NSA CISA Kubernetes Hardening ポリシーの制約を使用する

Policy Controller には、制約テンプレートのデフォルト ライブラリが付属しています。このテンプレートをアメリカ国家安全保障局(NSA)のサイバーセキュリティおよびインフラストラクチャ セキュリティ庁(CISA)の Kubernetes Hardening Guide v1.2 ポリシー バンドルとともに使用することで、NSA CISA Kubernetes Hardening Guide v1.2 の一部の基準に対するクラスタ リソースのコンプライアンスを評価できます。

このページでは、ポリシー バンドルを手動で適用する手順について説明します。また、ポリシー バンドルを直接適用することもできます。

このページは、監査または適用のために自動化を行い、維持することで、クラウド プラットフォーム内で実行されているすべてのリソースが組織のコンプライアンス要件を確実に満たすようにする IT 管理者と運用担当者を対象としています。Google Cloud のコンテンツで参照する一般的なロールとタスク例の詳細については、一般的な GKE Enterprise ユーザーロールとタスクをご覧ください。

NSA CISA Kubernetes Hardening v1.2 のポリシー バンドルの制約

制約名 制約の説明
nsa-cisa-k8s-v1.2-apparmor Pod の AppArmor プロファイルを制限します。
nsa-cisa-k8s-v1.2-automount-serviceaccount-token-pod Pod が automountServiceAccountToken を使用できないようにします。
nsa-cisa-k8s-v1.2-block-all-ingress Ingress オブジェクトの作成を制限します。
nsa-cisa-k8s-v1.2-block-secrets-of-type-basic-auth kubernetes.io/basic-auth タイプの Secret の使用を制限します。
nsa-cisa-k8s-v1.2-capabilities コンテナはすべての機能を削除する必要があり、機能を追加し直すことはできません。
nsa-cisa-k8s-v1.2-cpu-and-memory-limits-required すべてのワークロード Pod に cpu と memory の上限を指定する必要があります。
nsa-cisa-k8s-v1.2-host-namespaces hostPID または hostIPC が true に設定されているコンテナを制限します。
nsa-cisa-k8s-v1.2-host-namespaces-hostnetwork ホスト Namespace の共有は禁止する必要があります。
nsa-cisa-k8s-v1.2-host-network hostNetwork フラグを true に設定してコンテナの実行を制限します。
nsa-cisa-k8s-v1.2-hostport hostPort が構成されているコンテナの実行を制限します。
nsa-cisa-k8s-v1.2-privilege-escalation allowPrivilegeEscalation が true に設定されたコンテナを制限します。
nsa-cisa-k8s-v1.2-privileged-containers securityContext.privilege が true に設定されているコンテナを制限します。
nsa-cisa-k8s-v1.2-readonlyrootfilesystem Pod コンテナで読み取り専用のルート ファイル システムを使用する必要があります。
nsa-cisa-k8s-v1.2-require-namespace-network-policies クラスタで定義されているすべての Namespace に NetworkPolicy が必要です。
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-clusteradmin-rolebindings cluster-admin ロールの使用を制限します。
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-edit-rolebindings edit ロールの使用を制限します。
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-hostpath-volumes HostPath ボリュームの使用を制限します。
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-pods-exec Roles と ClusterRole での pods/exec の使用を制限します。
nsa-cisa-k8s-v1.2-running-as-non-root コンテナが root ユーザーとして実行されないように制限します。
nsa-cisa-k8s-v1.2-seccomp Seccomp プロファイルは、明示的に Unconfined に設定する必要はありません。
nsa-cisa-k8s-v1.2-selinux SELinux タイプの設定や、カスタム SELinux のユーザーまたはロール オプションの設定はできません。

始める前に

  1. この手順で使用する gcloud コマンドと kubectl コマンドを含む Google Cloud CLI をインストールして初期化します。Cloud Shell を使用する場合、Google Cloud CLI がプリインストールされています。
  2. 制約テンプレートのデフォルト ライブラリを使用して、クラスタに Policy Controller をインストールします。このバンドルには参照制約が含まれているため、参照制約のサポートを有効にする必要があります。

参照制約用に Policy Controller を構成する

  1. 次の YAML マニフェストを policycontroller-config.yaml という名前のファイルに保存します。このマニフェストでは、特定の種類のオブジェクトを監視するように Policy Controller を構成します。

    apiVersion: config.gatekeeper.sh/v1alpha1
    kind: Config
    metadata:
      name: config
      namespace: "gatekeeper-system"
    spec:
      sync:
        syncOnly:
          - group: "networking.k8s.io"
            version: "v1"
            kind: "NetworkPolicy"
    
  2. policycontroller-config.yaml マニフェストを適用します。

    kubectl apply -f policycontroller-config.yaml
    

NSA CISA Kubernetes Hardening v1.2 のポリシー バンドルを監査する

Policy Controller を使用すると、Kubernetes クラスタにポリシーを適用できます。上の表にある NSA CISA Kubernetes Hardening Guide v1.2 ポリシーに関するワークロードとそのコンプライアンスをテストする場合、これらの制約を監査モードでデプロイして、違反を確認できます。さらに重要な点として、必要に応じて Kubernetes クラスタに適用する前に、問題を修正することが可能になります。

kubectl、kpt、または Config Sync を使用して spec.enforcementActiondryrun に設定し、これらのポリシーを適用できます。

kubectl

  1. (省略可)kubectl でポリシーの制約をプレビューします。

    kubectl kustomize https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/anthos-bundles/nsa-cisa-k8s-v1.2
    
  2. kubectl でポリシーの制約を適用します。

    kubectl apply -k https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/anthos-bundles/nsa-cisa-k8s-v1.2
    

    次のような出力が表示されます。

    k8sblockallingress.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-block-all-ingress created
    k8sblockobjectsoftype.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-block-secrets-of-type-basic-auth created
    k8spspallowprivilegeescalationcontainer.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-privilege-escalation created
    k8spspallowedusers.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-running-as-non-root created
    k8spspapparmor.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-apparmor created
    k8spspautomountserviceaccounttokenpod.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-automount-serviceaccount-token-pod created
    k8spspcapabilities.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-capabilities created
    k8spsphostfilesystem.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-hostpath-volumes created
    k8spsphostnamespace.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-host-namespaces created
    k8spsphostnetworkingports.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-host-network created
    k8spsphostnetworkingports.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-hostport created
    k8spspprivilegedcontainer.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-privileged-containers created
    k8spspreadonlyrootfilesystem.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-readonlyrootfilesystem created
    k8spspselinuxv2.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-selinux created
    k8spspseccomp.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-seccomp created
    k8srequirenamespacenetworkpolicies.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-require-namespace-network-policies created
    k8srequiredresources.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-cpu-and-memory-limits-required created
    k8srestrictrolebindings.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-clusteradmin-rolebindings created
    k8srestrictrolebindings.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-edit-rolebindings created
    k8srestrictrolerules.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-pods-exec created
    
  3. ポリシーの制約がインストールされていることを確認し、クラスタ全体で違反の存在を確認します。

    kubectl get constraints -l policycontroller.gke.io/bundleName=nsa-cisa-k8s-v1.2
    

    出力は次のようになります。

    NAME                                                                               ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
    k8sblockallingress.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-block-all-ingress   dryrun               0
    
    NAME                                                                                                 ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
    k8sblockobjectsoftype.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-block-secrets-of-type-basic-auth   dryrun               0
    
    NAME                                                                                 ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
    k8spspallowedusers.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-running-as-non-root   dryrun               0
    
    NAME                                                                                                       ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
    k8spspallowprivilegeescalationcontainer.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-privilege-escalation   dryrun               0
    
    NAME                                                                  ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
    k8spspapparmor.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-apparmor   dryrun               0
    
    NAME                                                                                                                   ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
    k8spspautomountserviceaccounttokenpod.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-automount-serviceaccount-token-pod   dryrun               0
    
    NAME                                                                          ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
    k8spspcapabilities.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-capabilities   dryrun               0
    
    NAME                                                                                         ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
    k8spsphostfilesystem.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-hostpath-volumes   dryrun               0
    
    NAME                                                                              ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
    k8spsphostnamespace.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-host-namespaces   dryrun               0
    
    NAME                                                                                 ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
    k8spsphostnetworkingports.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-host-network   dryrun               0
    k8spsphostnetworkingports.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-hostport       dryrun               0
    
    NAME                                                                                          ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
    k8spspprivilegedcontainer.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-privileged-containers   dryrun               0
    
    NAME                                                                                              ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
    k8spspreadonlyrootfilesystem.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-readonlyrootfilesystem   dryrun               0
    
    NAME                                                                ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
    k8spspseccomp.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-seccomp   dryrun               0
    
    NAME                                                                  ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
    k8spspselinuxv2.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-selinux   dryrun               0
    
    NAME                                                                                              ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
    k8srequiredresources.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-cpu-and-memory-limits-required   dryrun               0
    
    NAME                                                                                                                ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
    k8srequirenamespacenetworkpolicies.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-require-namespace-network-policies   dryrun               0
    
    NAME                                                                                                     ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
    k8srestrictrolebindings.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-clusteradmin-rolebindings   dryrun               0
    k8srestrictrolebindings.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-edit-rolebindings           dryrun               0
    
    NAME                                                                                  ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS
    k8srestrictrolerules.constraints.gatekeeper.sh/nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-pods-exec   dryrun               0
    

kpt

  1. kpt をインストールして設定します。

    以下の手順では、kpt を使用して Kubernetes リソースのカスタマイズとデプロイを行います。

  2. kpt を使用して GitHub から NSA CISA Kubernetes Hardening Guide v1.2 のポリシー バンドルをダウンロードします。

    kpt pkg get https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/anthos-bundles/nsa-cisa-k8s-v1.2
    
  3. set-enforcement-action kpt 関数を実行して、ポリシーの適用アクションを dryrun に設定します。

    kpt fn eval nsa-cisa-k8s-v1.2 -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 \
    -- enforcementAction=dryrun
    
  4. kpt を使用して作業ディレクトリを初期化します。これにより、変更を追跡するためのリソースが作成されます。

    cd nsa-cisa-k8s-v1.2 kpt live init
    
  5. kpt を使用してポリシーの制約を適用します。

    kpt live apply
    
  6. ポリシーの制約がインストールされていることを確認し、クラスタ全体で違反の存在を確認します。

    kpt live status --output table --poll-until current
    

    ステータスが CURRENT の場合、制約が正常にインストールされています。

Config Sync

  1. kpt をインストールして設定します。

    以下の手順では、kpt を使用して Kubernetes リソースのカスタマイズとデプロイを行います。

    Config Sync を使用してクラスタにクラスタをデプロイするオペレータは、次の操作を行うことができます。

  2. Config Sync の同期ディレクトリに移動します。

    cd SYNC_ROOT_DIR
    

    resourcegroup.yaml を使用して .gitignore を作成または追加するには:

    echo resourcegroup.yaml >> .gitignore
    
  3. 専用の policies ディレクトリを作成します。

    mkdir -p policies
    
  4. kpt を使用して GitHub から NSA CISA Kubernetes Hardening Guide v1.2 のポリシー バンドルをダウンロードします。

    kpt pkg get https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/anthos-bundles/nsa-cisa-k8s-v1.2 policies/nsa-cisa-k8s-v1.2
    
  5. set-enforcement-action kpt 関数を実行して、ポリシーの適用アクションを dryrun に設定します。

    kpt fn eval policies/nsa-cisa-k8s-v1.2 -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 -- enforcementAction=dryrun
    
  6. (省略可)作成されるポリシー制約をプレビューします。

    kpt live init policies/nsa-cisa-k8s-v1.2 kpt live apply --dry-run policies/nsa-cisa-k8s-v1.2
    
  7. Config Sync の同期ディレクトリで Kustomize を使用している場合は、ルート kustomization.yamlpolicies/nsa-cisa-k8s-v1.2 を追加します。それ以外の場合は、policies/nsa-cisa-k8s-v1.2/kustomization.yaml ファイルを削除します。

    rm SYNC_ROOT_DIR/policies/nsa-cisa-k8s-v1.2/kustomization.yaml
    
  8. 変更を Config Sync リポジトリに push します。

    git add SYNC_ROOT_DIR/policies/nsa-cisa-k8s-v1.2 git commit -m 'Adding NSA CISA Kubernetes Hardening v1.2 policy audit enforcement'
    git push
    
  9. インストールのステータスを確認します。

    watch gcloud beta container fleet config-management status --project PROJECT_ID
    

    ステータスが SYNCED の場合、ポリシーがインストールされています。

ポリシー違反を確認する

ポリシーの制約が監査モードでインストールされると、UI の Policy Controller ダッシュボードにクラスタに対する違反を表示できます。

また、次のコマンドを実行すると、kubectl を使用してクラスタに対する違反を表示できます。

  kubectl get constraint -l policycontroller.gke.io/bundleName=nsa-cisa-k8s-v1.2 -o json | jq -cC '.items[]| [.metadata.name,.status.totalViolations]'
  

違反がある場合は、次のコマンドを実行すると、制約ごとに違反メッセージのリストが表示されます。

  kubectl get constraint -l policycontroller.gke.io/bundleName=nsa-cisa-k8s-v1.2 -o json | jq -C '.items[]| select(.status.totalViolations>0)| [.metadata.name,.status.violations[]?]'
  

NSA CISA Kubernetes Hardening v1.2 のポリシー バンドル適用アクションを変更する

クラスタのポリシー違反を確認したら、アドミッション コントローラが warn または deny のいずれかでクラスタへの非遵守リソースの適用をブロックするように、強制適用モードを変更することを検討できます。

kubectl

  1. kubectl を使用して、ポリシーの適用アクションを warn に設定します。

    kubectl get constraints -l policycontroller.gke.io/bundleName=nsa-cisa-k8s-v1.2 -o name | xargs -I {} kubectl patch {} --type='json' -p='[{"op":"replace","path":"/spec/enforcementAction","value":"warn"}]'
    
  2. ポリシー制約の適用アクションが更新されていることを確認します。

    kubectl get constraints -l policycontroller.gke.io/bundleName=nsa-cisa-k8s-v1.2
    

kpt

  1. set-enforcement-action kpt 関数を実行して、ポリシーの適用アクションを warn に設定します。

    kpt fn eval -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 -- enforcementAction=warn
    
  2. ポリシー制約を適用します。

    kpt live apply
    

Config Sync

Config Sync を使用してクラスタにクラスタをデプロイするオペレータは、次の操作を行うことができます。

  1. Config Sync の同期ディレクトリに移動します。

    cd SYNC_ROOT_DIR
    
  2. set-enforcement-action kpt 関数を実行して、ポリシーの適用アクションを warn に設定します。

    kpt fn eval policies/nsa-cisa-k8s-v1.2 -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 -- enforcementAction=warn
    
  3. 変更を Config Sync リポジトリに push します。

    git add SYNC_ROOT_DIR/policies/nsa-cisa-k8s-v1.2
    git commit -m 'Adding NSA CISA Kubernetes Hardening v1.2 policy warn enforcement'
    git push
    
  4. インストールのステータスを確認します。

    gcloud alpha anthos config sync repo list --project PROJECT_ID
    

    SYNCED 列に表示されたリポジトリには、ポリシーがインストールされています。

ポリシーの適用をテストする

次のコマンドを使用して、クラスタに非遵守リソースを作成します。

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  namespace: default
  name: wp-non-compliant
  labels:
    app: wordpress
spec:
  containers:
    - image: wordpress
      name: wordpress
      ports:
      - containerPort: 80
        name: wordpress
EOF

次の例のように、アドミッション コントローラにより、このリソースが違反しているポリシー違反の警告の一覧が生成されるはずです。

Warning: [nsa-cisa-k8s-v1.2-automount-serviceaccount-token-pod] Automounting service account token is disallowed, pod: wp-non-compliant
Warning: [nsa-cisa-k8s-v1.2-running-as-non-root] Container wordpress is attempting to run without a required securityContext/runAsGroup. Allowed runAsGroup: {"ranges": [{"max": 65536, "min": 1000}], "rule": "MustRunAs"}
Warning: [nsa-cisa-k8s-v1.2-running-as-non-root] Container wordpress is attempting to run without a required securityContext/runAsUser
Warning: [nsa-cisa-k8s-v1.2-privilege-escalation] Privilege escalation container is not allowed: wordpress
Warning: [nsa-cisa-k8s-v1.2-cpu-and-memory-limits-required] container <wordpress> does not have <{"cpu", "memory"}> limits defined
Warning: [nsa-cisa-k8s-v1.2-capabilities] container <wordpress> is not dropping all required capabilities. Container must drop all of ["ALL"] or "ALL"
Warning: [nsa-cisa-k8s-v1.2-readonlyrootfilesystem] only read-only root filesystem container is allowed: wordpress
pod/wp-non-compliant created

NSA CISA Kubernetes Hardening v1.2 のポリシー バンドルを削除する

必要に応じて、NSA CISA Kubernetes Hardening v1.2 ポリシー バンドルをクラスタから削除できます。

kubectl

  • kubectl を使用してポリシーを削除します。

    kubectl delete constraint -l policycontroller.gke.io/bundleName=nsa-cisa-k8s-v1.2
    

kpt

  • ポリシーを削除します。

    kpt live destroy
    

Config Sync

Config Sync を使用してクラスタにクラスタをデプロイするオペレータは、次の操作を行うことができます。

  1. 変更を Config Sync リポジトリに push します。

    git rm -r SYNC_ROOT_DIR/policies/nsa-cisa-k8s-v1.2
    git commit -m 'Removing NSA CISA Kubernetes Hardening Guide v1.2 policies'
    git push
    
  2. ステータスを確認します。

    gcloud alpha anthos config sync repo list --project PROJECT_ID
    

    SYNCED 列に表示されたリポジトリで、ポリシーが削除されていることを確認します。