Usar restrições da política de aumento da proteção do Kubernetes para a CISA da NSA

O Controlador de Políticas é fornecido com uma biblioteca padrão de modelos de restrição que podem ser usados com o pacote de política do guia de aumento da proteção do Kubernetes para a Agência de Segurança Cibernética e Infraestrutura (CISA) da Agência de Segurança Nacional (NSA) v1.2 para avaliar a conformidade dos recursos do cluster com alguns aspectos do Guia de aumento da proteção do Kubernetes para a CISA da NSA v1.2.

Esta página é destinada a administradores e operadores de TI que querem garantir que todos os recursos executados na plataforma de nuvem atendam a requisitos de conformidade fornecendo e mantendo automação para auditar ou aplicar. Para saber mais sobre papéis comuns e tarefas de exemplo referenciados no conteúdo do Google Cloud, consulte Tarefas e papéis de usuário comuns do GKE Enterprise.

Restrições do pacote de políticas de aumento da proteção do Kubernetes na CISA para v1.2

Nome da restrição	Descrição da restrição
nsa-cisa-k8s-v1.2-apparmor	Restringe o perfil "AppArmor" para pods.
nsa-cisa-k8s-v1.2-automount-serviceaccount-token-pod	Restringe o uso de "automountServiceAccountToken" aos pods.
nsa-cisa-k8s-v1.2-block-all-ingress	Restringe a criação de objetos de entrada.
nsa-cisa-k8s-v1.2-block-secrets-of-type-basic-auth	Restringe o uso de secrets do tipo "kubernetes.io/basic-auth".
nsa-cisa-k8s-v1.2-capabilities	Os contêineres precisam descartar todos os recursos e não podem adicionar novamente nenhum outro.
nsa-cisa-k8s-v1.2-cpu-and-memory-limits-required	Todos os pods de carga de trabalho precisam especificar os limites de "cpu" e "memória".
nsa-cisa-k8s-v1.2-host-namespaces	Restringe contêineres com "hostPID" ou "hostIPC" definido como "true".
nsa-cisa-k8s-v1.2-host-namespaces-hostnetwork	Não é permitido compartilhar os namespaces do host.
nsa-cisa-k8s-v1.2-host-network	Restringe a execução de contêineres com a sinalização "hostNetwork" definida como "true".
nsa-cisa-k8s-v1.2-hostport	Restringe a execução de contêineres com "hostPort" configurado.
nsa-cisa-k8s-v1.2-privilege-escalation	Restringe contêineres com "allowPrivilegeEscalation" definido como "true".
nsa-cisa-k8s-v1.2-privileged-containers	Restringe contêineres com "securityContext.privileged" como "true".
nsa-cisa-k8s-v1.2-readonlyrootfilesystem	Exige o uso de um sistema de arquivos raiz somente leitura por contêineres de pod.
nsa-cisa-k8s-v1.2-require-namespace-network-policies	Requer que cada namespace definido no cluster tenha uma "NetworkPolicy".
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-clusteradmin-rolebindings	Restringe o uso do papel "cluster-admin".
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-edit-rolebindings	Restringe o uso do papel "edit".
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-hostpath-volumes	Restringe o uso de volumes do "HostPath".
nsa-cisa-k8s-v1.2-restrict-pods-exec	Restringe o uso de "pods/exec" em "Roles" e "ClusterRoles".
nsa-cisa-k8s-v1.2-running-as-non-root	Restringe a execução de contêineres como usuário raiz.
nsa-cisa-k8s-v1.2-seccomp	O perfil Seccomp não pode ser definido explicitamente como "Unconfined".
nsa-cisa-k8s-v1.2-selinux	Não é possível definir o tipo de SELinux ou uma opção de papel ou usuário personalizado do SELinux.

Antes de começar

Instale e inicialize a Google Cloud CLI, que fornece os comandos gcloud e kubectl usados nestas instruções. Se você usa o Cloud Shell, a Google Cloud CLI já vem pré-instalada.
Instale o Policy Controller no cluster com a biblioteca padrão de modelos de restrição. Você também precisa ativar a compatibilidade com restrições referenciais, já que este pacote contém restrições referenciais.

Configurar o Policy Controller com restrições referenciais

Salve o seguinte manifesto YAML em um arquivo como policycontroller-config.yaml. O manifesto configura o Policy Controller para observar 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"

Aplique o manifesto policycontroller-config.yaml:
```
kubectl apply -f policycontroller-config.yaml
```

Auditar o pacote de políticas de aumento da proteção do Kubernetes v1.2 da NSA CISA

O Policy Controller permite aplicar políticas ao cluster do Kubernetes. Para ajudar a testar suas cargas de trabalho e a conformidade delas com as políticas do guia de aumento da proteção do Kubernetes para a CISA da NSA v1.2 descritas na tabela anterior, implante essas restrições no modo de "auditoria" a fim de revelar violações e, principalmente, ter a chance de corrigi-las antes de aplicá-las no cluster do Kubernetes.

É possível aplicar essas políticas com spec.enforcementAction definido como dryrun usando kubectl, kpt ou Config Sync .

kubectl

(Opcional) Visualize as restrições de política com o kubectl:

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

Aplique as restrições da política com o kubectl:

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

A saída é esta:

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

Verifique se as restrições da política foram instaladas e se existem violações no cluster:

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

O resultado será assim:

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

Instale e configure o kpt.

O kpt é usado nestas instruções para personalizar e implantar recursos do Kubernetes.
Baixe o pacote de política do guia de aumento da proteção do Kubernetes para a CISA da NSA v1.2 no GitHub usando o kpt:
```
kpt pkg get https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/anthos-bundles/nsa-cisa-k8s-v1.2
```
Execute a função set-enforcement-action do kpt para definir a ação de aplicação das políticas como dryrun:
```
kpt fn eval nsa-cisa-k8s-v1.2 -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 \
-- enforcementAction=dryrun
```
Inicialize o diretório de trabalho com o kpt, que cria um recurso para acompanhar as alterações:
```
cd nsa-cisa-k8s-v1.2 kpt live init
```
Aplique as restrições da política com kpt:
```
kpt live apply
```
Verifique se as restrições da política foram instaladas e se existem violações no cluster:
```
kpt live status --output table --poll-until current
```
O status CURRENT confirma a instalação bem-sucedida das restrições.

Config Sync

Instale e configure o kpt.

O kpt é usado nestas instruções para personalizar e implantar recursos do Kubernetes.

Os operadores que usam o Config Sync para implantar políticas nos clusters podem usar as seguintes instruções:
Altere para o diretório de sincronização do Config Sync:
```
cd SYNC_ROOT_DIR
```
Observação: o Kpt v1.0.0-beta.17 e versões posteriores criam automaticamente um arquivo resourcegroup.yaml durante live init que não precisa ser verificado no repositório do Config Sync. Adicione resourcegroup.yaml ao arquivo .gitignore do repositório se ainda não estiver presente.

Para criar ou anexar .gitignore com resourcegroup.yaml:
```
echo resourcegroup.yaml >> .gitignore
```
Crie um diretório policies dedicado:
```
mkdir -p policies
```

Baixe o pacote de política do guia de aumento da proteção do Kubernetes para a CISA da NSA v1.2 no GitHub usando o 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

Execute a função set-enforcement-action do kpt para definir a ação de aplicação das políticas como dryrun:

kpt fn eval policies/nsa-cisa-k8s-v1.2 -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 -- enforcementAction=dryrun

(Opcional) Visualize as restrições de política a serem criadas:

kpt live init policies/nsa-cisa-k8s-v1.2 kpt live apply --dry-run policies/nsa-cisa-k8s-v1.2

Se o diretório de sincronização do Config Sync usar Kustomize, adicione policies/nsa-cisa-k8s-v1.2 à raiz kustomization.yaml. Caso contrário, remova o arquivo policies/nsa-cisa-k8s-v1.2/kustomization.yaml:
```
rm SYNC_ROOT_DIR/policies/nsa-cisa-k8s-v1.2/kustomization.yaml
```

Envie as alterações para o repositório do Config Sync:

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

Verifique o status da instalação:
```
watch gcloud beta container fleet config-management status --project PROJECT_ID
```
O status SYNCED confirma a instalação das políticas.

Visualizar violações de políticas

Depois que as restrições de política são instaladas no modo de auditoria, as violações no cluster podem ser visualizadas na interface usando o Painel do Controlador de políticas.

Também é possível usar kubectl para visualizar violações no cluster usando o seguinte comando:

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

Se houver violações, uma lista das mensagens de violação por restrição poderá ser visualizada com:

  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[]?]'

Alterar ação de aplicação do pacote de políticas do NSA CISA Kubernetesing v1.2

Depois de analisar as violações de políticas no cluster, considere alterar o modo de aplicação para que o controlador de admissão warn ou deny bloqueie a aplicação de recursos sem compliance no cluster.

kubectl

Use o kubectl para definir a ação de cumprimento das políticas como 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"}]'

Verifique se a ação de cumprimento das restrições da política foi atualizada:
```
kubectl get constraints -l policycontroller.gke.io/bundleName=nsa-cisa-k8s-v1.2
```

kpt

Execute a função set-enforcement-action do kpt para definir a ação de aplicação das políticas como warn:
```
kpt fn eval -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 -- enforcementAction=warn
```
Aplique as restrições da política:
```
kpt live apply
```

Config Sync

Os operadores que usam o Config Sync para implantar políticas nos clusters podem usar as seguintes instruções:

Altere para o diretório de sincronização do Config Sync:
```
cd SYNC_ROOT_DIR
```

Execute a função set-enforcement-action do kpt para definir a ação de aplicação das políticas como warn:

kpt fn eval policies/nsa-cisa-k8s-v1.2 -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 -- enforcementAction=warn

Envie as alterações para o repositório do Config Sync:

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

Verifique o status da instalação:
```
gcloud alpha anthos config sync repo list --project PROJECT_ID
```
Seu repo que aparece na coluna SYNCED confirma a instalação das políticas.

Aplicação da política de testes

Crie um recurso não compatível no cluster usando o seguinte 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

O controlador de admissão produzirá um alerta listando as violações da política que esse recurso viola, conforme mostrado no exemplo a seguir:

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

Remoção do pacote de políticas de aumento da proteção do Kubernetes da NSA CISA v1.2

Se necessário, o pacote de políticas de aumento da proteção do Kubernetes da NSA CISA v1.2 pode ser removido do cluster.

kubectl

Use o kubectl para remover as políticas:

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

kpt

Remova as políticas:
```
kpt live destroy
```

Config Sync

Os operadores que usam o Config Sync para implantar políticas nos clusters podem usar as seguintes instruções:

Envie as alterações para o repositório do Config Sync:

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

Verifique o status:
```
gcloud alpha anthos config sync repo list --project PROJECT_ID
```
Seu repo que aparece na coluna SYNCED confirma a remoção das políticas.