Security

Network Policy

클러스터 내부에서 트래픽을 제어할 수 있다.
포트 단위로 파드 사이의 트래픽을 차단하며, 레이블 셀렉터를 통해 식별한다.
모든 파드에서 트래픽을 발송하지 못하게 하는 전면 차단 정책을 기반으로 하여, 특정 포트로의 in/out을 허용할 수 있다.
네트워크 폴리시 리소스는 인그레스 규칙 형태로 인입 트래픽과 발송되는 트래픽을 제어한다. (인그레스 리소스와는 관련이 없다.)
아래는 레이블을 이용해 특정 파드만 접근 가능하도록 하는 네트워크 폴리시 정의이다.

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: apod-api
  labels:
    kiamol: ch16
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: apod-api
  ingress:
  - from:
    - podSelector:
        matchLabels:
          app: apod-web
    ports:
    - port: api # 포트 이름

주의할 점은, 쿠버네티스 네트워크 계층 자체에서 네트워크 폴리시를 지원해야만 사용 가능하다는 것이다. 표준 클러스터 배치에 사용되는 단순 네트워크의 경우 네트워크 폴리시가 지원되지 않으므로 아무리 리소스를 배치해도 적용되지 않는다.
AKS에서는 클러스터 생성 시 네트워크 폴리시 사용 여부를 지정할 수 있으며, EKS는 클러스터 생성 후 네트워크 플러그인을 직접 교체해야 네트워크 폴리시를 적용할 수 있다.

Security Context

파드와 컨테이너 단위로 보안을 적용할 수 있게 만들어주는 속성이다.
컨테이너에 띄워지는 애플리케이션을 루트 권한으로 실행하면 해당 컨테이너에 접근하였을 때 모든 권한을 갖기 때문에 어떠한 정보라도 얻을 수 있게 된다.
하지만 간혹 애플리케이션 중 루트 권한으로 실행시켜야만 하는 것들이 있다. 이러한 경우 루트 권한이 아니더라도 실행할 수 있게 수정해야 할 것이다.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: pi-web
  labels:
    kiamol: ch16
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: pi-web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: pi-web
    spec:
      securityContext:
        runAsUser: 65534
        runAsGroup: 3000
    # ...

쿠버네티스 API를 사용할 필요가 없는 애플리케이션이 실행되는 컨테이너에는 쿠버네티스 API 토큰이 마운트되는 것을 금지시켜야 한다.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: pi-web
  labels:
    kiamol: ch16
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: pi-web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: pi-web
    spec:    
      automountServiceAccountToken: false
    # ...

컨테이너 정의 시 애플리케이션 프로세스의 권한 상승을 금지하거나 특정 리눅스 커널 기능을 명시적으로 추가하거나 제거할 수 있다.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: pi-web
  labels:
    kiamol: ch16
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: pi-web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: pi-web
    spec:    
      automountServiceAccountToken: false
      securityContext:
        runAsUser: 65534
        runAsGroup: 3000
      containers:
        - image: kiamol/ch05-pi
          command: ["dotnet", "Pi.Web.dll", "-m", "web"]
          name: web
          ports:
            - containerPort: 5001
              name: http
          env:
            - name: ASPNETCORE_URLS
              value: http://+:5001
          securityContext:
            allowPrivilegeEscalation: false
            capabilities:
              drop:
                - all

여러 애플리케이션에 일반적으로 적용할 보안 프로파일을 만들어 둘 수도 있다. 이렇게 만들어둔 프로파일이 실제 적용되었는지 검증하려면 admission control 기능을 이용해야 한다.

Webhook

Open Policy Agent

Role-based Access Control

Role, RoleBinding은 네임스페이스에 속하는 리소스에 대한 권한을 정의한다.
ClusterRole, ClusterRoleBinding은 특정 네임스페이스에 속하지 않는 리소스에 대한 권한을 정의한다.
RBAC는 쿠버네티스의 기본 요소가 아니지만 대부분의 플랫폼에서 사용된다.
아래 명령으로 RBAC API가 제공되는지 확인할 수 있다.

kubectl api-versions | grep rbac

아래 명령으로 기본 제공되는 클러스터롤과 설명을 조회할 수 있다.

kubectl get clusterroles
kubectl describe clusterrole <role name>

쿠버네티스는 외부 아이덴티티 제공자(active directory, LDAP, OIDC 등)와 결합하여 역할을 관리한다. 즉, 인증 시스템과 통합된 형태가 아니다.
사용자용 클라이언트 인증서를 발급하여 API 서버가 인입되는 요청에 인증서를 포함하도록 하면 권한을 제어할 수 있다.
RBAC의 초기 권한은 아무것도 없고, 허용된 권한을 모두 추가하여 최종 권한 범위가 결정된다. 불허가 권한은 따로 없다.
다음 명령은 인증서를 인증 수단으로 등록하고 이를 기반으로 kubectl 컨텍스트를 등록한다.

kubectl config set-credentials <name> --client-key= --client-certificate= --embed-certs=true

kubectl config set-context <name> --user=<credential name> --cluster <cluster name>

사용자명과 일치하는 롤 바인딩을 해주어야 쿠버네티스가 사용자에게 권한을 제공할 수 있다.
다음은 default 네임스페이스에 사용자를 바인딩하는 롤 바인딩 정의이다.

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  name: reader-view
  namespace: default
  labels:
    kiamol: ch17
subjects:
- kind: User
  name: reader@kiamol.net
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: view
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

아래 명령을 통해 특정 네임스페이스의 파드들을 권한을 통해 조회할 수 있다.

kubectl get pods -n <namespace name> --as <ssl user credential>

클러스터 내부 애플리케이션끼리 접근 시에도 보안이 필요하므로 서비스 계정에 대해서는 인증과 권한 부여를 관리한다.

서비스 계정

서비스 계정은 쿠버네티스 API 서버를 사용하는 애플리케이션의 보안을 위해 제공된다. 따라서 애플리케이션 간 리소스 접근 제어하는 것이 목적이 아니다.
모든 네임스페이스에는 기본 서비스 계정이 자동으로 생성된다.
서비스 계정이 따로 지정되지 않은 파드는 모두 기본 서비스 계정을 사용한다.
서비스 계정에 권한을 추가하려면 롤바인딩이나 클러스터 롤바인딩을 만들어야 한다.
치명적일 위험이 있는 API를 사용하는 애플리케이션 간에는 각각 전용 서비스 계정을 만드는 것이 좋다.

kubectl auth can-i "*" "*" --as system:serviceaccount:<namespace>:default

다음은 파드 목록 및 상세 정보 조회, 파드 제거 권한을 갖는 서비스 계정을 등록하는 예제이다. 롤과 서비스 계정을 롤 바인딩으로 매핑해주어야 한다.

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
  name: default-pod-reader
  namespace: default # 롤이 생성되고 적용되는 네임스페이스
  labels:
    kiamol: ch17
rules:
- apiGroups: [""] #core
  resources: ["pods"]
  verbs: ["get", "list", "delete"]
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  name: kube-explorer-default
  namespace: default 
  labels:
    kiamol: ch17
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: kube-explorer
  namespace: default
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: Role
  name: default-pod-reader
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: kube-explorer
  labels:
    kiamol: ch17
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: kube-explorer
  labels:
    kiamol: ch17
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: kube-explorer
  template:
    metadata:
      labels:
        app: kube-explorer
    spec:
      serviceAccountName: kube-explorer
      containers:
        - image: kiamol/ch17-kube-explorer
          name: web
          ports:
            - containerPort: 80
              name: http
          env:
          - name: ASPNETCORE_ENVIRONMENT
            value: Development

각 네임스페이스마다 권한이 다르므로 필요한 롤과 롤바인딩이 각각 존재해야 한다.
규칙이 적용되기 전에 대상 리소스가 존재해야 한다. 즉, 네임스페이스 및 서비스 계정이 롤과 롤바인딩 생성 전에 존재해야 한다.
만약 kubectl apply 명령으로 디렉토리 하나에 포함된 모든 리소스 정의를 배치하고자 한다면 02-rbac.yaml 과 같이 파일 이름 맨앞에 숫자를 붙여 배치 순서를 지정해주어야 한다.

계정 그룹

사용자 계정과 서비스 계정 모두 그룹에 속할 수 있으며, 그룹을 대상으로 롤바인딩 혹은 클러스터 롤바인딩을 정의할 수 있다.
그룹 관리는 인증 시스템에서 수행된다. 인증서를 사용한다면 인증서 발급 및 관리를 담당하는 시스템에서 그룹을 관리해야 한다.
쿠버네티스에서는 그룹 단위로 쿠버네티스 접근 권한을 설정한다.
서비스 계정은 항상 클러스터 내 모든 서비스 계정 그룹과 네임스페이스 내 모든 서비스 계정 그룹 두 곳에 속한다.
하위 리소스를 가진 리소스가 있고 하위 리소스에 접근하려면 별도로 접근 권한을 추가해주어야 한다.

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: logs-reader
  labels:
    kiamol: ch17
rules:
- apiGroups: [""]
  resources: ["pods", "pods/log"]
  verbs: ["get"]
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: test-logs-cluster
  labels:
    kiamol: ch17
subjects:
- kind: Group
  name: test
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: logs-reader
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

하나의 네임스페이스에 존재하는 모든 서비스 계정을 한 그룹으로 삼아 롤 바인딩을 할 수 있다.

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: kiamol-authn-sre
  labels:
    kiamol: ch17
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: sre2
  namespace: kiamol-authn-sre
---
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: sre2-sa-token
  namespace: kiamol-authn-sre
  annotations:
    kubernetes.io/service-account.name: sre2
type: kubernetes.io/service-account-token
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: sre-sa-view-cluster
  labels:
    kiamol: ch17
subjects:
- kind: Group
  name: system:serviceaccounts:kiamol-authn-sre
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: view
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  name: sre-sa-edit-ch17
  namespace: kiamol-ch17
subjects:
- kind: Group
  name: system:serviceaccounts:kiamol-authn-sre
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: edit
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

서비스 계정은 인증을 위해 JWT를 사용하며, 이는 kubernetes.io/service-account-token 타입의 비밀값 형태로 파드 볼륨에 저장된다.

권한 부여 검증

kubectl에는 추가 명령을 지원하는 플러그인 시스템이 있어 특정 작업을 수행할 권한이 있는 사용자가 누구인지 파악하거나 각 사용자의 권한 매트릭스가 필요하는 등 확장 기능들을 사용할 수 있다.
krew 플러그인을 설치하면, 아래와 같이 어떤 사용자 혹은 그룹이 어떤 명령어를 수행할 수 있는지 확인할 수 있다.

kubectl krew install who-can
kubectl who-can get configmap todo-web-config

이밖에도 krew 플러그인에서는 다양한 명령어들을 제공하고 있다.

PreviousIngress NextMulti Node/Architecture Cluster

Last updated 7 months ago