Autenticazione nelle API Google Cloud dai carichi di lavoro GKE

Questo documento mostra come accedere in modo più sicuro alle API Google Cloud dai carichi di lavoro in esecuzione nei cluster Google Kubernetes Engine (GKE) utilizzando la Federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE. Per saperne di più, consulta Informazioni sulla federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE.

Prima di iniziare

Prima di iniziare, assicurati di aver eseguito le seguenti attività:

  • Abilita l'API Google Kubernetes Engine.
    • Abilita l'API Google Kubernetes Engine
  • Se vuoi utilizzare Google Cloud CLI per questa attività, installa e quindi initialize gcloud CLI. Se hai già installato gcloud CLI, ottieni la versione più recente eseguendo gcloud components update.

Abilita la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE su cluster e pool di nodi

In Autopilot, la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE è abilitata per impostazione predefinita. Passa alla sezione Configura le applicazioni per utilizzare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE.

In Standard, puoi abilitare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE su cluster e pool di nodi utilizzando Google Cloud CLI o la console Google Cloud. Per poter abilitare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE, deve essere abilitata a livello di cluster per GKE sui pool di nodi.

Crea un nuovo cluster

Puoi abilitare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE in un nuovo cluster Standard utilizzando gcloud CLI o la console Google Cloud.

gcloud

  1. Nella console Google Cloud, attiva Cloud Shell.

    Attiva Cloud Shell

    Nella parte inferiore della console Google Cloud viene avviata una sessione di Cloud Shell che mostra un prompt della riga di comando. Cloud Shell è un ambiente shell con Google Cloud CLI già installato e con valori già impostati per il progetto attuale. L'inizializzazione della sessione può richiedere alcuni secondi.

  2. Per abilitare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE in un nuovo cluster, esegui questo comando:

    gcloud container clusters create CLUSTER_NAME \
    --location=LOCATION \
    --workload-pool=PROJECT_ID.svc.id.goog

    Sostituisci quanto segue:

    • CLUSTER_NAME: il nome del nuovo cluster.
    • LOCATION: la località di Compute Engine per il cluster.
    • PROJECT_ID: l'ID del tuo progetto Google Cloud.

Console

Per abilitare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE in un nuovo cluster, segui questi passaggi:

  1. Vai alla pagina Google Kubernetes Engine nella console Google Cloud.

    Vai a Google Kubernetes Engine

  2. Fai clic su Crea.

  3. Nella finestra di dialogo Crea cluster, per GKE Standard, fai clic su Configura.

  4. Nel menu di navigazione, nella sezione Cluster, fai clic su Sicurezza.

  5. Seleziona la casella di controllo Abilita Workload Identity.

  6. Continua a configurare il cluster, quindi fai clic su Crea.

Aggiorna un cluster esistente

Puoi abilitare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE su un cluster standard esistente utilizzando gcloud CLI o la console Google Cloud. I pool di nodi esistenti non sono interessati, ma eventuali nuovi pool di nodi nel cluster utilizzano la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE.

gcloud

  1. Nella console Google Cloud, attiva Cloud Shell.

    Attiva Cloud Shell

    Nella parte inferiore della console Google Cloud viene avviata una sessione di Cloud Shell che mostra un prompt della riga di comando. Cloud Shell è un ambiente shell con Google Cloud CLI già installato e con valori già impostati per il progetto attuale. L'inizializzazione della sessione può richiedere alcuni secondi.

  2. Per abilitare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE in un cluster esistente, esegui questo comando:

    gcloud container clusters update CLUSTER_NAME \
    --location=LOCATION \
    --workload-pool=PROJECT_ID.svc.id.goog

    Sostituisci quanto segue:

    • CLUSTER_NAME: il nome del cluster esistente.
    • LOCATION: la località Compute Engine del tuo cluster.
    • PROJECT_ID: l'ID del tuo progetto Google Cloud.

Console

Per abilitare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE in un cluster esistente, segui questi passaggi:

  1. Vai alla pagina Google Kubernetes Engine nella console Google Cloud.

    Vai a Google Kubernetes Engine

  2. Nell'elenco dei cluster, fai clic sul nome del cluster da modificare.

  3. Nella pagina dei dettagli del cluster, nella sezione Sicurezza, fai clic su Modifica Workload Identity.

  4. Nella finestra di dialogo Modifica Workload Identity, seleziona la casella di controllo Abilita Workload Identity.

  5. Fai clic su Salva modifiche.

Esegui la migrazione dei carichi di lavoro esistenti alla federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE

Dopo aver abilitato la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE su un cluster esistente, potresti voler eseguire la migrazione dei carichi di lavoro in esecuzione per utilizzare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE. Seleziona la strategia di migrazione ideale per il tuo ambiente. Puoi creare nuovi pool di nodi con la federazione delle identità per i carichi di lavoro abilitata per GKE oppure aggiornare i pool di nodi esistenti per abilitare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE.

Ti consigliamo di creare nuovi pool di nodi se devi anche modificare le tue applicazioni per renderle compatibili con la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE.

Tutti i nuovi pool di nodi che crei utilizzano per impostazione predefinita la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE se nel cluster è abilitata la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE. Per creare un nuovo pool di nodi in cui è abilitata la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE, esegui questo comando:

gcloud container node-pools create NODEPOOL_NAME \
    --cluster=CLUSTER_NAME \
    --region=COMPUTE_REGION \
    --workload-metadata=GKE_METADATA

Sostituisci quanto segue:

  • NODEPOOL_NAME: il nome del nuovo pool di nodi.
  • CLUSTER_NAME: il nome del cluster esistente in cui è abilitata la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE.

Il flag --workload-metadata=GKE_METADATA configura il pool di nodi per l'utilizzo del server di metadati GKE. Ti consigliamo di includere il flag in modo che la creazione del pool di nodi non va a buon fine se la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE non è abilitata sul cluster.

Aggiorna un pool di nodi esistente

Puoi abilitare manualmente la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE su pool di nodi esistenti dopo aver abilitato la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE sul cluster.

gcloud

  1. Nella console Google Cloud, attiva Cloud Shell.

    Attiva Cloud Shell

    Nella parte inferiore della console Google Cloud viene avviata una sessione di Cloud Shell che mostra un prompt della riga di comando. Cloud Shell è un ambiente shell con Google Cloud CLI già installato e con valori già impostati per il progetto attuale. L'inizializzazione della sessione può richiedere alcuni secondi.

  2. Per modificare un pool di nodi esistente al fine di utilizzare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE, esegui questo comando:

    gcloud container node-pools update NODEPOOL_NAME \
    --cluster=CLUSTER_NAME \
    --region=COMPUTE_REGION \
    --workload-metadata=GKE_METADATA

    Se in un cluster è abilitata la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE, puoi disabilitarla selettivamente su un pool di nodi specifico specificando in modo esplicito --workload-metadata=GCE_METADATA. Per ulteriori informazioni, consulta Protezione dei metadati del cluster.

Console

Per modificare un pool di nodi esistente al fine di utilizzare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE, esegui questi passaggi:

  1. Vai alla pagina Google Kubernetes Engine nella console Google Cloud.

    Vai a Google Kubernetes Engine

  2. Nell'elenco dei cluster, fai clic sul nome del cluster che vuoi modificare.

  3. Fai clic sulla scheda Nodi.

  4. Nella sezione Pool di nodi, fai clic sul nome del pool di nodi che vuoi modificare.

  5. Nella pagina Dettagli del pool di nodi, fai clic su Modifica.

  6. Nella pagina Modifica pool di nodi, nella sezione Sicurezza, seleziona la casella di controllo Abilita server metadati GKE.

  7. Fai clic su Salva.

Configura le applicazioni per utilizzare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE

Per consentire l'autenticazione delle applicazioni GKE nelle API Google Cloud utilizzando la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE, devi creare criteri IAM per le API specifiche. L'entità in questi criteri è un identificatore entità IAM che corrisponde ai carichi di lavoro, agli spazi dei nomi o agli account di servizio.

Configura autorizzazione e entità

  1. Richiedi le credenziali per il tuo cluster:

    gcloud container clusters get-credentials CLUSTER_NAME \
    --location=LOCATION

    Sostituisci quanto segue:

    • CLUSTER_NAME: il nome del cluster in cui è abilitata la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE.
    • LOCATION: la località del cluster.

  2. Crea uno spazio dei nomi da utilizzare per l'account di servizio Kubernetes. Puoi anche utilizzare lo spazio dei nomi default o qualsiasi spazio dei nomi esistente.

    kubectl create namespace NAMESPACE

  3. Crea un ServiceAccount Kubernetes da utilizzare per l'applicazione. Puoi anche utilizzare qualsiasi ServiceAccount Kubernetes esistente in qualsiasi spazio dei nomi. Se non assegni un ServiceAccount al tuo carico di lavoro, Kubernetes assegna default ServiceAccount nello spazio dei nomi.

    kubectl create serviceaccount KSA_NAME \
    --namespace NAMESPACE

    Sostituisci quanto segue:

    • KSA_NAME: il nome del tuo nuovo account di servizio Kubernetes.
    • NAMESPACE: il nome dello spazio dei nomi Kubernetes per l'account ServiceAccount.

  4. Creare un criterio di autorizzazione IAM che fa riferimento a Kubernetes ServiceAccount. È consigliabile concedere le autorizzazioni a risorse Google Cloud specifiche a cui deve accedere l'applicazione. Devi disporre delle autorizzazioni IAM pertinenti per creare criteri di autorizzazione nel progetto.

    Ad esempio, il seguente comando concede il ruolo Visualizzatore cluster Kubernetes Engine (roles/container.clusterViewer) all'Account di servizio che hai creato:

    gcloud projects add-iam-policy-binding projects/PROJECT_ID \
    --role=roles/container.clusterViewer \
    --member=principal://iam.googleapis.com/projects/PROJECT_NUMBER/locations/global/workloadIdentityPools/PROJECT_ID.svc.id.goog/subject/ns/NAMESPACE/sa/KSA_NAME \
    --condition=None

    Sostituisci quanto segue:

    • PROJECT_ID: l'ID del tuo progetto Google Cloud.
    • PROJECT_NUMBER: il numero numerico del progetto Google Cloud.

    Puoi concedere ruoli su qualsiasi risorsa Google Cloud che supporta i criteri di autorizzazione IAM. La sintassi dell'identificatore dell'entità dipende dalla risorsa Kubernetes. Per un elenco degli identificatori supportati, vedi Identificatori principali per la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE.

Verifica la configurazione della federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE

In questa sezione, creerai un bucket Cloud Storage e concederai l'accesso in visualizzazione sul bucket all'account di servizio Kubernetes che hai creato nella sezione precedente. Puoi quindi eseguire il deployment di un carico di lavoro e verificare che il container sia in grado di elencare i cluster nel progetto.

  1. Crea un bucket Cloud Storage vuoto:

    gcloud storage buckets create gs://BUCKET

    Sostituisci BUCKET con un nome per il nuovo bucket.

  2. Concedi il ruolo Visualizzatore oggetti Storage (roles/storage.objectViewer) all'account di servizio che hai creato:

    gcloud storage buckets add-iam-policy-binding gs://BUCKET \
    --role=roles/storage.objectViewer \
    --member=principal://iam.googleapis.com/projects/PROJECT_NUMBER/locations/global/workloadIdentityPools/PROJECT_ID.svc.id.goog/subject/ns/NAMESPACE/sa/KSA_NAME \
    --condition=None

    Sostituisci quanto segue:

    • PROJECT_ID: l'ID del tuo progetto Google Cloud.
    • PROJECT_NUMBER: il numero numerico del progetto Google Cloud.
    • NAMESPACE: lo spazio dei nomi Kubernetes che contiene l'account ServiceAccount.
    • KSA_NAME: il nome dell'account di servizio.

  3. Salva il seguente manifest come test-app.yaml:

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-pod
  namespace: NAMESPACE
spec:
  serviceAccountName: KSA_NAME
  containers:
  - name: test-pod
    image: google/cloud-sdk:slim
    command: ["sleep","infinity"]
    resources:
      requests:
        cpu: 500m
        memory: 512Mi
        ephemeral-storage: 10Mi

  4. Solo nei cluster Standard, aggiungi quanto segue al campo template.spec per posizionare i pod in pool di nodi che utilizzano la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE.

    Salta questo passaggio nei cluster Autopilot, che rifiutano questo nodeSelector perché ogni nodo utilizza la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE.

    spec:
  nodeSelector:
    iam.gke.io/gke-metadata-server-enabled: "true"

  5. Applica la configurazione al cluster:

    kubectl apply -f test-app.yaml

  6. Attendi che il pod sia pronto. Per controllare lo stato del pod, esegui questo comando:

    kubectl get pods --namespace=NAMESPACE

    Quando il pod è pronto, l'output è simile al seguente:

    NAME       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
test-pod   1/1     Running   0          5m27s

  7. Apri una sessione di shell nel pod:

    kubectl exec -it pods/test-pod --namespace=NAMESPACE -- /bin/bash

  8. Recupera un elenco degli oggetti nel bucket:

    curl -X GET -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
    "https://storage.googleapis.com/storage/v1/b/BUCKET/o"

    L'output è il seguente:

    {
  "kind": "storage#objects"
}

    Questo output mostra che il pod può accedere agli oggetti nel bucket.

Alternativa: collegare gli account di servizio Kubernetes a IAM

Ti consigliamo di utilizzare gli identificatori entità IAM per configurare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE. Tuttavia, questa identità federata ha limitazioni specifiche per ogni API Google Cloud supportata. Per un elenco delle limitazioni, vedi Prodotti supportati e limitazioni.

Se queste limitazioni si applicano al tuo caso, segui questi passaggi per configurare l'accesso a queste API dai tuoi carichi di lavoro GKE:

  1. Crea uno spazio dei nomi Kubernetes:

    kubectl create namespace NAMESPACE

  2. Crea un ServiceAccount per Kubernetes:

    kubectl create serviceaccount KSA_NAME \
    --namespace=NAMESPACE

  3. Creare un account di servizio IAM. Puoi anche usare qualsiasi account di servizio IAM esistente in qualsiasi progetto della tua organizzazione.

    gcloud iam service-accounts create IAM_SA_NAME \
    --project=IAM_SA_PROJECT_ID

    Sostituisci quanto segue:

    • IAM_SA_NAME: un nome per il tuo nuovo account di servizio IAM.
    • IAM_SA_PROJECT_ID: l'ID progetto per il tuo account di servizio IAM.

    Per informazioni su come autorizzare gli account di servizio IAM ad accedere alle API Google Cloud, consulta Informazioni sugli account di servizio.

  4. Concedi al tuo account di servizio IAM i ruoli di cui ha bisogno su API Google Cloud specifiche:

    gcloud projects add-iam-policy-binding IAM_SA_PROJECT_ID \
    --member "serviceAccount:IAM_SA_NAME@IAM_SA_PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
    --role "ROLE_NAME"

    Sostituisci ROLE_NAME con il nome del ruolo, ad esempio roles/spanner.viewer.

  5. Crea un criterio di autorizzazione IAM che conceda a Kubernetes ServiceAccount l'accesso per impersonare l'account di servizio IAM:

    gcloud iam service-accounts add-iam-policy-binding IAM_SA_NAME@IAM_SA_PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com \
    --role roles/iam.workloadIdentityUser \
    --member "serviceAccount:PROJECT_ID.svc.id.goog[NAMESPACE/KSA_NAME]"

  6. Annota l'account di servizio Kubernetes in modo che GKE veda il collegamento tra gli account di servizio:

    kubectl annotate serviceaccount KSA_NAME \
    --namespace NAMESPACE \
    iam.gke.io/gcp-service-account=IAM_SA_NAME@IAM_SA_PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com

Utilizza la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE dal tuo codice

L'autenticazione nei servizi Google Cloud dal tuo codice è la stessa procedura dell'autenticazione mediante il server di metadati di Compute Engine. Quando utilizzi la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE, le tue richieste al server di metadati dell'istanza vengono instradate al server di metadati GKE. Il codice esistente che esegue l'autenticazione mediante il server di metadati dell'istanza (come il codice che utilizza le librerie client di Google Cloud) dovrebbe funzionare senza modifiche.

Utilizza la quota di un altro progetto con la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE

Sui cluster che eseguono GKE versione 1.24 o successive, puoi facoltativamente configurare il tuo account di servizio Kubernetes per utilizzare la quota di un altro progetto Google Cloud quando effettui chiamate ai metodi GenerateAccessToken e GenerateIdToken nell'API IAM Service Account Credentials. In questo modo puoi evitare di utilizzare l'intera quota nel progetto principale e utilizzare invece la quota di altri progetti per questi servizi nel cluster.

Per configurare un progetto quota con la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE, segui questi passaggi:

  1. Concedi l'autorizzazione serviceusage.services.use sul progetto di quota all'account di servizio Kubernetes.

    gcloud projects add-iam-policy-binding QUOTA_PROJECT_ID \
    --role=roles/serviceusage.serviceUsageConsumer \
    --member='principal://iam.googleapis.com/projects/PROJECT_NUMBER/locations/global/workloadIdentityPools/PROJECT_ID.svc.id.goog/subject/ns/NAMESPACE/sa/KSA_NAME' \

    Sostituisci QUOTA_PROJECT_ID con l'ID del progetto quota.

  2. Annota l'account di servizio Kubernetes con il progetto quota:

    kubectl annotate serviceaccount KSA_NAME \
    --namespace NAMESPACE \
    iam.gke.io/credential-quota-project=QUOTA_PROJECT_ID

Per verificare che la configurazione funzioni correttamente, segui questi passaggi:

  1. Creare un pod e avviare una sessione di shell. Consulta la documentazione di Kubernetes per ottenere una shell per un container in esecuzione.

  2. Effettua una richiesta al server dei metadati:

    curl -H "Metadata-Flavor: Google" http://169.254.169.254/computeMetadata/v1/instance/service-accounts/default/token

  3. Vai alla pagina API IAM Service Accounts Credentials nella console Google Cloud per il progetto di quota:

    Vai alle API

  4. Verifica la presenza di variazioni nel traffico.

Esegui la pulizia

Per interrompere l'utilizzo della federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE, revoca l'accesso all'account di servizio IAM e disabilita la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE sul cluster.

Revoca l'accesso

Per revocare l'accesso all'entità, rimuovi il criterio di autorizzazione IAM che hai creato nella sezione Configura le applicazioni per utilizzare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE.

Ad esempio, per revocare l'accesso a un repository Artifact Registry, esegui questo comando:

gcloud artifacts repositories remove-iam-policy-binding REPOSITORY_NAME \
    --location=REPOSITORY_LOCATION \
    --member='principal://iam.googleapis.com/projects/PROJECT_NUMBER/locations/global/workloadIdentityPools/PROJECT_ID.svc.id.goog/subject/ns/NAMESPACE/sa/KSA_NAME' \
    --role='roles/artifactregistry.reader' \
    --all

Disabilita la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE

Puoi disabilitare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE solo su cluster Standard.

gcloud

  1. Nella console Google Cloud, attiva Cloud Shell.

    Attiva Cloud Shell

    Nella parte inferiore della console Google Cloud viene avviata una sessione di Cloud Shell che mostra un prompt della riga di comando. Cloud Shell è un ambiente shell con Google Cloud CLI già installato e con valori già impostati per il progetto attuale. L'inizializzazione della sessione può richiedere alcuni secondi.

  2. Disabilita la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE su ciascun pool di nodi:

    gcloud container node-pools update NODEPOOL_NAME \
    --cluster=CLUSTER_NAME \
    --workload-metadata=GCE_METADATA

    Ripeti questo comando per ogni pool di nodi nel cluster.

  3. Disabilita la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE nel cluster:

    gcloud container clusters update CLUSTER_NAME \
    --disable-workload-identity

Console

  1. Vai alla pagina Google Kubernetes Engine nella console Google Cloud.

    Vai a Google Kubernetes Engine

  2. Nell'elenco dei cluster, fai clic sul nome del cluster che vuoi modificare.

  3. Fai clic sulla scheda Nodi.

  4. Per disabilitare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE su ciascun pool di nodi, procedi nel seguente modo per ciascun pool di nodi nella sezione Pool di nodi:

    1. Fai clic sul nome del pool di nodi che vuoi modificare.
    2. Nella pagina Dettagli del pool di nodi, fai clic su Modifica.
    3. Nella pagina Modifica pool di nodi, nella sezione Sicurezza, deseleziona la casella di controllo Abilita server metadati GKE.
    4. Fai clic su Salva.

  5. Per disabilitare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE per il cluster, segui questi passaggi:

    1. Fai clic sulla scheda Dettagli.
    2. Nella sezione Sicurezza, accanto a Workload Identity, fai clic su Modifica.
    3. Nella finestra di dialogo Modifica Workload Identity, deseleziona la casella di controllo Abilita Workload Identity.
    4. Fai clic su Salva modifiche.

Disabilita la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE nella tua organizzazione

Dal punto di vista della sicurezza, la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE consente a GKE di asserire le identità degli account di servizio Kubernetes che possono essere autenticate e autorizzate per le risorse Google Cloud. Se sei un amministratore e hai intrapreso delle azioni per isolare i carichi di lavoro dalle risorse Google Cloud, ad esempio la disattivazione della creazione di account di servizio o la disattivazione della creazione delle chiavi degli account di servizio, ti consigliamo di disabilitare anche la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE per la tua organizzazione.

Consulta queste istruzioni per disabilitare la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE per la tua organizzazione.

Risoluzione dei problemi

Per informazioni sulla risoluzione dei problemi, consulta Risoluzione dei problemi relativi alla federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE.

Passaggi successivi