Usa restricciones de la política de endurecimiento de Kubernetes de CISA de NSA

Policy Controller viene con una biblioteca predeterminada de plantillas de restricciones que se pueden usar con el Paquete de políticas guía de endurecimiento de Kubernetes v1.2 de la Agencia Nacional de Seguridad (NSA) y la Agencia de Seguridad de Infraestructura y Ciberseguridad (CISA) para evaluar el cumplimiento de los recursos de tu clúster en comparación con algunos aspectos de la Guía de endurecimiento de Kubernetes de CISA de NSA v1.2.

Restricciones del paquete de políticas de CISA de NSA Kubernetes v1.2

Nombre de la restricción Descripción de la restricción
nsa-cisa-k8s-v1.2-apparmor Restringe el perfil de “AppArmor” para los Pods.
nsa-cisa-k8s-v1.2-automount-serviceaccount-token-pod Restringe a los pods a usar “automountServiceAccountToken”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-block-all-ingress Restringe la creación de objetos “Ingress”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-block-secrets-of-type-basic-auth Restringe el uso de secretos de tipo “kubernetes.io/basic-auth”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-capabilities Los contenedores deben descartar todas las capacidades y no pueden volver a agregarlas.
nsa-cisa-k8s-v1.2-cpu-and-memory-limits-required Todos los Pods de cargas de trabajo deben especificar los límites de “cpu” y “memoria”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-host-namespaces Restringe los contenedores con “hostPID” o “hostIPC” configurado como “true”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-host-namespaces-hostnetwork No se debe permitir el uso compartido de los espacios de nombres del host.
nsa-cisa-k8s-v1.2-host-network Restringe la ejecución de los contenedores con la marca “hostNetwork” configurada como “true”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-hostport Restringe que los contenedores se ejecuten con “hostPort” configurado.
nsa-cisa-k8s-v1.2-privilege-escalation Restringe los contenedores con “allowPrivilegeEscalation” configurado como “true”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-privileged-containers Restringe los contenedores con “securityContext.privilege” configurado como “true”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-readonlyrootfilesystem Requiere el uso de un sistema de archivos raíz de solo lectura por parte de los contenedores del Pod.
nsa-cisa-k8s-v1.2-require-namespace-network-policies Requiere que cada espacio de nombres definido en el clúster tenga una “NetworkPolicy”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-clusteradmin-rolebindings Restringe el uso del rol “cluster-admin”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-edit-rolebindings Restringe el uso del rol “edit”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-hostpath-volumes Restringe el uso de volúmenes de “HostPath”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-pods-exec Restringe el uso de “pods/exec” en “Roles” y “ClusterRoles”.
nsa-cisa-k8s-v1.2-running-as-non-root Restringe que los contenedores se ejecuten como usuario raíz.
nsa-cisa-k8s-v1.2-seccomp El perfil de Seccomp no se debe establecer explícitamente como "Unconfined".
nsa-cisa-k8s-v1.2-selinux No se puede configurar el tipo de SELinux ni configurar una opción de rol o usuario de SELinux personalizada.

Antes de comenzar

  1. Instala e inicializa Google Cloud CLI, que proporciona los comandos gcloud, kubectl y que se usan en estas instrucciones. Si usas Cloud Shell, Google Cloud CLI viene preinstalada.
  2. Instala Policy Controller en tu clúster con la biblioteca predeterminada de plantillas de restricciones. También debes habilitar la compatibilidad con restricciones referenciales, ya que este paquete contiene restricciones referenciales.

Configura Policy Controller para restricciones referenciales

  1. Guarda el siguiente manifiesto YAML en un archivo como policycontroller-config.yaml. El manifiesto configura Policy Controller para que supervise tipos específicos de objetos.

    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. Aplica el manifiesto policycontroller-config.yaml:

    kubectl apply -f policycontroller-config.yaml
    

Auditar el paquete de políticas de endurecimiento de Kubernetes v1.2 de CISA de NSA

Policy Controller te permite aplicar políticas a tu clúster de Kubernetes. Para ayudar a probar tus cargas de trabajo y su cumplimiento con respecto a las políticas de endurecimiento de Kubernetes de CISA de NSA v1.2 descritas en la tabla anterior, puedes implementar estas restricciones en modo de “auditoría” para revelar incumplimientos y lo más importante es que tengas la oportunidad de corregirlos antes de aplicarlos de manera opcional en tu clúster de Kubernetes.

Puedes aplicar estas políticas con spec.enforcementAction configurado en dryrun mediante kubectl, kpt o el Sincronizador de configuración.

kubectl

  1. Obtén una vista previa de las restricciones de la política con kubectl (opcional):

    kubectl kustomize https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/anthos-bundles/nsa-cisa-k8s-v1.2
    
  2. Aplica las restricciones de políticas con kubectl:

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

    Esta es la salida:

    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. Verifica que se hayan instalado las restricciones de políticas y verifica si las infracciones existen en el clúster:

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

    El resultado es similar al siguiente:

    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. Instala y configura kpt.

    En estas instrucciones, se usa kpt para personalizar e implementar los recursos de Kubernetes.

  2. Descarga el paquete de políticas de la guía de endurecimiento de Kubernetes v1.2 de CISA de NSA desde GitHub mediante kpt:

    kpt pkg get https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/anthos-bundles/nsa-cisa-k8s-v1.2
    
  3. Ejecuta la función kpt set-enforcement-action para establecer la acción de aplicación de las políticas en dryrun:

    kpt fn eval nsa-cisa-k8s-v1.2 -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 \
    -- enforcementAction=dryrun
    
  4. Inicializa el directorio de trabajo con kpt, que crea un recurso para realizar un seguimiento de los cambios:

    cd nsa-cisa-k8s-v1.2 kpt live init
    
  5. Aplica las restricciones de políticas con kpt:

    kpt live apply
    
  6. Verifica que se hayan instalado las restricciones de políticas y verifica si las infracciones existen en el clúster:

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

    Un estado CURRENT confirma que la instalación de las restricciones se realizó de forma correcta.

Sincronizador de configuración

  1. Instala y configura kpt.

    En estas instrucciones, se usa kpt para personalizar e implementar los recursos de Kubernetes.

    Los operadores que usan el Sincronizador de configuración para implementar políticas en sus clústeres pueden usar las siguientes instrucciones:

  2. Cambia al directorio del Sincronizador de configuración:

    cd SYNC_ROOT_DIR
    

    Para crear o agregar .gitignore con resourcegroup.yaml, haz lo siguiente:

    echo resourcegroup.yaml >> .gitignore
    
  3. Crea un directorio policies dedicado:

    mkdir -p policies
    
  4. Descarga el paquete de políticas de la guía de endurecimiento de Kubernetes v1.2 de CISA de NSA desde GitHub mediante kpt:

    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. Ejecuta la función kpt set-enforcement-action para establecer la acción de aplicación de las políticas en dryrun:

    kpt fn eval policies/nsa-cisa-k8s-v1.2 -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 -- enforcementAction=dryrun
    
  6. (Opcional) Obtén una vista previa de las restricciones de la política que se crearán:

    kpt live init policies/nsa-cisa-k8s-v1.2 kpt live apply --dry-run policies/nsa-cisa-k8s-v1.2
    
  7. Si tu directorio de sincronización para el Sincronizador de configuración usa Kustomize, agrega policies/nsa-cisa-k8s-v1.2 a tu kustomization.yaml raíz. De lo contrario, quita el archivo policies/nsa-cisa-k8s-v1.2/kustomization.yaml:

    rm SYNC_ROOT_DIR/policies/nsa-cisa-k8s-v1.2/kustomization.yaml
    
  8. Envía los cambios al repositorio del Sincronizador de configuración:

    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. Verifica el estado de la instalación:

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

    Un estado de SYNCED confirma la instalación de las políticas.

Visualiza incumplimientos de políticas

Una vez que las restricciones de la política se instalan en modo de auditoría, los incumplimientos en el clúster se pueden ver en la IU mediante el panel de Policy Controller.

También puedes usar kubectl para ver los incumplimientos en el clúster mediante el siguiente comando:

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

Si hay incumplimientos, se puede ver una lista de los mensajes de incumplimiento por restricción con lo siguiente:

  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[]?]'
  

Cambiar la acción de aplicación del paquete de políticas de CISA de NSA de Kubernetes v1.2

Una vez que hayas revisado los incumplimientos de políticas en tu clúster, puedes considerar cambiar el modo de aplicación para que el controlador de admisión warn o incluso deny bloquee los recursos que no cumplen con las políticas para que no se apliquen a lo siguiente: el clúster.

kubectl

  1. Usa kubectl para establecer la acción de aplicación de las políticas en warn:

    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. Verifica que se haya actualizado la acción de aplicación de restricciones de políticas:

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

kpt

  1. Ejecuta la función kpt set-enforcement-action para establecer la acción de aplicación de las políticas en warn:

    kpt fn eval -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 -- enforcementAction=warn
    
  2. Aplica las restricciones de la política:

    kpt live apply
    

Sincronizador de configuración

Los operadores que usan el Sincronizador de configuración para implementar políticas en sus clústeres pueden usar las siguientes instrucciones:

  1. Cambia al directorio del Sincronizador de configuración:

    cd SYNC_ROOT_DIR
    
  2. Ejecuta la función kpt set-enforcement-action para establecer la acción de aplicación de las políticas en warn:

    kpt fn eval policies/nsa-cisa-k8s-v1.2 -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 -- enforcementAction=warn
    
  3. Envía los cambios al repositorio del Sincronizador de configuración:

    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. Verifica el estado de la instalación:

    gcloud alpha anthos config sync repo list --project PROJECT_ID
    

    El repositorio que aparece en la columna SYNCED confirma la instalación de las políticas.

Aplicación de la política de prueba

Crea un recurso que no cumpla con las políticas en el clúster con el siguiente comando:

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

El controlador de admisión debería producir una advertencia que enumere las infracciones de políticas que este recurso infringe, como se muestra en el siguiente ejemplo:

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

Quita el paquete de políticas de endurecimiento de Kubernetes v1.2 de CISA de NSA

Si es necesario, el paquete de políticas de endurecimiento de Kubernetes v1.2 de CISA de NSA se puede quitar del clúster.

kubectl

  • Usa kubectl para quitar las políticas:

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

kpt

  • Quita las políticas:

    kpt live destroy
    

Sincronizador de configuración

Los operadores que usan el Sincronizador de configuración para implementar políticas en sus clústeres pueden usar las siguientes instrucciones:

  1. Envía los cambios al repositorio del Sincronizador de configuración:

    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. Verifica el estado:

    gcloud alpha anthos config sync repo list --project PROJECT_ID
    

    El repositorio que aparece en la columna SYNCED confirma la eliminación de las políticas.