Tutorial ini menunjukkan cara menyimpan data sensitif yang digunakan oleh cluster Google Kubernetes Engine (GKE) di Secret Manager, dan cara mengakses data dengan lebih aman dari Pod menggunakan Workload Identity Federation untuk GKE dan library klien Google Cloud. Tutorial ini ditujukan untuk administrator keamanan yang ingin memindahkan data sensitif dari penyimpanan dalam cluster.
Menyimpan data sensitif di luar penyimpanan cluster akan mengurangi risiko akses tidak sah ke data jika terjadi serangan. Dengan menggunakan Workload Identity Federation untuk GKE untuk mengakses data, Anda dapat menghindari risiko yang terkait dengan pengelolaan kunci akun layanan yang aktif untuk jangka waktu lama, dan memungkinkan Anda mengontrol akses ke secret Anda menggunakan Identity and Access Management (IAM), bukan aturan RBAC dalam cluster. Anda dapat menggunakan penyedia penyimpanan secret eksternal apa pun, seperti Secret Manager atau HashiCorp Vault.
Tutorial ini menggunakan cluster GKE Autopilot. Untuk melakukan langkah-langkah menggunakan GKE Standard, Anda harus mengaktifkan Workload Identity Federation untuk GKE secara manual.
Anda dapat menggunakan Workload Identity Federation untuk GKE guna mengakses Google Cloud API dari workload GKE tanpa harus menggunakan pendekatan yang kurang aman seperti file kunci akun layanan statis. Tutorial ini menggunakan Secret Manager sebagai contoh, tetapi Anda dapat menggunakan langkah-langkah yang sama untuk mengakses Google Cloud API lainnya. Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat Workload Identity Federation for GKE.
Tujuan
- Membuat secret di Google Cloud Secret Manager.
- Membuat cluster GKE Autopilot, namespace Kubernetes, dan akun layanan Kubernetes.
- Buat kebijakan izin IAM untuk memberikan akses ke akun layanan Kubernetes Anda di secret.
- Menggunakan aplikasi pengujian untuk memverifikasi akses akun layanan.
- Menjalankan aplikasi contoh yang mengakses secret menggunakan Secret Manager API.
Biaya
Dalam dokumen ini, Anda menggunakan komponen Google Cloud yang dapat ditagih berikut:
Untuk membuat perkiraan biaya berdasarkan proyeksi penggunaan Anda,
gunakan kalkulator harga.
Setelah menyelesaikan tugas yang dijelaskan dalam dokumen ini, Anda dapat menghindari penagihan berkelanjutan dengan menghapus resource yang Anda buat. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Pembersihan.
Sebelum memulai
- 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.
- Install the Google Cloud CLI.
-
To initialize the gcloud CLI, run the following command:
gcloud init
-
Buat atau pilih project Google Cloud.
-
Membuat project Google Cloud:
gcloud projects create PROJECT_ID
Ganti
PROJECT_ID
dengan nama untuk project Google Cloud yang Anda buat. -
Pilih project Google Cloud yang Anda buat:
gcloud config set project PROJECT_ID
Ganti
PROJECT_ID
dengan nama project Google Cloud Anda.
-
-
Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.
-
Aktifkan API Kubernetes Engine and Secret Manager:
gcloud services enable container.googleapis.com
secretmanager.googleapis.com - Install the Google Cloud CLI.
-
To initialize the gcloud CLI, run the following command:
gcloud init
-
Buat atau pilih project Google Cloud.
-
Membuat project Google Cloud:
gcloud projects create PROJECT_ID
Ganti
PROJECT_ID
dengan nama untuk project Google Cloud yang Anda buat. -
Pilih project Google Cloud yang Anda buat:
gcloud config set project PROJECT_ID
Ganti
PROJECT_ID
dengan nama project Google Cloud Anda.
-
-
Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.
-
Aktifkan API Kubernetes Engine and Secret Manager:
gcloud services enable container.googleapis.com
secretmanager.googleapis.com -
Grant roles to your user account. Run the following command once for each of the following IAM roles:
roles/secretmanager.admin, roles/container.clusterAdmin
gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID --member="user:USER_IDENTIFIER" --role=ROLE
- Replace
PROJECT_ID
with your project ID. -
Replace
USER_IDENTIFIER
with the identifier for your user account. For example,user:myemail@example.com
. - Replace
ROLE
with each individual role.
- Replace
Menyiapkan lingkungan
Clone repositori GitHub yang berisi file contoh untuk tutorial ini:
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples
cd ~/kubernetes-engine-samples/security/wi-secrets
Membuat secret di Secret Manager
Contoh berikut menampilkan data yang akan Anda gunakan untuk membuat secret:
Buat secret untuk menyimpan data sampel:
gcloud secrets create bq-readonly-key \ --data-file=manifests/bq-readonly-key \ --ttl=3600s
Perintah ini akan melakukan hal berikut:
- Membuat secret Secret Manager baru dengan kunci contoh di region Google Cloud
us-central1
. - Menetapkan masa berlaku secret agar berakhir satu jam setelah Anda menjalankan perintah.
- Membuat secret Secret Manager baru dengan kunci contoh di region Google Cloud
Membuat resource cluster dan Kubernetes
Buat cluster GKE, namespace Kubernetes, dan akun layanan Kubernetes. Anda membuat dua namespace, satu untuk akses hanya baca dan satu untuk akses baca-tulis ke secret. Anda juga membuat akun layanan Kubernetes di setiap namespace untuk digunakan dengan Workload Identity Federation untuk GKE.
Buat cluster GKE Autopilot:
gcloud container clusters create-auto secret-cluster \ --region=us-central1
Mungkin perlu waktu sekitar lima menit untuk men-deploy cluster. Cluster Autopilot selalu mengaktifkan Workload Identity Federation for GKE. Jika ingin menggunakan cluster GKE Standard, Anda harus mengaktifkan Workload Identity Federation untuk GKE secara manual sebelum melanjutkan.
Buat namespace
readonly-ns
dan namespaceadmin-ns
:kubectl create namespace readonly-ns kubectl create namespace admin-ns
Buat akun layanan Kubernetes
readonly-sa
dan akun layanan Kubernetesadmin-sa
:kubectl create serviceaccount readonly-sa --namespace=readonly-ns kubectl create serviceaccount admin-sa --namespace=admin-ns
Membuat kebijakan izin IAM
Beri akun layanan
readonly-sa
akses hanya baca ke secret:gcloud secrets add-iam-policy-binding bq-readonly-key \ --member=principal://iam.googleapis.com/projects/PROJECT_NUMBER/locations/global/workloadIdentityPools/PROJECT_ID.svc.id.goog/subject/ns/readonly-ns/sa/readonly-sa \ --role='roles/secretmanager.secretAccessor' \ --condition=None
Ganti kode berikut:
PROJECT_NUMBER
: nomor project Google Cloud angka Anda.PROJECT_ID
: Project ID Google Cloud Anda.
Beri akun layanan
admin-sa
akses baca-tulis ke secret:gcloud secrets add-iam-policy-binding bq-readonly-key \ --member=principal://iam.googleapis.com/projects/PROJECT_NUMBER/locations/global/workloadIdentityPools/PROJECT_ID.svc.id.goog/subject/ns/admin-ns/sa/admin-sa \ --role='roles/secretmanager.secretAccessor' \ --condition=None gcloud secrets add-iam-policy-binding bq-readonly-key \ --member=principal://iam.googleapis.com/projects/PROJECT_NUMBER/locations/global/workloadIdentityPools/PROJECT_ID.svc.id.goog/subject/ns/admin-ns/sa/admin-sa \ --role='roles/secretmanager.secretVersionAdder' \ --condition=None
Memverifikasi akses secret
Deploy Pod pengujian di setiap namespace untuk memverifikasi akses hanya baca dan baca-tulis.
Tinjau manifes Pod hanya baca:
Pod ini menggunakan akun layanan
readonly-sa
di namespacereadonly-ns
.Tinjau manifes Pod baca-tulis:
Pod ini menggunakan akun layanan
admin-sa
di namespaceadmin-ns
.Deploy Pod pengujian:
kubectl apply -f manifests/admin-pod.yaml kubectl apply -f manifests/readonly-pod.yaml
Mungkin perlu waktu beberapa menit untuk Pod mulai berjalan. Untuk memantau progres, jalankan perintah berikut:
watch kubectl get pods -n readonly-ns
Saat status Pod berubah menjadi
RUNNING
, tekanCtrl+C
untuk kembali ke command line.
Menguji akses hanya baca
Buka shell di Pod
readonly-test
:kubectl exec -it readonly-test --namespace=readonly-ns -- /bin/bash
Coba baca secret-nya:
gcloud secrets versions access 1 --secret=bq-readonly-key
Outputnya adalah
key=my-api-key
.Coba tulis data baru ke secret:
printf "my-second-api-key" | gcloud secrets versions add bq-readonly-key --data-file=-
Outputnya mirip dengan yang berikut ini:
ERROR: (gcloud.secrets.versions.add) PERMISSION_DENIED: Permission 'secretmanager.versions.add' denied for resource 'projects/PROJECT_ID/secrets/bq-readonly-key' (or it may not exist).
Pod yang menggunakan akun layanan hanya baca hanya dapat membaca secret, dan tidak dapat menulis data baru.
Keluar dari Pod:
exit
Menguji akses baca-tulis
Buka shell di Pod
admin-test
:kubectl exec -it admin-test --namespace=admin-ns -- /bin/bash
Coba baca secret-nya:
gcloud secrets versions access 1 --secret=bq-readonly-key
Outputnya adalah
key=my-api-key
.Coba tulis data baru ke secret:
printf "my-second-api-key" | gcloud secrets versions add bq-readonly-key --data-file=-
Outputnya mirip dengan yang berikut ini:
Created version [2] of the secret [bq-readonly-key].
Baca versi secret baru:
gcloud secrets versions access 2 --secret=bq-readonly-key
Outputnya adalah
my-second-api-key
.Keluar dari Pod:
exit
Pod hanya mendapatkan tingkat akses yang Anda berikan ke akun layanan Kubernetes yang digunakan dalam manifes Pod. Setiap Pod yang menggunakan akun Kubernetes admin-sa
di namespace admin-ns
dapat menulis versi baru secret, tetapi semua Pod dalam namespace readonly-ns
yang menggunakan akun layanan Kubernetes readonly-sa
hanya dapat membaca secret.
Mengakses secret dari kode Anda
Di bagian ini, Anda akan melakukan hal berikut:
Men-deploy aplikasi contoh yang membaca secret Anda di Secret Manager menggunakan library klien.
Memastikan aplikasi dapat mengakses secret Anda.
Anda harus mengakses secret Secret Manager dari kode aplikasi jika memungkinkan, menggunakan Secret Manager API.
Meninjau kode sumber aplikasi contoh:
Aplikasi ini memanggil Secret Manager API untuk mencoba dan membaca secret tersebut.
Tinjau manifes Pod aplikasi contoh:
Manifes ini melakukan hal berikut:
- Membuat Pod di namespace
readonly-ns
yang menggunakan akun layananreadonly-sa
. - Mengambil aplikasi contoh dari registry image Google. Aplikasi ini memanggil Secret Manager API menggunakan library klien Google Cloud. Anda dapat melihat kode aplikasi di
/main.go
pada repositori. - Menetapkan variabel lingkungan untuk digunakan oleh aplikasi contoh.
- Membuat Pod di namespace
Ganti variabel lingkungan dalam aplikasi contoh:
sed -i "s/YOUR_PROJECT_ID/PROJECT_ID/g" "manifests/secret-app.yaml"
Deploy aplikasi contoh:
kubectl apply -f manifests/secret-app.yaml
Mungkin perlu waktu beberapa menit untuk Pod mulai bekerja. Jika Pod memerlukan node baru di cluster, Anda mungkin melihat peristiwa jenis
CrashLoopBackOff
saat GKE menyediakan node. Error akan berhenti saat node berhasil disediakan.Verifikasi akses secret:
kubectl logs readonly-secret-test -n readonly-ns
Outputnya adalah
my-second-api-key
. Jika output kosong, Pod mungkin belum berjalan. Tunggu beberapa menit dan coba lagi.
Pendekatan alternatif
Jika Anda perlu memasang data sensitif ke Pod, gunakan add-on Secret Manager untuk GKE (Pratinjau). Add-on ini men-deploy dan mengelola penyedia Google Cloud Secret Manager untuk driver CSI Kubernetes Secret Store di cluster GKE Anda. Untuk petunjuk, lihat Menggunakan add-on Secret Manager dengan GKE.
Menyediakan secret sebagai volume yang terpasang memiliki risiko berikut:
- Volume yang terpasang rentan terhadap serangan traversal direktori.
- Variabel lingkungan dapat disusupi karena kesalahan konfigurasi seperti membuka endpoint debug.
Jika memungkinkan, sebaiknya Anda mengakses secret secara terprogram melalui Secret Manager API. Untuk mendapatkan petunjuk, gunakan aplikasi contoh dalam tutorial ini atau lihat library klien Secret Manager.
Pembersihan
Agar tidak perlu membayar biaya pada akun Google Cloud Anda untuk resource yang digunakan dalam tutorial ini, hapus project yang berisi resource tersebut, atau simpan project dan hapus setiap resource.
Menghapus resource satu per satu
Hapus cluster:
gcloud container clusters delete secret-cluster \ --region=us-central1
Opsional: Hapus secret di Secret Manager:
gcloud secrets delete bq-readonly-key
Jika Anda tidak melakukan langkah ini, secret akan otomatis berakhir karena Anda menetapkan flag
--ttl
selama pembuatan.
Menghapus project
Menghapus project Google Cloud:
gcloud projects delete PROJECT_ID
Langkah selanjutnya
- Pelajari lebih lanjut cara kerja Workload Identity Federation for GKE.
- Pelajari arsitektur referensi, diagram, dan praktik terbaik tentang Google Cloud. Lihat Cloud Architecture Center kami.