=test-attestor
NOTE_ID=test-attestor-note
```
Sostituisci:
- test-attestor: nome dell'attestatore scelto da te.
- attestor-note: nome della nota attestatore scelto da te.

Crea un file JSON in /tmp/note_payload.json che descriva la nota di Container Analysis:

cat > /tmp/note_payload.json << EOM
{
  "name": "projects/${PROJECT_ID}/notes/${NOTE_ID}",
  "attestation": {
    "hint": {
      "human_readable_name": "Attestor Note"
    }
  }
}
EOM

Crea la nota inviando una richiesta HTTP all'API REST Artifact Analysis:

curl -X POST \
    -H "Content-Type: application/json" \
    -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)"  \
    --data-binary @/tmp/note_payload.json  \
    "https://containeranalysis.googleapis.com/v1/projects/${PROJECT_ID}/notes/?noteId=${NOTE_ID}"

Verifica che la nota sia stata creata:

curl \
-H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
"https://containeranalysis.googleapis.com/v1/projects/${PROJECT_ID}/notes/${NOTE_ID}"

Crea l'attestatore

Ora puoi creare l'attestatore:

Crea l'attestatore in Autorizzazione binaria:

gcloud container binauthz attestors create ${ATTESTOR_NAME} \
--attestation-authority-note=${NOTE_ID} \
--attestation-authority-note-project=${PROJECT_ID}

Verifica che l'attestatore sia stato creato:
```
gcloud container binauthz attestors list
```

L'attestatore creato non può ancora essere utilizzato senza una coppia di chiavi PKIX associata, creata di seguito.

Per una configurazione multi-progetto, devi impostare le autorizzazioni nella nota Container Analysis come descritto in Configurazione multi-progetto. Questa operazione non è obbligatoria in uno scenario con un solo progetto, perché il progetto ha per impostazione predefinita roles/containeranalysis.notes.occurrences.viewer richiesta.

Genera una coppia di chiavi

Autorizzazione binaria utilizza chiavi crittografiche per verificare in modo sicuro l'identità dei firmati. Ciò garantisce che venga eseguito il deployment solo delle immagini container autorizzate. La coppia di chiavi è composta da una chiave privata e una chiave pubblica. Il firmatario utilizza la chiave privata per firmare il digest dell'immagine container, producendo una firma che viene quindi archiviata in un'attestazione. La chiave pubblica viene archiviata nell'attestatore. Al momento del deployment, il certificato di Autorizzazione binaria utilizza la chiave pubblica dell'attestatore per verificare la firma nell'attestazione prima di consentire il deployment del container.

In questo tutorial utilizzi il formato Public-Key Infrastructure (X.509) (PKIX) per le chiavi di crittografia. Questo tutorial utilizza l'algoritmo consigliato Elliptic Curve Digital Signing Algorithm (ECDSA) per generare una coppia di chiavi PKIX. Puoi anche usare chiavi RSA o PGP per la firma.

Scopi e algoritmi chiave per ulteriori informazioni sugli algoritmi di firma.

Le chiavi generate e archiviate da Cloud Key Management Service (Cloud KMS) sono conformi a PKIX. Consulta Creazione di attestatori utilizzando gcloud CLI per ulteriori informazioni sull'utilizzo delle chiavi PKIX e di Cloud KMS.

PKIX (Cloud KMS)

Per creare la coppia di chiavi in Cloud KMS, segui questi passaggi:

Configura le variabili di ambiente necessarie per creare la coppia di chiavi.

KMS_KEY_PROJECT_ID=${PROJECT_ID}
KMS_KEYRING_NAME=my-binauthz-keyring
KMS_KEY_NAME=my-binauthz-kms-key-name
KMS_KEY_LOCATION=global
KMS_KEY_PURPOSE=asymmetric-signing
KMS_KEY_ALGORITHM=ec-sign-p256-sha256
KMS_PROTECTION_LEVEL=software
KMS_KEY_VERSION=1

Per creare il keyring, esegui questo comando:

gcloud kms keyrings create ${KMS_KEYRING_NAME} \
  --location ${KMS_KEY_LOCATION}

Per creare la chiave, esegui questo comando:

gcloud kms keys create ${KMS_KEY_NAME} \
  --location ${KMS_KEY_LOCATION} \
  --keyring ${KMS_KEYRING_NAME}  \
  --purpose ${KMS_KEY_PURPOSE} \
  --default-algorithm ${KMS_KEY_ALGORITHM} \
  --protection-level ${KMS_PROTECTION_LEVEL}

Per aggiungere la chiave pubblica all'attestatore, esegui questo comando:

gcloud --project="${PROJECT_ID}" \
    container binauthz attestors public-keys add \
    --attestor="${ATTESTOR_NAME}" \
    --keyversion-project="${KMS_KEY_PROJECT_ID}" \
    --keyversion-location="${KMS_KEY_LOCATION}" \
    --keyversion-keyring="${KMS_KEYRING_NAME}" \
    --keyversion-key="${KMS_KEY_NAME}" \
    --keyversion="${KMS_KEY_VERSION}"

Recupera l'ID della chiave pubblica dall'attestatore:

Puoi visualizzare l'ID della tua chiave pubblica in qualsiasi momento utilizzando il comando: gcloud container binauthz attestors describe <var>ATTESTOR_NAME</var>.

Per salvare l'ID della chiave pubblica in una variabile di ambiente, inserisci questo comando:
```
PUBLIC_KEY_ID=$(gcloud container binauthz attestors describe ${ATTESTOR_NAME} \
--format='value(userOwnedGrafeasNote.publicKeys[0].id)' --project ${PROJECT_ID})
```

PKIX (chiave locale)

Per generare una coppia di chiavi PKIX, segui questi passaggi:

Crea la chiave privata:

PRIVATE_KEY_FILE="/tmp/ec_private.pem"
openssl ecparam -genkey -name prime256v1 -noout -out ${PRIVATE_KEY_FILE}

Estrai la chiave pubblica dalla chiave privata:

PUBLIC_KEY_FILE="/tmp/ec_public.pem"
openssl ec -in ${PRIVATE_KEY_FILE} -pubout -out ${PUBLIC_KEY_FILE}

Aggiungi la chiave pubblica all'attestatore.

Ora aggiungi la chiave pubblica esportata nell'attestatore in modo che possa essere utilizzata da Autorizzazione binaria per la verifica dell'identità:
```
gcloud --project="${PROJECT_ID}" \
    beta container binauthz attestors public-keys add \
    --attestor="${ATTESTOR_NAME}" \
    --pkix-public-key-file=${PUBLIC_KEY_FILE} \
    --pkix-public-key-algorithm=ecdsa-p256-sha256
```
Nota: questo comando restituisce la PUBLIC_KEY_ID che utilizzi durante la creazione di un'attestazione. Si trova nel campo id dell'output e ha il seguente aspetto: ni:///sha-256;ybf_gINTzsBKLCaRIeQnExNhKFkGONXXXlr63QeZY-Q.
Salva l'ID della chiave pubblica.

Per salvare l'ID della chiave pubblica, puoi copiarlo dall'output di public-keys add riportato sopra. Per visualizzare l'ID della chiave pubblica dell'attestatore dopo averlo aggiunto, utilizza gcloud container binauthz attestors describe ${ATTESTOR_NAME}:
```
PUBLIC_KEY_ID=$(gcloud container binauthz attestors describe ${ATTESTOR_NAME} \
  --format='value(userOwnedGrafeasNote.publicKeys[0].id)')
```

Configura il criterio

Ora puoi configurare il criterio. In questo passaggio, esporterai il file YAML del criterio nel tuo sistema locale e modificherai la regola predefinita in modo che richieda un'attestazione da parte dell'attestatore definito sopra.

Per configurare il criterio:

Crea un nuovo file di criteri che consenta le immagini di sistema gestite da Google, imposta evaluationMode su REQUIRE_ATTESTATION e aggiunge un nodo denominato requireAttestationsBy che fa riferimento all'attestatore che hai creato:

cat > /tmp/policy.yaml << EOM
    globalPolicyEvaluationMode: ENABLE
    defaultAdmissionRule:
      evaluationMode: REQUIRE_ATTESTATION
      enforcementMode: ENFORCED_BLOCK_AND_AUDIT_LOG
      requireAttestationsBy:
        - projects/${PROJECT_ID}/attestors/${ATTESTOR_NAME}
    name: projects/${PROJECT_ID}/policy
EOM

Importa il file YAML del criterio in Autorizzazione binaria:
```
gcloud container binauthz policy import /tmp/policy.yaml
```

Per ulteriori informazioni sulla configurazione di un criterio, consulta Configurare un criterio utilizzando gcloud CLI.

Testa il criterio

Puoi testare il criterio configurato in precedenza provando a eseguire il deployment nel cluster di un'immagine container di esempio. Il criterio bloccherà il deployment perché l'attestazione richiesta non è stata effettuata.

Per questo tutorial, puoi utilizzare immagini di esempio di Container Registry e Artifact Registry. L'immagine di Container Registry si trova nel percorso gcr.io/google-samples/hello-app:1.0. L'immagine di Artifact Registry si trova nel percorso us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:1.0. Entrambi i percorsi contengono un'immagine pubblica creata da Google contenente un'applicazione di esempio "Hello, World!".

Innanzitutto, prova a eseguire il deployment dell'immagine:

kubectl run hello-server --image gcr.io/google-samples/hello-app:1.0 --port 8080

Ora verifica che il deployment sia stato bloccato da Autorizzazione binaria:

kubectl get pods

Il comando visualizza il seguente messaggio, che indica che non è stato eseguito il deployment dell'immagine:

No resources found.

Puoi ottenere ulteriori dettagli sul deployment:

kubectl get event --template \
'{{range.items}}{{"\033[0;36m"}}{{.reason}}:{{"\033[0m"}}\{{.message}}{{"\n"}}{{end}}'

Verrà visualizzata una risposta simile alla seguente:

FailedCreate: Error creating: pods POD_NAME is forbidden: admission webhook "imagepolicywebhook.image-policy.k8s.io" denied the request: Image IMAGE_NAME denied by Binary Authorization default admission rule. Image IMAGE_NAME denied by attestor ATTESTOR_NAME: No attestations found

In questo output:

POD_NAME: il nome del pod.
IMAGE_NAME: il nome dell'immagine.
ATTESTOR_NAME: il nome dell'attestatore.

Assicurati di eliminare il deployment per poter andare al passaggio successivo:

kubectl delete deployment hello-server

Crea un'attestazione

Un'attestazione è un documento digitale creato da un firmatario che certifica che GKE è autorizzato a eseguire il deployment dell'immagine container associata. Il processo di creazione di un'attestazione a volte è chiamato "firma di un'immagine". Un firmatario può essere una persona o, più spesso, un processo automatizzato che viene eseguito quando viene creata un'immagine container. La firma viene creata utilizzando la chiave privata di una coppia di chiavi. In fase di deployment, l'applicazione forzata di Autorizzazione binaria utilizza la chiave pubblica dell'attestatore per verificare la firma nell'attestazione.

In questo tutorial, l'attestazione indica semplicemente che autorizzi l'immagine per il deployment.

Per creare un'attestazione, segui questi passaggi:

Imposta le variabili in cui è archiviato il percorso del Registro di sistema e il digest dell'immagine:

Container Registry

IMAGE_PATH="gcr.io/google-samples/hello-app"
IMAGE_DIGEST="sha256:c62ead5b8c15c231f9e786250b07909daf6c266d0fcddd93fea882eb722c3be4"
IMAGE_TO_ATTEST=${IMAGE_PATH}@${IMAGE_DIGEST}

Artifact Registry

IMAGE_PATH="us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app"
IMAGE_DIGEST="sha256:37e5287945774f27b418ce567cd77f4bbc9ef44a1bcd1a2312369f31f9cce567"
IMAGE_TO_ATTEST=${IMAGE_PATH}@${IMAGE_DIGEST}

Per creare l'attestazione:

Cloud KMS PKIX

Per creare l'attestazione utilizzando la chiave Cloud KMS, esegui questo comando:

gcloud beta container binauthz attestations sign-and-create \
    --project="${PROJECT_ID}" \
    --artifact-url="${IMAGE_TO_ATTEST}" \
    --attestor="${ATTESTOR_NAME}" \
    --attestor-project="${PROJECT_ID}" \
    --keyversion-project="${KMS_KEY_PROJECT_ID}" \
    --keyversion-location="${KMS_KEY_LOCATION}" \
    --keyversion-keyring="${KMS_KEYRING_NAME}" \
    --keyversion-key="${KMS_KEY_NAME}" \
    --keyversion="${KMS_KEY_VERSION}"

PKIX (chiave locale)

Per creare l'attestazione utilizzando la chiave locale:

Genera il payload di attestazione:

Nota: nel comando seguente, anche se è necessario un ${IMAGE_PATH} per creare il payload per la firma per l'attestazione, al momento del deployment viene utilizzato solo ${IMAGE_DIGEST}. Ciò significa che puoi eseguire il deployment di un'immagine container esatta da più località con la stessa attestazione.
```
gcloud container binauthz create-signature-payload \
--artifact-url=${IMAGE_TO_ATTEST} > /tmp/generated_payload.json
```
Il file JSON del payload include i seguenti contenuti:
```
{
"critical": {
  "identity": {
    "docker-reference": "gcr.io/google-samples/hello-app"
  },
  "image": {
    "docker-manifest-digest": "sha256:c62ead5b8c15c231f9e786250b07909daf6c266d0fcddd93fea
882eb722c3be4"
  },
  "type": "Google cloud binauthz container signature"
}
}
```
Per firmare il payload con la chiave privata PKIX e generare un file di firma, esegui questo comando:
```
openssl dgst -sha256 -sign ${PRIVATE_KEY_FILE} /tmp/generated_payload.json > /tmp/ec_signature
```
Il file della firma è la versione firmata del file JSON del payload che hai creato in precedenza in questa guida.

Crea e convalida l'attestazione:

gcloud container binauthz attestations create \
  --project="${PROJECT_ID}" \
  --artifact-url="${IMAGE_TO_ATTEST}" \
  --attestor="projects/${PROJECT_ID}/attestors/${ATTESTOR_NAME}" \
  --signature-file=/tmp/ec_signature \
  --public-key-id="${PUBLIC_KEY_ID}" \
  --validate

Sostituisci PUBLIC_KEY_ID con l'ID della chiave pubblica riportato nella sezione Generare una coppia di chiavi PKIX sopra.

Il flag validate controlla che l'attestazione possa essere verificata dall'attestatore configurato nel criterio.

Verifica che l'attestazione sia stata creata:

gcloud container binauthz attestations list \
    --attestor=$ATTESTOR_NAME --attestor-project=$PROJECT_ID

Per ulteriori informazioni sulla creazione di attestazioni, consulta Creazione di attestazioni.

Ripeti il test del criterio

Anche in questo caso, testa il criterio eseguendo il deployment di un'immagine container di esempio nel cluster. Questa volta, devi eseguire il deployment dell'immagine utilizzando il digest anziché un tag come 1.0 o latest, poiché Autorizzazione binaria utilizzerà il digest per cercare le attestazioni. In questo caso, Autorizzazione binaria consente di eseguire il deployment dell'immagine perché è stata effettuata l'attestazione richiesta.

Per eseguire il deployment dell'immagine, segui questi passaggi:

kubectl run hello-server --image ${IMAGE_TO_ATTEST} --port 8080

Per verificare che sia stato eseguito il deployment dell'immagine:

kubectl get pods

Il comando visualizza un messaggio simile al seguente, che indica che il deployment è riuscito:

NAME                            READY     STATUS    RESTARTS   AGE
hello-server-579859fb5b-h2k8s   1/1       Running   0          1m

Esegui la pulizia

Per evitare che al tuo Account Google Cloud vengano addebitati costi relativi alle risorse utilizzate in questo tutorial, elimina il progetto che contiene le risorse oppure mantieni il progetto ed elimina le singole risorse.

Elimina il cluster che hai creato in GKE:

gcloud container clusters delete \
    --zone=us-central1-a \
    test-cluster

Passaggi successivi

Scopri di più su Autorizzazione binaria
Scopri i concetti chiave utilizzati in Autorizzazione binaria
Utilizza l'attestatore built-by-cloud-build per eseguire il deployment solo delle immagini create da Cloud Build (anteprima).
Attiva la modalità dry run per disabilitare l'applicazione
Utilizzare il deployment di emergenza per bypassare l'applicazione forzata

Inizia a utilizzare Google Cloud CLI (GKE)

Obiettivi

Costi

Prima di iniziare

Attiva Autorizzazione binaria

Imposta il progetto predefinito

Abilita le API richieste

Container Registry

Artifact Registry

Crea un cluster con Autorizzazione binaria abilitata

Crea il cluster

Configura kubectl

Visualizza il criterio predefinito

Crea un attestatore

Crea la nota Artifact Analysis

Crea l'attestatore

Genera una coppia di chiavi

PKIX (Cloud KMS)

PKIX (chiave locale)

Configura il criterio

Testa il criterio

Crea un'attestazione

Container Registry

Artifact Registry

Cloud KMS PKIX

PKIX (chiave locale)

Ripeti il test del criterio

Esegui la pulizia

Passaggi successivi

Configura `kubectl`