Halaman ini menunjukkan cara mengurangi risiko serangan eskalasi akses di cluster Anda dengan memberi tahu Google Kubernetes Engine (GKE) untuk menjadwalkan beban kerja Anda pada kumpulan node khusus yang terpisah dan jauh dari aktivitas beban kerja kelolaan GKE dengan hak istimewa. Anda hanya boleh menggunakan pendekatan ini jika Anda tidak dapat menggunakan GKE Sandbox. GKE Sandbox adalah pendekatan yang direkomendasikan untuk isolasi node. GKE Sandbox juga memberikan manfaat hardening lainnya untuk workload Anda.
Halaman ini ditujukan untuk spesialis Keamanan yang memerlukan lapisan isolasi pada workload, tetapi tidak dapat menggunakan GKE Sandbox. Untuk mempelajari lebih lanjut peran umum dan contoh tugas yang kami referensikan dalam konten Google Cloud, lihat Peran dan tugas pengguna GKE Enterprise umum.
Halaman ini berlaku untuk cluster Standar tanpa penyediaan otomatis node. Untuk memisahkan beban kerja pada cluster Autopilot dan di cluster Standar dengan penyediaan otomatis node yang diaktifkan, lihat Mengonfigurasi pemisahan beban kerja di GKE.
Ringkasan
Cluster GKE menggunakan workload khusus yang dikelola GKE untuk mengaktifkan fungsionalitas dan fitur cluster tertentu, seperti pengumpulan metrik. Beban kerja ini diberi izin khusus agar dapat berjalan dengan benar di cluster.
Beban kerja yang Anda deploy ke node mungkin berpotensi disusupi oleh entity berbahaya. Dengan menjalankan beban kerja ini bersama beban kerja yang dikelola GKE dengan hak istimewa, penyerang yang keluar dari container yang disusupi dapat menggunakan kredensial beban kerja istimewa pada node untuk mengeskalasikan hak istimewa di cluster Anda.
Mencegah terurainya container
Pertahanan utama Anda semestinya aplikasi yang Anda miliki. GKE memiliki beberapa fitur yang dapat Anda gunakan untuk memperkuat cluster dan Pod. Pada kebanyakan kasus, kami sangat merekomendasikan untuk menggunakan GKE Sandbox untuk mengisolasi beban kerja Anda. GKE Sandbox didasarkan pada project open source gVisor, dan mengimplementasikan Linux kernel API di userspace. Setiap Pod berjalan pada kernel khusus yang melakukan sandbox aplikasi untuk mencegah akses ke panggilan sistem dengan hak istimewa dalam kernel host. Beban kerja yang berjalan di GKE Sandbox akan otomatis dijadwalkan di node terpisah, yang diisolasi dari beban kerja lain.
Anda juga harus mengikuti rekomendasi di Meningkatkan keamanan cluster.
Menghindari serangan eskalasi akses
Jika Anda tidak dapat menggunakan GKE Sandbox, dan menginginkan lapisan isolasi tambahan selain tindakan hardening lainnya, Anda dapat menggunakan taint node dan node afinitas untuk menjadwalkan beban kerja Anda pada kumpulan node khusus. Taint node memberi tahu GKE untuk menghindari penjadwalan beban kerja tanpa toleransi yang sesuai (seperti beban kerja yang dikelola GKE) pada node tersebut. Afinitas node pada beban kerja Anda sendiri memberi tahu GKE untuk menjadwalkan Pod Anda pada node khusus.
Batasan isolasi node
- Penyerang masih dapat memulai serangan Denial-of-Service (DoS) dari node yang disusupi.
- Node yang disusupi masih dapat membaca banyak resource, termasuk semua Pod dan namespace dalam cluster.
- Node yang disusupi dapat mengakses Rahasia dan kredensial yang digunakan oleh setiap Pod yang berjalan pada node tersebut.
- Menggunakan kumpulan node terpisah untuk mengisolasi beban kerja dapat memengaruhi efisiensi biaya, penskalaan otomatis, dan penggunaan resource.
- Node yang disusupi masih dapat mengabaikan kebijakan jaringan egress.
- Beberapa beban kerja yang dikelola GKE harus berjalan pada setiap node di cluster Anda, dan dikonfigurasi untuk menoleransi semua taint.
- Jika Anda men-deploy DaemonSets yang memiliki izin yang lebih tinggi dan dapat menoleransi setiap taint, Pod tersebut dapat menjadi jalur untuk eskalasi hak istimewa dari node yang disusupi.
Cara kerja isolasi node
Guna menerapkan isolasi node untuk workload, Anda harus melakukan hal berikut:
- Taint dan beri label kumpulan node untuk beban kerja Anda.
- Perbarui beban kerja Anda dengan aturan toleransi dan afinitas node yang sesuai.
Panduan ini mengasumsikan bahwa Anda memulai dengan satu kumpulan node di cluster. Penggunaan afinitas node selain taint node tidak wajib, tetapi sebaiknya Anda mendapatkan manfaat dari kontrol yang lebih ketat terhadap penjadwalan.
Sebelum memulai
Sebelum memulai, pastikan Anda telah menjalankan tugas berikut:
- Aktifkan Google Kubernetes Engine API. Aktifkan Google Kubernetes Engine API
- Jika ingin menggunakan Google Cloud CLI untuk tugas ini,
instal lalu
lakukan inisialisasi
gcloud CLI. Jika sebelumnya Anda telah menginstal gcloud CLI, dapatkan versi terbaru dengan menjalankan
gcloud components update
.
- Pilih nama tertentu untuk taint node dan label node yang ingin
Anda gunakan untuk kumpulan node khusus. Untuk contoh ini, kita menggunakan
workloadType=untrusted
.
Taint dan beri label pada kumpulan node untuk beban kerja Anda
Buat kumpulan node baru untuk beban kerja Anda, lalu terapkan taint node dan label node. Saat Anda menerapkan taint atau label di level kumpulan node, setiap node baru, seperti yang dibuat oleh penskalaan otomatis, akan otomatis mendapatkan taint dan label yang ditentukan.
Anda juga dapat menambahkan taint node dan label node ke kumpulan node yang ada. Jika Anda menggunakan efek NoExecute
, GKE akan mengeluarkan semua Pod yang berjalan pada node tersebut yang tidak memiliki toleransi terhadap taint baru.
Untuk menambahkan taint dan label ke kumpulan node baru, jalankan perintah berikut:
gcloud container node-pools create POOL_NAME \
--cluster CLUSTER_NAME \
--node-taints TAINT_KEY=TAINT_VALUE:TAINT_EFFECT \
--node-labels LABEL_KEY=LABEL_VALUE
Ganti kode berikut:
POOL_NAME
: nama kumpulan node baru untuk beban kerja Anda.CLUSTER_NAME
: nama cluster GKE Anda.TAINT_KEY=TAINT_VALUE
: pasangan nilai kunci yang terkait denganTAINT_EFFECT
penjadwalan. Contohnya,workloadType=untrusted
.TAINT_EFFECT
: salah satu dari nilai efek berikut:NoSchedule
,PreferNoSchedule
, atauNoExecute
.NoExecute
memberikan jaminan pengusiran yang lebih baik daripadaNoSchedule
.LABEL_KEY
=LABEL_VALUE
: pasangan nilai kunci untuk label node, yang sesuai dengan pemilih yang Anda tentukan dalam manifes workload.
Tambahkan aturan toleransi dan afinitas node ke beban kerja Anda
Setelah Anda melakukan taint pada kumpulan node khusus, tidak ada beban kerja yang dapat dijadwalkan pada kumpulan tersebut kecuali memiliki toleransi yang sesuai dengan taint yang Anda tambahkan. Tambahkan toleransi ke spesifikasi beban kerja Anda agar Pod tersebut dapat dijadwalkan pada kumpulan node yang tercemar.
Dengan memberi label pada kumpulan node khusus, Anda juga dapat menambahkan aturan afinitas node untuk memberi tahu GKE agar hanya menjadwalkan beban kerja pada kumpulan node tersebut.
Contoh berikut menambahkan toleransi untuk
taint workloadType=untrusted:NoExecute
dan aturan afinitas node untuk
label node workloadType=untrusted
.
kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
name: my-app
namespace: default
labels:
app: my-app
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: my-app
template:
metadata:
labels:
app: my-app
spec:
tolerations:
- key: TAINT_KEY
operator: Equal
value: TAINT_VALUE
affinity:
nodeAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
nodeSelectorTerms:
- matchExpressions:
- key: LABEL_KEY
operator: In
values:
- "LABEL_VALUE"
containers:
- name: sleep
image: ubuntu
command: ["/bin/sleep", "inf"]
Ganti kode berikut:
TAINT_KEY
: kunci taint yang Anda terapkan ke node pool khusus.TAINT_VALUE
: nilai taint yang Anda terapkan ke node pool khusus.LABEL_KEY
: kunci label node yang Anda terapkan ke node pool khusus.LABEL_VALUE
: nilai label node yang Anda terapkan ke node pool khusus.
Saat Anda mengupdate Deployment dengan kubectl apply
, GKE
akan membuat ulang Pod yang terdampak. Aturan afinitas node memaksa Pod ke
kumpulan node khusus yang Anda buat. Toleransi hanya mengizinkan Pod tersebut
ditempatkan di node.
Memastikan pemisahan berfungsi
Untuk memverifikasi bahwa penjadwalan berfungsi dengan benar, jalankan perintah berikut dan periksa apakah beban kerja Anda berada di kumpulan node khusus:
kubectl get pods -o=wide
Rekomendasi dan praktik terbaik
Setelah menyiapkan isolasi node, sebaiknya lakukan hal berikut:
- Batasi kumpulan node tertentu ke beban kerja yang dikelola GKE hanya dengan
menambahkan taint
components.gke.io/gke-managed-components
. Dengan menambahkan taint ini, akan mencegah Pod Anda melakukan penjadwalan pada node tersebut, sehingga meningkatkan isolasi. - Saat membuat kumpulan node baru, cegah sebagian besar beban kerja yang dikelola GKE agar tidak berjalan pada node tersebut dengan menambahkan taint Anda sendiri ke kumpulan node tersebut.
- Setiap kali Anda men-deploy beban kerja baru ke cluster, seperti saat menginstal alat pihak ketiga, audit izin yang diperlukan Pod. Jika memungkinkan, hindari men-deploy beban kerja yang menggunakan izin dengan tingkat lebih tinggi ke node bersama.
Langkah berikutnya
- Pelajari GKE Sandbox lebih lanjut.
- Pelajari GKE Autopilot, yang mengimplementasikan banyak fitur keamanan GKE secara default.