Endurecer la seguridad del clúster

En este documento, se describe cómo endurecer la seguridad de tus clústeres de GKE en Bare Metal.

Proteger tus contenedores con SELinux

Para proteger tus contenedores, habilita SELinux, que es compatible con Red Hat Enterprise Linux (RHEL) y CentOS. Si tus máquinas anfitrión ejecutan RHEL o CentOS y deseas habilitar SELinux para tu clúster, debes habilitar SELinux en todas tus máquinas anfitrión. Consulta Protege tus contenedores con SELinux para obtener más detalles.

Usa seccomp para restringir contenedores

El modo de computación seguro (seccomp) está disponible en la versión 1.11 de GKE en Bare Metal. La ejecución de contenedores con un perfil seccomp mejora la seguridad de tu clúster porque restringe las llamadas al sistema que los contenedores pueden realizar en el kernel. Esto reduce la posibilidad de que se exploten vulnerabilidades del kernel.

El perfil seccomp predeterminado contiene una lista de llamadas al sistema que un contenedor puede realizar. No se permiten llamadas al sistema que no estén en la lista. seccomp está habilitado de forma predeterminada en la versión 1.11 de GKE en Bare Metal. Esto significa que todos los contenedores del sistema y las cargas de trabajo del cliente se ejecutan con el perfil seccomp predeterminado del entorno de ejecución del contenedor. Incluso los contenedores y las cargas de trabajo que no especifican un perfil seccomp en sus archivos de configuración están sujetos a restricciones seccomp.

Cómo inhabilitar seccomp en todo el clúster o en cargas de trabajo particulares

Solo puedes inhabilitar seccomp durante la creación o actualización del clúster. No se puede usar bmctl update para inhabilitar esta función. Si deseas inhabilitar seccomp en un clúster, agrega la siguiente sección clusterSecurity al archivo de configuración del clúster:

apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: example
  namespace: cluster-example
spec:
...
  clusterSecurity:
    enableSeccomp: false
...

En el improbable caso de que algunas de tus cargas de trabajo necesiten ejecutar llamadas al sistema que seccomp bloquee de forma predeterminada, no tienes que inhabilitar seccomp en todo el clúster. En su lugar, puedes separar cargas de trabajo particulares para que se ejecuten en unconfined mode. La ejecución de una carga de trabajo en unconfined mode libera esa carga de trabajo de las restricciones que impone el perfil seccomp en el resto del clúster.

Para ejecutar un contenedor en unconfined mode, agrega la siguiente sección securityContext al manifiesto del Pod:


apiVersion: v1
kind: Pod
....
spec:
  securityContext:
    seccompProfile:
      type: Unconfined
....

No ejecutes contenedores como usuario root

De forma predeterminada, los procesos en contenedores se ejecutan como root. Esto plantea un posible problema de seguridad, porque si un proceso se sale del contenedor, ese proceso se ejecuta como raíz en la máquina anfitrión. Por lo tanto, es recomendable ejecutar todas tus cargas de trabajo como un usuario no raíz.

En las siguientes secciones, se describen dos formas de ejecutar contenedores como un usuario no raíz.

Método n.º 1: agrega instrucción USER en Dockerfile

En este método, se usa un Dockerfile para garantizar que los contenedores no se ejecuten como un usuario root. En Dockerfile, puedes especificar con qué usuario se debe ejecutar el proceso dentro de un contenedor. En el siguiente fragmento de un Dockerfile, se muestra cómo hacerlo:

....

#Add a user with userid 8877 and name nonroot
RUN useradd −u 8877 nonroot

#Run Container as nonroot
USER nonroot
....

En este ejemplo, el comando de Linux useradd -u crea un usuario llamado nonroot dentro del contenedor. Este usuario tiene un ID de usuario (UID) de 8877.

La siguiente línea en Dockerfile ejecuta el comando USER nonroot. Este comando especifica que, a partir de este momento, en la imagen, los comandos se ejecutan como el usuario nonroot.

Otorga permisos al UID 8877 a fin de que los procesos del contenedor se puedan ejecutar de forma correcta para nonroot.

Método n.º 2: agrega campos securityContext a los archivos de manifiesto de Kubernetes

En este método, se usa un archivo de manifiesto de Kubernetes para garantizar que los contenedores no se ejecuten como usuarios root. La configuración de seguridad se especifica para un Pod, y esta se aplica a todos los contenedores dentro del Pod.

En el siguiente ejemplo, se muestra un extracto de un archivo de manifiesto para un Pod determinado:


apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: name-of-pod
spec:
  securityContext:
    runAsUser: 8877
    runAsGroup: 8877
....

En el campo runAsUser, se especifica que, para cualquier contenedor del Pod, todos los procesos se ejecutan con el ID de usuario 8877. El campo runAsGroup especifica que estos procesos tienen un ID de grupo principal (GID) de 8877. Recuerda otorgar los permisos necesarios y suficientes al UID 8877 para que los procesos del contenedor puedan ejecutarse de forma correcta.

Esto garantiza que los procesos dentro de un contenedor se ejecuten como UID 8877, que tiene menos privilegios que raíz.

Los contenedores del sistema en GKE en Bare Metal ayudan a instalar y administrar clústeres. Los UID y GID que usan estos contenedores se pueden controlar mediante el campo startUIDRangeRootlessContainers en la especificación del clúster. startUIDRangeRootlessContainers es un campo opcional que, si no se especifica, tendrá el valor 2,000. Los valores permitidos para startUIDRangeRootlessContainers son 1,000-57,000. El valor startUIDRangeRootlessContainers solo se puede cambiar durante las actualizaciones. Los contenedores del sistema usarán los UIDs y GID en el rango de startUIDRangeRootlessContainers a startUIDRangeRootlessContainers + 2,999.

En el siguiente ejemplo, se muestra un extracto de un archivo de manifiesto para un clúster:

apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: name-of-cluster
spec:
 clusterSecurity:
    startUIDRangeRootlessContainers: 5000
...

El valor de startUIDRangeRootlessContainers se debe elegir de manera que el espacio de UID y GID que usan los contenedores del sistema no se superponga con los asignados a las cargas de trabajo del usuario.

Cómo inhabilitar el modo sin raíz

A partir de la versión 1.10 de GKE en Bare Metal, los contenedores del plano de control de Kubernetes y los contenedores del sistema se ejecutan como usuarios no raíz de forma predeterminada. GKE en Bare Metal asigna UIDs y GID a estos usuarios en el rango de 2,000 a 4,999. Sin embargo, esta asignación puede causar problemas si esos UID y GID ya se asignaron a los procesos que se ejecutan dentro del entorno.

A partir de la versión 1.11 de GKE en Bare Metal, puedes inhabilitar el modo sin raíz cuando actualices el clúster. Cuando el modo sin raíz está inhabilitado, los contenedores del plano de control y los contenedores del sistema de Kubernetes se ejecutan como el usuario raíz.

Para inhabilitar el modo sin raíz, sigue estos pasos:

  1. Agrega la siguiente sección clusterSecurity al archivo de configuración del clúster:

    apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
    kind: Cluster
    metadata:
      name: example
      namespace: cluster-example
    spec:
    ...
      clusterSecurity:
        enableRootlessContainers: false
    ...
    
  2. Actualiza tu clúster. Para obtener más detalles, consulta Actualiza clústeres.

Restringe la capacidad de las cargas de trabajo de realizar modificaciones automáticas

Algunas cargas de trabajo de Kubernetes, en especial las del sistema, tienen permiso para realizar modificaciones automáticas. Por ejemplo, algunas cargas de trabajo se escalan automáticamente. Si bien es conveniente, esto puede permitir que un atacante que ya haya vulnerado un nodo pueda escalar más a fondo en el clúster. Por ejemplo, un atacante podría hacer que una carga de trabajo en el nodo se modifique a sí misma para ejecutarse como una cuenta de servicio con más privilegios que exista en el mismo espacio de nombres.

Lo ideal es que, en primer lugar, no se les otorgue a las cargas de trabajo permiso para modificarse a sí mismas. Cuando la modificación automática es necesaria, puedes limitar los permisos mediante la aplicación de restricciones de Gatekeeper o del controlador de políticas, como NoUpdateServiceAccount de la biblioteca de Gatekeeper de código abierto, que proporciona varias políticas de seguridad útiles.

Cuando implementas políticas, por lo general, es necesario permitir que los controladores que administran el ciclo de vida del clúster omitan las políticas. Esto es necesario para que los controladores puedan realizar cambios en el clúster, como aplicar actualizaciones del clúster. Por ejemplo, si implementas la política NoUpdateServiceAccount en GKE en Bare Metal, debes establecer los siguientes parámetros en Constraint:

parameters:
  allowedGroups:
  - system:masters
  allowedUsers: []

Inhabilita el puerto de solo lectura de kubelet

A partir de la versión 1.15.0, GKE en Bare Metal inhabilita el puerto 10255 de forma predeterminada, el puerto de solo lectura de kubelet. Cualquier carga de trabajo del cliente que esté configurada para leer datos desde este puerto de kubelet no seguro 10255 debe migrar a fin de usar el puerto seguro 10250 de kubelet.

Solo los clústeres creados con la versión 1.15.0 o superior tienen este puerto inhabilitado de forma predeterminada. El puerto de solo lectura de kubelet 10255 permanece accesible para los clústeres creados con una versión anterior a la 1.15.0, incluso después de una actualización del clúster a la versión 1.15.0 o superior.

Este cambio se realizó porque kubelet filtra información de baja sensibilidad a través del puerto 10255, que no está autenticado. La información incluye la información de configuración completa de todos los Pods que se ejecutan en un nodo, lo que puede ser valiosa para un atacante. También expone las métricas y la información de estado, lo que puede proporcionar estadísticas sensibles a la empresa.

La comparativa de CIS para Kubernetes recomienda inhabilitar el puerto de solo lectura de kubelet. Para inhabilitar de forma manual el puerto en la versión 1.14, consulta Inhabilita el puerto de solo lectura de kubelet.

Mantenimiento

Supervisar los boletines de seguridad y actualizar los clústeres son medidas de seguridad importantes que se deben tomar una vez que los clústeres estén en funcionamiento.

Supervisa boletines de seguridad

El equipo de seguridad de GKE Enterprise publica boletines de seguridad para las vulnerabilidades de gravedad alta y crítica.

Estos boletines siguen un esquema de numeración común de vulnerabilidades de Google Cloud y están vinculados desde la página principal de boletines de Google Cloud y las notas de la versión de GKE on Bare Metal. Usa este feed XML para suscribirte a los boletines de seguridad de GKE en Bare Metal y en los productos relacionados: https://cloud.google.com/feeds/anthos-gke-security-bulletins.xml Suscribirse

Cuando se requiere una acción del cliente para abordar estas vulnerabilidades altas y críticas, Google se comunica con los clientes por correo electrónico. Además, Google también puede comunicarse con los clientes con contratos de asistencia a través de canales de asistencia.

Para obtener más información sobre cómo Google administra las vulnerabilidades y los parches de seguridad de GKE y GKE Enterprise, consulta Parches de seguridad.

Actualiza los clústeres

Kubernetes suele agregar nuevas funciones de seguridad y proporcionar parches de seguridad con frecuencia. Las versiones de GKE en Bare Metal incorporan mejoras de seguridad de Kubernetes que abordan las vulnerabilidades de seguridad que podrían afectar a los clústeres.

Eres responsable de mantener actualizados los clústeres de GKE. Revisa las notas de la versión de todas las versiones. A fin de minimizar los riesgos de seguridad para los clústeres de GKE, planifica actualizar a versiones de parches nuevas cada mes y versiones secundarias cada tres meses.

Una de las muchas ventajas de actualizar un clúster es que actualiza de forma automática el archivo kubeconfig del clúster. El archivo kubeconfig autentica a un usuario en un clúster. El archivo kubeconfig se agrega al directorio del clúster cuando creas un clúster con bmctl. El nombre y la ruta de acceso predeterminados son bmctl-workspace/CLUSTER_NAME/CLUSTER_NAME-kubeconfig. Cuando actualizas un clúster, el archivo kubeconfig de ese clúster se renueva de forma automática. De lo contrario, el archivo kubeconfig vence un año después de su creación.

Para obtener información sobre cómo actualizar los clústeres, consulta Actualiza tus clústeres.