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kritis-validation-hook组件介绍

更新时间:

kritis-validation-hook组件是部署可信容器环节中进行容器镜像签名验证的关键组件。在部署前对容器镜像进行签名验证,以确保集群中仅部署经过可信授权方进行过签名的容器镜像,降低在您的环境中运行意外或恶意代码的风险。本文通过示例介绍kritis-validation-hook组件的工作效果。

前提条件

已创建托管版或专有版集群。具体操作,请参见创建Kubernetes托管版集群创建Kubernetes专有版集群

背景信息

kritis-validation-hook组件在开源的kritis软件的基础上增加了对阿里云容器镜像服务ACR的深度集成,支持验证通过阿里云密钥管理服务KMS签名的容器镜像。kritis-validation-hook组件通过与云安全中心、KMS和ACR的深度合作,实现了全自动化的对容器镜像进行加签和验签,协助您构建更安全的集群运行环境。实现自动验证容器镜像签名,请参见使用kritis-validation-hook组件实现自动验证容器镜像签名

配置资源访问权限

为了正常运行kritis-validation-hook组件,需要确保集群使用的RAM角色拥有以下资源访问权限:

重要
  • 若您使用的是托管版集群,需要确保集群使用的Worker RAM角色拥有以下资源访问权限。

  • 若您使用的是专有版集群,需要确保集群使用的Master RAM角色和Worker RAM角色拥有以下资源访问权限。

"cr:ListInstance",
"cr:ListMetadataOccurrences"

如果您的集群使用的RAM角色没有上述访问权限,您可以通过以下方法添加组件所需的资源访问权限。

  1. 创建自定义权限策略,策略内容如下。具体操作,请参见步骤一:创建自定义权限策略

    {
        "Action": [
            "cr:ListInstance",
            "cr:ListMetadataOccurrences"
        ],
        "Resource": [
            "*"
        ],
        "Effect": "Allow"
    }
  2. 为集群的Worker RAM角色授权。具体操作,请参见步骤二:为集群的Worker RAM角色授权

    说明

    如果是专有版集群,您需要为集群的Master RAM角色也进行以上授权。

配置ACK Serverless集群中组件所需的RAM权限

由于ACK Serverless集群没有Worker RAM角色和Master RAM角色,您需要使用RRSA特性配置组件所需的RAM权限。更多信息,请参见通过RRSA配置ServiceAccount的RAM权限实现Pod权限隔离

您可以使用ack-ram-tool工具快速完成组件所需的RRSA相关配置。更多信息,请参见ack-ram-tool。相关配置操作如下。

说明

请替换以下命令中出现的 <clusterId>为您需要操作的集群ID。

  1. 执行以下命令,开启集群的RRSA特性。

    ack-ram-tool rrsa enable -c <clusterId>
  2. 执行以下命令,配置组件所需的RAM权限。

    ack-ram-tool rrsa setup-addon -a kritis-validation-hook -c <clusterId>

启用镜像签名验证示例

以下通过对当前default命名空间启用镜像签名验证为例,展示kritis-validation-hook组件的工作效果。

说明

因为镜像签名不属于kritis-validation-hook组件的工作范畴,所以示例略过签名的步骤。详细的镜像加签步骤,请参见使用容器镜像加签。本示例中涉及的签名后的信息如下,您需要替换为实际的镜像签名信息:

  • 已签名的容器镜像:kritis-demo***.cn-hangzhou.cr.aliyuncs.com/kritis-demo***/alpine@sha256:ddba4d27a7ffc3f86dd6c2f92041af252a1f23a8e742c90e6e1297bfa1bc0c45

    如果未启用不可变镜像的话,必须配置使用digest格式的镜像地址,关于镜像不可变的详细介绍,请参见开启镜像版本不可变

  • 镜像加签时使用的证明者名称(加签Key):demo-aa。

  • 使用cat publickey.txt | base64 | tr -d '\n'命令得到的base64编码后的公钥:LS0tLS1CRUdJTiBQ***

    镜像加签时使用的KMS Key对应的公钥信息存储在publickey.txt中。

  • 镜像加签时使用的KMS key-id:4a2ef103-5aa3-4220-****

  1. 配置AttestationAuthority,声明相应的可信授权方。

    1. 使用以下内容创建AttestationAuthority.yaml文件。

      apiVersion: kritis.grafeas.io/v1beta1
      kind: AttestationAuthority
      metadata:
        name: demo-aa
      spec:
        noteReference: namespaces/demo-aa
        publicKeyData: LS0tLS1CRUdJTiBQ***
        publicKeyId: 4a2ef103-5aa3-4220-****
    2. 执行以下命令,配置可信授权方信息。

      kubectl apply -f AttestationAuthority.yaml
  2. 配置GenericAttestationPolicy,声明验证签名策略及使用可信授权方的信息验证签名。

    1. 使用以下内容创建GenericAttestationPolicy.yaml文件。

      apiVersion: kritis.grafeas.io/v1beta1
      kind: GenericAttestationPolicy
      metadata:
        name: demo-gap
      spec:
        attestationAuthorityNames:
        - demo-aa
    2. 执行以下命令配置验证签名策略。

      kubectl apply -f GenericAttestationPolicy.yaml
  3. 测试镜像签名验证功能,部署未经信任授权方签名的镜像。

    • 执行以下命令测试镜像签名验证功能。

      kubectl create deployment test-denied --image=alpine:3.11

      预期输出:

      Error from server: admission webhook "kritis-validation-hook-deployments.grafeas.io" denied the request: image alpine:3.11 is not attested
    • 执行以下命令测试镜像签名验证功能。

      kubectl create deployment test-denied --image=kritis-demo***.cn-hangzhou.cr.aliyuncs.com/kritis-demo***/alpine:3.11

      预期输出:

      Error from server: admission webhook "kritis-validation-hook-deployments.grafeas.io" denied the request: image kritis-demo***.cn-hangzhou.cr.aliyuncs.com/kritis-demo***/alpine:3.11 is not attested

    从预期输出可得,镜像签名验证功能可拒绝部署未经信任授权方签名的镜像。

  4. 测试镜像签名验证功能,部署经信任授权方签名的镜像。

    执行以下命令测试镜像签名验证功能。

    kubectl create deployment test-allow --image=kritis-demo***.cn-hangzhou.cr.aliyuncs.com/kritis-demo***/alpine@sha256:ddba4d27a7ffc3f86dd6c2f92041af252a1f23a8e742c90e6e1297bfa1bc0c45

    预期输出:

    deployment.apps/test-allow created

    从预期输出可得,镜像签名验证功能可部署经信任授权方签名的镜像。

配置镜像验签白名单

在中间件或服务网格场景下,kritis-validation-hook组件支持通过配置镜像验签白名单的方式,解决第三方组件自动注入的Sidecar容器的镜像无法通过镜像验签,导致无法部署Pod的问题。组件不会对白名单内的镜像进行签名验证,只会验证未在白名单内的镜像。

可以通过定义admissionallowlists.kritis.grafeas.io资源的方法来配置镜像验签白名单。CRD资源定义如下:

apiVersion: kritis.grafeas.io/v1beta1   # 默认值,无需修改。
kind: AdmissionAllowlist                # 默认值,无需修改。
metadata:
  name: kritis-allowlist                # 资源名,在集群内唯一。
spec:
  patterns:                             # 白名单配置,可以定义多条白名单。
  - namePattern: 'registry*.*.aliyuncs.com/acs/*' # 想忽略的镜像名称,具体格式详见下方说明。
  - namePattern: 'registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com/arms-docker-repo/*'
    namespace: 'default'    # [可选],白名单配置适用于哪个命名空间,未配置时适用于所有命名空间。

若您需要将ACK的系统镜像加入白名单,可以通过以下操作配置。

  1. 使用以下内容创建kritis-admission-allowlist-acs.yaml文件配置白名单。

    apiVersion: kritis.grafeas.io/v1beta1
    kind: AdmissionAllowlist
    metadata:
      name: allow-acs-images
    spec:
      patterns:
      - namePattern: 'registry*.*.aliyuncs.com/acs/*'

    namePattern配置项值支持完整匹配,且支持通过星号(*)字符实现简单的通配符匹配,具体说明如下:

    • 当配置项值不包含星号(*)字符时,将按配置的值进行完整匹配。例如,nginx:v0.1.0只会匹配nginx:v0.1.0

    • 当通过星号(*)字符实现通配符匹配时,存在以下限制:

      • 星号(*)位于末尾时,匹配除正斜线(/)外的任意字符。例如,a.com/nginx*匹配a.com/nginx:v0.1.0,但是不匹配a.com/nginx/test:v0.1.0

      • 星号(*)不位于末尾时,匹配字母、数字、短横线(-) 以及下划线(_) 。例如,registry-vpc.cn-*.aliyuncs.com/acs/pause:3.2既匹配registry-vpc.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs/pause:3.2,也匹配registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com/acs/pause:3.2

    常见的白名单如下,您可以根据实际需求添加。

    # 容器服务ACK使用的镜像
    - namePattern: 'registry*.*.aliyuncs.com/acs/*'
    - namePattern: 'registry-*.ack.aliyuncs.com/acs/*'
    
    # 容器服务ACK使用的镜像(限定中国地域)
    - namePattern: 'registry*.cn-*.aliyuncs.com/acs/*'
    - namePattern: 'registry-cn-*.ack.aliyuncs.com/acs/*'
    
    # ARMS使用的镜像
    - namePattern: 'registry*.*.aliyuncs.com/arms-docker-repo/*'
    
    # ARMS使用的镜像(限定中国地域)
    - namePattern: 'registry*.cn-*.aliyuncs.com/arms-docker-repo/*'
  2. 执行以下命令配置白名单。

    kubectl apply -f kritis-admission-allowlist-acs.yaml 

    预期输出:

    admissionallowlist.kritis.grafeas.io/allow-acs-images created
  3. 执行以下命令验证白名单配置是否成功。

    kubectl get admissionallowlists.kritis.grafeas.io

    预期输出:

    NAME               AGE
    allow-acs-images   2m22s

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