Inizia a utilizzare Google Cloud CLI (GKE)


Questo tutorial mostra come configurare e testare un criterio di Autorizzazione binaria che richiede attestazioni. 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 attestatori per verificare le firme digitali nelle attestazioni. Le attestazioni vengono create dai firmatari, in genere all'interno di una pipeline di integrazione continua (CI).

In questo tutorial, il cluster GKE, le attestazioni e gli attestatori si trovano tutti in un unico progetto. La configurazione per un singolo progetto utile soprattutto per eseguire test o sperimentare con il servizio. Per un altri esempi reali, vedi configurazione multiprogetto.

I passaggi riportati di seguito descrivono le attività eseguite dalla riga di comando. Da seguire utilizzando la console Google Cloud, vedi Inizia 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 dell'Autorizzazione binaria per la verifica 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
  • Creare 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:

Per generare una stima dei costi basata sull'utilizzo previsto, utilizza il Calcolatore prezzi. I nuovi utenti di Google Cloud potrebbero essere idonei per una prova gratuita.

Prima di iniziare

  1. Sign in to your Google Cloud account. If you're new to Google Cloud, create an account to evaluate how our products perform in real-world scenarios. New customers also get $300 in free credits to run, test, and deploy workloads.
  2. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

    Go to project selector

  3. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

  4. Install the Google Cloud CLI.
  5. To initialize the gcloud CLI, run the following command:

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

    Go to project selector

  7. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

  8. Install the Google Cloud CLI.
  9. To initialize the gcloud CLI, run the following command:

    gcloud init
  10. Installa kubectl per interagire con GKE.

Attiva Autorizzazione binaria

Impostare il progetto predefinito

Il primo passaggio consiste nell'impostare il progetto Google Cloud predefinito utilizzato 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

Creare un cluster con Autorizzazione binaria abilitata

Crea il cluster

Crea un cluster GKE con Autorizzazione binaria attivata. Si tratta del cluster in cui vuoi eseguire le immagini container di cui è stato 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 crei un cluster denominato test-cluster nel Zona GKE us-central1-a.

Configura kubectl

Devi anche aggiornare il file kubeconfig locale per l'installazione di kubectl. In questo modo avrai a disposizione le credenziali e le informazioni sugli endpoint 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 governano il deployment delle immagini container. Puoi avere un 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 YAML. Questo formato riflette la struttura di un criterio così come viene memorizzato dal servizio. Se configuri un criterio utilizzando i comandi gcloud, puoi modificarlo .

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 in defaultAdmissionRule nodo. evaluationMode specifica che il criterio consente tutti i tentativi di deployment delle immagini. In questo tutorial, aggiorni 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 l'elemento al file dei criteri:

admissionWhitelistPatterns:
  - namePattern: EXEMPT_IMAGE_PATH

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

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

Crea un attestatore

Un attestatore è l'autorità di verifica che L'applicazione forzata di Autorizzazione binaria utilizza 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 ed è in genere gestito dal personale della tua 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 nella procedura 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 di analisi del contenitore denominata test-attestor-note. In uno scenario reale, è possibile avere un qualsiasi numero di attestatori, ognuno dei quali rappresenta un partito che partecipa al per un'immagine container.

Crea la nota Artifact Analysis

  1. Imposta le variabili che memorizzano il nome dell'attestatore e la nota di analisi degli elementi:

    ATTESTOR_NAME=test-attestor
    NOTE_ID=test-attestor-note
    

    Sostituisci:

    • test-attestor: il nome dell'attestatore che preferisci.
    • attestor-note: nome della nota attestatore scelto da te.
  2. Crea un file JSON in /tmp/note_payload.json che descriva il container Nota sull'analisi:

    cat > /tmp/note_payload.json << EOM
    {
      "name": "projects/${PROJECT_ID}/notes/${NOTE_ID}",
      "attestation": {
        "hint": {
          "human_readable_name": "Attestor Note"
        }
      }
    }
    EOM
    
  3. Crea la nota inviando una richiesta HTTP al REST di Artifact Analysis API:

    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}"
    
  4. 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:

  1. Crea l'attestatore in Autorizzazione binaria:

    gcloud container binauthz attestors create ${ATTESTOR_NAME} \
    --attestation-authority-note=${NOTE_ID} \
    --attestation-authority-note-project=${PROJECT_ID}
    
  2. Verifica che l'attestatore sia stato creato:

    gcloud container binauthz attestors list
    

L'attestatore che hai creato non è ancora utilizzabile senza una coppia di chiavi PKIX associata, che puoi creare di seguito.

Genera una coppia di chiavi

L'autorizzazione binaria utilizza chiavi crittografiche per verificare in modo sicuro l'identità dei firmatari. Ciò garantisce consente di eseguire il deployment solo delle immagini container autorizzate. La chiave è composta da una chiave privata e una chiave pubblica. Il firmatario utilizza la chiave privata per firmare il digest dell'immagine del contenitore, producendo una firma che viene poi archiviata in un'attestazione. La chiave pubblica è memorizzata nell'attestatore. Al momento del deployment, l'autorizzazione binaria il responsabile dell'applicazione delle norme utilizza la chiave pubblica dell'attestatore per verificare la firma nel prima di consentire il deployment del container.

In questo tutorial utilizzerai il formato PKIX (Public-Key Infrastructure (X.509)) per le chiavi crittografiche. Questo tutorial utilizza lo strumento Algoritmo di firma digitale con curva ellittica (ECDSA) per generare una coppia di chiavi PKIX. Puoi anche usare chiavi RSA o PGP per firma.

Scopi e algoritmi chiave per ulteriori informazioni su di firma digitale.

Le chiavi generate e archiviate Cloud Key Management Service (Cloud KMS) è conforme a PKIX. Per ulteriori informazioni sull'utilizzo delle chiavi PKIX e di Cloud KMS, consulta la sezione Creare attestatori mediante l'interfaccia a riga di comando gcloud.

PKIX (Cloud KMS)

Per creare la coppia di chiavi in Cloud KMS:

  1. 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
    
  2. Per creare il keyring, esegui questo comando:

    gcloud kms keyrings create ${KMS_KEYRING_NAME} \
      --location ${KMS_KEY_LOCATION}
    
  3. Per creare la chiave, esegui il seguente 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}
    
  4. 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}"
    
  5. Recupera l'ID chiave pubblica dall'attestatore come segue:

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

    Per salvare l'ID 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:

  1. Crea la chiave privata:

    PRIVATE_KEY_FILE="/tmp/ec_private.pem"
    openssl ecparam -genkey -name prime256v1 -noout -out ${PRIVATE_KEY_FILE}
    
  2. 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}
    
  3. Aggiungi la chiave pubblica all'attestatore.

    Ora aggiungi la chiave pubblica esportata nell'attestatore in modo che possa essere utilizzata 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
    
  4. Salva l'ID della chiave pubblica.

    Per salvare l'ID chiave pubblica, puoi copiarlo dall'output di public-keys add riportato sopra. Per visualizzare l'ID della chiave pubblica dell'attestatore dopo l'aggiunta all'attestatore, usa 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 file al sistema locale e modificare la regola predefinita in modo che richieda una dell'attestatore che hai definito sopra.

Per configurare il criterio:

  1. Crea un nuovo file dei criteri che consenta il sistema gestito da Google immagini, imposta Da evaluationMode a 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
    
  2. 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 l'interfaccia a riga di comando gcloud.

Testa il criterio

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

Per questo tutorial, puoi usare immagini di esempio di Container Registry 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 che contiene un messaggio "Hello, Mondo!" campione. un'applicazione.

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 stampa il seguente messaggio, che indica che l'immagine non è stata dimessa:

No resources found.

Puoi ottenere ulteriori dettagli sul deployment:

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

Viene 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 signer che certifica che GKE è autorizzato a eseguire il deployment dell'immagine container associata. Il processo di creazione di un'attestazione viene a volte chiamato "firma di un'immagine". Un firmatario può essere una persona o, più spesso, un processo automatico che viene eseguito quando viene creata un'immagine del contenitore. La firma è creata utilizzando la chiave privata di una coppia di chiavi. Al momento del deployment, l'applicazione 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:

  1. Imposta le variabili che memorizzano il percorso del registry 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}
    
  2. Per creare l'attestazione:

    Cloud KMS PKIX

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

    1. Genera il payload di attestazione:

      gcloud container binauthz create-signature-payload \
      --artifact-url=${IMAGE_TO_ATTEST} > /tmp/generated_payload.json
      

      Il file JSON del payload ha 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"
      }
      }
      
    2. Per firmare il payload con la chiave privata PKIX e generare un file di firma, esegui il seguente 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.

    3. 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 che hai trovato in Genera una coppia di chiavi PKIX sopra.

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

  3. 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 il deployment dell'immagine perché è stata eseguita l'attestazione richiesta.

Per eseguire il deployment dell'immagine:

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 stampa un messaggio simile al seguente, che indica che il deployment è andato a buon fine:

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