使用 CIS Kubernetes 基准 v1.5.1 政策限制条件

Policy Controller 附带默认的限制条件模板库，您可以将该库与 CIS 包搭配使用，以根据 CIS Kubernetes 基准 v1.5.1 审核集群的合规性。此基准是一系列关于配置 Kubernetes 以支持可靠的安全状况的建议。

本页面包含有关手动应用政策包的说明。或者，您也可以直接应用政策包。

本页面适用于想要提供并维护自动化以进行审核或强制执行，从而确保云平台中运行的所有资源满足组织合规性要求的 IT 管理员和运维人员。如需详细了解我们在 Google Cloud 内容中提及的常见角色和示例任务，请参阅常见的 GKE 用户角色和任务。

此限制条件软件包在以下网域中处理并强制执行政策：

  • RBAC 和服务账号
  • Pod 安全政策
  • 网络政策和 CNI
  • 密文管理
  • 常规政策

CIS Kubernetes v1.5.1 政策包限制条件

限制条件名称 对照组说明 控制 ID
cis-k8s-v1.5.1-restrict-clusteradmin-rolebindings.yaml 限制使用“cluster-admin”角色 5.1.1
cis-k8s-v1.5.1-prohibit-role-wildcard-access.yaml 限制在“Roles”和“ClusterRoles”中使用通配符 5.1.3
cis-k8s-v1.5.1-psp-privileged-container.yaml 尽可能减少特权容器的准许 5.2.1
cis-k8s-v1.5.1-psp-host-namespace.yaml 尽可能减少希望共享主机进程 ID 命名空间的容器的准许 5.2.2
尽可能减少希望共享主机 IPC 命名空间的容器的准许 5.2.3
cis-k8s-v1.5.1-psp-host-network-ports 尽可能减少希望共享主机网络命名空间的容器的准许 5.2.4
cis-k8s-v1.5.1-psp-allow-privilege-escalation-container 尽可能减少具有 allowPrivilegeEscalation 的容器的准许 5.2.5
cis-k8s-v1.5.1-psp-pods-must-run-as-nonroot 尽可能减少根容器的准许 5.2.6
cis-k8s-v1.5.1-psp-capabilities 尽可能减少具有 NET_RAW 功能的容器的准许 5.2.7
尽可能减少具有附加功能的容器的准许 5.2.8
尽可能减少具有分配的功能的容器的准许 5.2.9
cis-k8s-v1.5.1-require-namespace-network-policies 确保所有命名空间都定义了网络政策 5.3.2
cis-k8s-v1.5.1-no-secrets-as-env-vars 优先将 Secret 用作文件而不是用作环境变量 5.4.1
cis-k8s-v1.5.1-psp-seccomp-default 确保在 Pod 定义中将 seccomp 配置文件设置为 `docker/default` 5.7.2
cis-k8s-v1.5.1-pods-require-security-context 将安全上下文应用到您的 Pod 和容器 5.7.3

须知事项

  1. 安装并初始化 Google Cloud CLI，它提供了以下说明中使用的 gcloud 和 kubectl 命令。如果您使用 Cloud Shell，则系统会预安装 Google Cloud CLI。
  2. 在集群上安装 Policy Controller 以及默认的限制条件模板库。您还必须启用对参照限制条件的支持，因为此包包含参照限制条件。

为参照限制条件配置政策控制器

  1. 在文件中，将以下 YAML 清单保存为 policycontroller-config.yaml。此清单将 Policy Controller 配置为监视特定种类的对象。

    apiVersion: config.gatekeeper.sh/v1alpha1 kind: Config metadata:   name: config   namespace: "gatekeeper-system" spec:   sync:     syncOnly:       - group: ""         version: "v1"         kind: "Namespace"       - group: "networking.k8s.io"         version: "v1"         kind: "NetworkPolicy"

  2. 应用 policycontroller-config.yaml 清单：

    kubectl apply -f policycontroller-config.yaml

审核 CIS Kubernetes v1.5.1 政策包

政策控制器允许您为 Kubernetes 集群强制执行政策。为了帮助测试您的工作负载及其对上表中列出的 CIS 政策的合规性，您可以在“审核”模式下部署这些限制条件以发现违规行为，更重要的是让您有机会在 Kubernetes 集群上强制执行之前处理这些违规行为。

您可以在 spec.enforcementAction 设置为 dryrun 的情况下，使用 kubectl、kpt 或 Config Sync 应用这些政策。

kubectl

  1. （可选）使用 kubectl 预览政策限制条件：

     kubectl kustomize https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/bundles/cis-k8s-v1.5.1

  2. 使用 kubectl 应用政策限制条件：

     kubectl apply -k https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/bundles/cis-k8s-v1.5.1

    输出如下所示：

     k8snoenvvarsecrets.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-no-secrets-as-env-vars created k8spspallowprivilegeescalationcontainer.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-allow-privilege-escalation created k8spspallowedusers.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-pods-must-run-as-nonroot created k8spspcapabilities.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-capabilities created k8spsphostnamespace.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-host-namespace created k8spsphostnetworkingports.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-host-network-ports created k8spspprivilegedcontainer.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-privileged-container created k8spspseccomp.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-seccomp-default created k8spodsrequiresecuritycontext.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-pods-require-security-context created k8sprohibitrolewildcardaccess.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-prohibit-role-wildcard-access created k8srequirenamespacenetworkpolicies.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-require-namespace-network-policies created k8srestrictrolebindings.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-restrict-clusteradmin-rolebindings created

  3. 验证政策限制条件是否已安装，并检查集群中是否存在违规行为：

     kubectl get -k https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/bundles/cis-k8s-v1.5.1

    输出类似于以下内容：

     NAME                                                                                 ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS k8snoenvvarsecrets.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-no-secrets-as-env-vars   dryrun               0  NAME                                                                                                              ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS k8spspallowprivilegeescalationcontainer.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-allow-privilege-escalation   dryrun               0  NAME                                                                                       ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS k8spspallowedusers.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-pods-must-run-as-nonroot   dryrun               0  NAME                                                                           ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS k8spspcapabilities.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-capabilities   dryrun               0  NAME                                                                              ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS k8spsphostnamespace.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-host-namespace   dryrun               0  NAME                                                                                        ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS k8spsphostnetworkingports.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-host-network-ports   dryrun               0  NAME                                                                                          ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS k8spspprivilegedcontainer.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-privileged-container   dryrun               0  NAME                                                                         ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS k8spspseccomp.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-seccomp-default   dryrun               0  NAME                                                                                                   ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS k8spodsrequiresecuritycontext.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-pods-require-security-context   dryrun               0  NAME                                                                                                   ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS k8sprohibitrolewildcardaccess.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-prohibit-role-wildcard-access   dryrun               0  NAME                                                                                                             ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS k8srequirenamespacenetworkpolicies.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-require-namespace-network-policies   dryrun               0  NAME                                                                                                  ENFORCEMENT-ACTION   TOTAL-VIOLATIONS k8srestrictrolebindings.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-restrict-clusteradmin-rolebindings   dryrun               0

kpt

  1. 安装并设置 kpt。在这些说明中，kpt 用于自定义和部署 Kubernetes 资源。

  2. 使用 kpt 从 GitHub 下载 CIS 政策包：

     kpt pkg get https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/bundles/cis-k8s-v1.5.1

  3. 运行 set-enforcement-action kpt 函数将政策的违规处置措施设置为 dryrun：

     kpt fn eval cis-k8s-v1.5.1 -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 \   -- enforcementAction=dryrun

  4. 使用 kpt 初始化工作目录，此操作会创建一个资源来跟踪更改：

     cd cis-k8s-v1.5.1 kpt live init

  5. 使用 kpt 应用政策限制条件：

     kpt live apply

    输出如下所示：

     k8spspseccomp.constraints.gatekeeper.sh/psp-seccomp-docker-default created k8spodsrequiresecuritycontext.constraints.gatekeeper.sh/pods-require-security-context created k8sprohibitrolewildcardaccess.constraints.gatekeeper.sh/prohibit-role-wildcard-access created k8srequirenamespacenetworkpolicies.constraints.gatekeeper.sh/require-namespace-network-policies created k8snoenvvarsecrets.constraints.gatekeeper.sh/no-secrets-as-env-vars created k8spspallowprivilegeescalationcontainer.constraints.gatekeeper.sh/psp-allow-privilege-escalation-container created k8spspallowedusers.constraints.gatekeeper.sh/psp-pods-must-run-as-nonroot created k8spsphostnetworkingports.constraints.gatekeeper.sh/psp-host-network-ports created k8srestrictrolebindings.constraints.gatekeeper.sh/restrict-clusteradmin-rolebindings created k8spspcapabilities.constraints.gatekeeper.sh/psp-capabilities created k8spsphostnamespace.constraints.gatekeeper.sh/psp-host-namespace created k8spspprivilegedcontainer.constraints.gatekeeper.sh/psp-privileged-container created 13 resource(s) applied. 13 created, 0 unchanged, 0 configured, 0 failed

  6. 验证政策限制条件是否已安装，并检查集群中是否存在违规行为：

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

    状态为 CURRENT，即确认限制条件成功安装。

Config Sync

  1. 安装并设置 kpt。在这些说明中，kpt 用于自定义和部署 Kubernetes 资源。

使用 Config Sync 将政策部署到其集群的运维人员可以按照以下说明操作：

  1. 更改为 Config Sync 的同步目录：

     cd SYNC_ROOT_DIR

    创建 resourcegroup.yaml 或将其附加到 .gitignore： 

     echo resourcegroup.yaml >> .gitignore

  2. 创建一个专用的 policies 目录：

     mkdir -p policies

  3. 使用 kpt 从 GitHub 下载 CIS 政策包：

     kpt pkg get https://github.com/GoogleCloudPlatform/gke-policy-library.git/bundles/cis-k8s-v1.5.1 policies/cis-k8s-v1.5.1

  4. 运行 set-enforcement-action kpt 函数将政策的强制执行操作设置为 dryrun：

     kpt fn eval policies/cis-k8s-v1.5.1 -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 -- enforcementAction=dryrun

  5. （可选）预览待创建的政策限制条件：

     kpt live init policies/cis-k8s-v1.5.1 kpt live apply --dry-run policies/cis-k8s-v1.5.1

    输出如下所示：

     Dry-run strategy: client inventory update started inventory update finished apply phase started k8snoenvvarsecrets.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-no-secrets-as-env-vars apply successful k8spspallowprivilegeescalationcontainer.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-allow-privilege-escalation apply successful k8spspallowedusers.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-pods-must-run-as-nonroot apply successful k8spspcapabilities.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-capabilities apply successful k8spsphostnamespace.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-host-namespace apply successful k8spsphostnetworkingports.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-host-network-ports apply successful k8spspprivilegedcontainer.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-privileged-container apply successful k8spspseccomp.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-psp-seccomp-default apply successful k8spodsrequiresecuritycontext.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-pods-require-security-context apply successful k8sprohibitrolewildcardaccess.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-prohibit-role-wildcard-access apply successful k8srequirenamespacenetworkpolicies.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-require-namespace-network-policies apply successful k8srestrictrolebindings.constraints.gatekeeper.sh/cis-k8s-v1.5.1-restrict-clusteradmin-rolebindings apply successful apply phase finished inventory update started inventory update finished apply result: 12 attempted, 12 successful, 0 skipped, 0 failed

  6. 如果 Config Sync 的同步目录使用 Kustomize，请将 policies/cis-k8s-v1.5.1 添加到根 kustomization.yaml。 否则，请移除 policies/cis-k8s-v1.5.1/kustomization.yaml 文件：

     rm SYNC_ROOT_DIR/policies/cis-k8s-v1.5.1/kustomization.yaml

  7. 将更改推送到 Config Sync 代码库：

     git add SYNC_ROOT_DIR/policies/cis-k8s-v1.5.1 git commit -m 'Adding CIS policy audit enforcement' git push

  8. 验证安装状态：

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

    状态 SYNCED 用于确认政策的安装情况。

查看违规问题

在审核模式下安装政策限制条件后，您可以使用 Policy Controller 信息中心在界面中查看集群的违规问题。

您还可以使用 kubectl 来通过以下命令查看针对集群的违规行为：

 kubectl get constraint -l policycontroller.gke.io/bundleName=cis-k8s-v1.5.1 -o json | jq -cC '.items[]| [.metadata.name,.status.totalViolations]'

如果存在违规行为，您可以使用以下命令查看每个限制条件的违规消息列表：

 kubectl get constraint -l policycontroller.gke.io/bundleName=cis-k8s-v1.5.1 -o json | jq -C '.items[]| select(.status.totalViolations>0)| [.metadata.name,.status.violations[]?]'

更改 CIS Kubernetes v1.5.1 政策包违规处置措施

查看集群上的政策违规情况后，您可以考虑更改强制执行模式，以便准入控制器发出 warn，甚至 deny 屏蔽不合规资源应用于集群。

kubectl

  1. 使用 kubectl 将政策的强制执行操作设置为 warn：

     kubectl get constraint -l policycontroller.gke.io/bundleName=cis-k8s-v1.5.1 -o name | xargs -I {} kubectl patch {} --type='json' -p='[{"op":"replace","path":"/spec/enforcementAction","value":"warn"}]'

  2. 验证政策限制条件强制执行措施是否已更新：

     kubectl get constraint -l policycontroller.gke.io/bundleName=cis-k8s-v1.5.1

kpt

  1. 运行 set-enforcement-action kpt 函数将政策的强制执行操作设置为 warn：

     kpt fn eval -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 -- enforcementAction=warn

  2. 应用政策限制条件：

     kpt live apply

Config Sync

使用 Config Sync 将政策部署到其集群的运维人员可以按照以下说明操作：

  1. 更改为 Config Sync 的同步目录：

     cd SYNC_ROOT_DIR

  2. 运行 set-enforcement-action kpt 函数将政策的强制执行操作设置为 warn：

     kpt fn eval policies/cis-k8s-v1.5.1 -i gcr.io/kpt-fn/set-enforcement-action:v0.1 -- enforcementAction=warn

  3. 将更改推送到 Config Sync 代码库：

     git add SYNC_ROOT_DIR/policies/cis-k8s-v1.5.1 git commit -m 'Adding CIS Kubernetes v1.5.1 policy bundle warn enforcement' git push

  4. 验证安装状态：

     nomos status

    集群应显示状态为 SYNCED，并显示已安装的政策。

测试政策执行情况

使用以下命令在集群上创建不合规的资源：

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

准入控制器应生成一个警告列表，其中列出了此资源违反政策的行为，如以下示例所示：

 Warning: [cis-k8s-v1.5.1-psp-pods-must-run-as-nonroot] Container wordpress is attempting to run without a required securityContext/runAsNonRoot or securityContext/runAsUser != 0 Warning: [cis-k8s-v1.5.1-psp-allow-privilege-escalation] Privilege escalation container is not allowed: wordpress Warning: [cis-k8s-v1.5.1-psp-seccomp-default] Seccomp profile 'not configured' is not allowed for container 'wordpress'. Found at: no explicit profile found. Allowed profiles: {"RuntimeDefault", "docker/default", "runtime/default"} Warning: [cis-k8s-v1.5.1-psp-capabilities] container <wordpress> is not dropping all required capabilities. Container must drop all of ["NET_RAW"] or "ALL" Warning: [cis-k8s-v1.5.1-pods-require-security-context] securityContext must be defined for all Pod containers pod/wp-non-compliant created

移除 CIS Kubernetes v1.5.1 政策包

如果需要，您可以从集群中移除 CIS K8s 政策包。

kubectl

使用 kubectl 移除政策：

   kubectl delete constraint -l policycontroller.gke.io/bundleName=cis-k8s-v1.5.1

kpt

移除政策：

   kpt live destroy

Config Sync

使用 Config Sync 将政策部署到其集群的运维人员可以按照以下说明操作：

  1. 将更改推送到 Config Sync 代码库：

     git rm -r SYNC_ROOT_DIR/policies/cis-k8s-v1.5.1 git commit -m 'Removing CIS policies' git push

  2. 验证状态：

     nomos status

    集群应显示状态为 SYNCED，且资源已移除。