在容器环境中，K8S管理着拥有数个、数百个甚至数千个节点的容器集群，其配置的重要性不可忽略。K8S的配置选项很复杂，一些安全功能并非默认开启，这加大了安全管理难度。如何有效地使用包括Pod安全策略、网络策略、API服务器、Kubelet及其他K8S组件和功能策略建立安全的K8S环境？青藤云安全为你整理了以下12个最佳实践，对K8S进行全面加固。1、将K8S更新到最新稳定版本K8S新版本通常会引入一系列不同的安全功能，提供关键的安全补丁等，将K8S部署更新到最新稳定版本，使用到达stable状态的API，能够补救一些已知的安全风险，帮助解决影响较大的K8S安全缺陷问题，大大减少攻击面。2、利用Pod策略防止风险容器/Pod被使用PodSecurityPolicy是K8S中可用的集群级资源，通过启用PodSecurityPolicy准入控制器来使用此功能。用户至少要授权一个策略，否则将不允许在集群中创建Pod。Pod安全策略解决了以下几个关键安全用例：防止容器以特权模式运行，因为这种类型的容器将会拥有底层主机可用的大部分能力避免容器与宿主机共享非必要的命名空间，如PID、IPC、NET等，确保Docker容器和底层主机之间的适当隔离限制Volume的类型。例如，通过可写HostPath目录卷，操作者可写入文件系统，让容器得以在pathprefix之外随意移动，因此，必须使用readonly:true限制主机文件系统的使用通过ReadOnlyRootFilesystem将根文件系统设置为只读基于defaultAllowPrivilegeEscalation和allowPrivilegeEscalation选项，防止Pod及Pod中的进程获得高权限在遵循最小权限原则的前提下，将Linux功能限制为最低权限此外，一些Pod属性也可以通过securityContext来控制。3、利用K8S命名空间正确隔离K8S资源通过命名空间可以创建逻辑分区、强制分离资源以及限制用户权限范围。在一个命名空间内的资源名称必须是唯一的，且不能相互嵌套，每个K8S资源只能位于一个命名空间中。在创建命名空间时，要避免使用前缀kube-，因为kube-用于K8S系统的命名空间。4、利用网络策略限制容器和Pod通信网络策略功能规定了Pod群组之间相互通信以及Pod群组与其他网络端点间进行通信的方式，可以理解为K8S的防火墙。虽然Kubernetes支持对NetworkPolicy资源的操作，但如果没有实现该资源的插件，仅创建该资源是没有效果的，可以通过使用支持网络策略的网络插件，比如Calico、Cilium、Kube-router、Romana和Weave Net等。如果有一个适用于Pod的网络策略被允许，那么与Pod的连接就会被允许。要明确可以允许哪些Pod访问互联网，如果在每个命名空间内使用了default-deny-all命令，那所有的Pod都不能相互连接或接收来自互联网的流量。对于大多数应用程序来说，可以通过设置指定标签的方式，创建针对这些标签的网络策略来允许一些Pod接收来自外部的流量。5、利用ImagePolicyWebhook策略管理镜像来源可以通过准入控制器ImagePolicyWebhook来防止使用未经验证的镜像，从而拒绝使用未经验证的镜像来创建Pod，这些镜像包括近期未扫描过的镜像、未列入白名单的基础镜像、来自不安全的镜像仓库的镜像。6、安全配置K8S API服务器Kubernetes API 服务器处理来自集群内运行的用户或应用程序的 REST API 调用，以启用集群管理。在主节点运行ps -ef | grep kube-apiserver命令，并检查输出中的以下信息：
7、安全配置Kube-schedulerKube-scheduler作为K8S的默认编排器，负责监视未分配节点的新创建的Pod，从而将该Pod调度到合适的Node上运行。在主节点上运行ps -ef | grep kube-scheduler命令，并检查输出中的以下信息：--profiling设置为false，以大大减少攻击面。当遇到系统性能瓶颈的时候，profiling可以通过识别定位瓶颈来发挥作用，对性能调优有显著帮助。--address设置为127.0.0.1，防止将编排器绑定到一个非回环的不安全地址。8、安全配置Kube-controller-manager在主节点上运行ps -ef | grep kube-controller-manager命令，并检查输出中的以下信息：--terminated-pod-gc-threshold设置为一个适合的值，以确保拥有足够可用的资源，并不会导致性能降低。--profilingargument 设置为false。--use-service-account-credentials设置为true。这种设置可以配合RBAC使用，确保控制环路以最小权限原则运行。--service-account-private-key-file设置为单独的公钥/私钥对，用于签署服务账户令牌。--root-ca-file设置为一个适合的值，在包含API服务器的服务证书的根证书中进行设置，这样Pod会先验证API服务器的服务证书，然后再建立连接。--RotateKubeletServerCertificate设置为true，并且只适用于Kubelets从API服务器获得其证书的情况下。--address argument设置为127.0.0.1，确保控制管理器服务不会与非回环的不安全地址绑定。9、安全配置EtcdEtcd是一种分布式键值存储，实现跨集群存储数据。K8S集群都使用Etcd作为主要的数据存储方式，来处理K8S集群状态的存储和复制数据，使系统人员可以根据需要从Etcd读取并写入数据。安全地配置Etcd与其服务器的通信是最关键的。在Etcd服务器节点上运行ps -ef | grep etcd命令，并检查输出中的以下信息：--cert-file和 --key-file根据需要设置，以确保客户端连接只通过TLS（传输中加密）提供服务。--client-cert-auth 设置为true，确保所有用户的访问都会包括一个有效的客户端证书。--auto-tls不要设置为true，这会禁止客户在TLS中使用自签名的证书。如果使用的是Etcd集群（而非单一的Etcd服务器），要检查一下--peer-cert-file 和--peer-key-file 参数是否设置正确，以确保同级别的Etcd连接在Etcd集群中被加密。此外，检查--peer-client-cert-auth 参数是否设置为true，确保只有经过认证的同级别的Etcd才能访问Etcd集群。最后检查一下--peer-auto-tls 参数是否设置为true。不要为Etcd与Kubernetes使用相同的授权证书，可以通过验证API服务器的--client-ca-file引用的文件与Etcd使用的--trusted-ca-file之间的差别来确保这种区分情况。10、安全配置KubeletKubelet是运行在每个节点上的主要“节点代理”，错误地配置Kubelet会面临一系列的安全风险，所以，可以使用运行中的Kubelet可执行文件参数或Kubelet配置文件来设置Kubelet配置。找到Kubelet配置文件（通过config 参数可找到Kubelet配置文件的位置），运行ps -ef | grep kubelet | grep config 命令，并检查输出中的以下信息：--anonymous-auth 设置为false。常见的错误配置之一是允许Kubelet服务器提供匿名和未经验证的请求。--authorization-mod设置为AlwaysAllow。若使用默认配置值，要确保有--config 指定的Kubelet配置文件，并且该文件将authorization: mode 设置为AlwaysAllow以外的配置。--client-ca-file 设置的是客户端证书授权的位置。若使用默认配置值，要确保有一个由--config指定的Kubelet配置文件，并且该文件已经过认证，同时将x509:clientCAFile 设置为客户端证书授权的位置。--read-only-port 设置为0，若使用默认配置值，要确保有一个由config指定的文件，如果要设置适合的值，则将readOnlyPort设置为0。--protect-kernel-defaults设置为true。若使用默认配置值，要确保有一个由config指定的文件，并且该文件已将protectKernelDefaults设置为true。--hostname-override 使用默认配置值，确保Kubelet和API服务器之间TLS设置没有中断。--event-qps设置为0。若使用默认配置值，要确保有一个由config指定的kubelet配置文件，并且eventRecordQPS设置为0。--tls-cert-file和--tls-private-key-file参数设置为合适的值。通过--config所指定的Kubelet config包含tlsCertFile 和 tlsPrivateKeyFile，确保Kubelet上的所有连接都是通过TLS进行的。如果Kubelet从API服务器获得证书，将RotateKubeletServerCertificate和--rotate-certificates设置为true，确保Kubelet只使用强密码。11、确保主节点的配置文件安全主节点上的配置文件安全主要涉及到确保API服务器的Pod规范文件权限和所有权、控制管理器Pod规范文件的权限和所有权、编排器Pod规范文件的权限和所有权、Etcd Pod规范文件的权限和所有权、容器网络接口文件的权限和所有权、Etcd数据目录的权限和所有权、admins.conf文件的权限和所有权、scheduler.conf文件的权限和所有权、controller-manager.conf文件权限和所有权、Kubernetes PKI目录&文件权限和所有权、Kubernetes PKI密钥文件权限等安全性。以API服务器的Pod规范文件权限和所有权为例：文件权限：在主节点上运行stat -c %a /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml 命令 (指定系统的文件位置)，在输出中检查和确保权限是644或更多权限限制，并保持文件的完整性。所有权：在主节点上运行stat -c %U:%G /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml命令 (指定系统的文件位置)，在输出中检查和确保所有权权限设置为root:root。12、确保工作节点的配置文件安全保护工作节点的配置文件安全包括确保Kubelet服务文件权限、Kubelet.conf文件权限和所有权、Kubelet服务文件所有权、代理Kubeconfig文件的权限和所有权、证书管理中心的文件权限、客户端证书管理中心的文件所有权、Kubelet配置文件的权限和所有权。以Kubelet服务文件权限为例：在主节点上运行stat-c%a /etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf命令 (指定系统的文件位置)，在输出中检查和确保权限是644或更多权限限制，并保持文件的完整性。总结K8S提供了创建安全应用的强大功能，但我们需要确保所有的配置设置正确。上文介绍的这些配置、代码示例和详细建议，可帮助您避免最常见的K8S错误配置相关的安全风险。