2023年TOP 5 Kubernetes漏洞

2023-11-15 51CTO

译者 | 晶颜

审校 | 重楼

Kube.NETes是一个流行的开源平台，用于管理容器化的工作负载和服务。它是一个简化了大量部署、扩展和操作任务的系统，但它并非没有风险。就像任何其他软件或平台一样，Kubernetes也存在安全漏洞。

Kubernetes漏洞是Kubernetes系统本身、其配置或在其上运行的应用程序中的安全缺陷或弱点。它们可能源于一系列问题，如配置错误、通信不安全、缺乏更新、隔离不足等等。当这些漏洞被利用时，它们可能导致未经授权的访问、数据泄露、服务中断和其他安全事件。

理解Kubernetes的漏洞需要深入了解Kubernetes的架构和功能。这包括理解它的不同组件，（如API服务器、Etcd、Kubelet、Kube-Proxy、Kubectl命令行等等）以及围绕这些组件的安全措施。通过这种理解，您将能够识别可能存在的漏洞及其利用方式。

识别和处理Kubernetes漏洞的重要性

1.确保数据的完整性和机密性

通过识别和处理Kubernetes漏洞，组织可以保护数据免受潜在威胁。当漏洞被利用时，它可能导致对组织数据的未经授权访问。这种破坏性可能导致数据丢失、更改或被盗，进而对组织造成毁灭性的影响。

在确保数据完整性和机密性方面，需要重点关注以下几个方面。这些措施包括对静态和传输中的数据进行加密、适当的访问控制和及时的安全更新。Kubernetes有几个内置的安全特性可以在这些方面提供帮助，但它们只有在正确使用的情况下才会奏效。例如，Kubernetes Secrets是一个帮助管理敏感数据的功能，但如果使用不当，它本身就可能成为一个漏洞。

2.维持高可用性

Kubernetes旨在确保应用程序的高可用性。它通过自我修复、自动部署和回滚以及水平扩展等特性实现了这一点。然而，漏洞可能会破坏这些功能，从而导致服务中断和停机。通过识别和处理Kubernetes漏洞，可以确保将这些中断降至最低。

Kubernetes中的高可用性不仅仅是保持应用程序运行。它还涉及到确保Kubernetes控制平面是高可用的。这意味着控制整个Kubernetes集群的主节点需要受到保护，避免可能导致其失败的漏洞。

3.法规遵从性

许多组织需要遵守各种法规标准。这些可能是特定行业的法规，如医疗保健的HIPAA或数据保护的GDPR，也可能是一般的网络安全法规。这些规则通常要求组织有适当的安全措施，其中包括识别和处理漏洞。

在Kubernetes的情境中，法规遵从性可以涉及多个方面，其中包括用于检测和响应安全事件的日志记录和监控、实现强大的访问控制、确保数据加密等等。通过识别Kubernetes漏洞并解决它们，组织不仅可以改善安全态势，还可以确保满足这些法规要求。

5大Kubernetes漏洞及修复方案

1.设置配置错误

基于角色的访问控制（RBAC）是Kubernetes中的一个关键特性，它允许用户控制谁可以访问哪些资源。当RBAC设置出现配置错误，导致对敏感数据的未经授权访问时，就会出现大问题。

为了避免这种情况，组织需要谨慎地检查和管理其RBAC设置。仅将访问权限赋予必要的人，并确保定期审核这些设置。这看似是一项乏味的任务，但是使用Kubernetes RBAC Lookup这样的工具可以简化这个过程。此工具提供了每个用户所拥有权限的全面概述，并可以快速识别任何错误配置。

下面是一个YAML配置文件（Manifest），它创建了一个具有有限权限的角色：

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
namespace: default
name: pod-reader
rules:
– apiGroups: [“”]
resources: [“pods”]
 verbs: [“get”, “watch”, “list”]

2.暴露的仪表板和API端点

暴露的仪表板和API端点是Kubernetes的另一个重要漏洞。如果这些端点可以公开访问，它们将很容易成为网络罪犯的目标。

要解决这个问题，首先应该禁用对Kubernetes仪表板的公共访问。然后，通过启用身份验证和授权来保护API服务器。使用网络策略来限制API端点的入站和出站流量。

下面是一个只允许来自特定命名空间的流量的网络策略示例：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: api-allow
spec:
  policyTypes:
  - Ingress
  - Egress
  ingress:
  - from:
    - namespaceSelector:
        matchLabels:
          project: myproject

3.不安全的容器映像和注册表

容器映像和注册表构成了任何Kubernetes部署的支柱。然而，如果没有得到适当的保护，它们可能成为漏洞的来源。

为了缓解这种情况，请始终使用来自可信来源的映像并保持更新。使用ClAIr或Docker Bench等工具定期扫描图像是否存在漏洞。此外，通过实现身份验证和仅授予必要的权限，确保注册表是安全的。

下面是一个从私有Docker注册表中提取映像的YAML配置文件：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: private-reg
spec:
  containers:
  - name: private-reg-container
    image: <your-private-registry>/my-private-image
  imagePullSecrets:
  - name: regcred

4.默认特权和权限

许多Kubernetes部署保留了默认的特权和权限，这可能会带来严重的安全风险。这些默认值通常授予超出必要的权限，从而导致潜在的误用。

要解决这个问题，必须修改默认设置以限制不必要的特权。使用最小权限原则（PoLP），只分配用户或进程运行所需的最小权限。

下面是一个限制默认权限的Pod安全策略的例子：

apiVersion: policy/v1beta1
kind: PodSecurityPolicy
metadata:
  name: restricted
spec:
  privileged: false
  allowPrivilegeEscalation: false

5.未打补丁的节点和组件

未打补丁的节点和组件也是Kubernetes中的一个重大漏洞。它们可以被利用来获得未经授权的访问或破坏操作。

为此，组织应该定期更新节点和其他组件，并为其打上最新的稳定版本补丁。使用Kubernetes Operations（kops）或Kubernetes Engine（GKE）等工具来自动化该过程。

下面是升级集群中所有节点的命令：

kubectl get nodes | grep -v VERSION | awk '{print $1}' | xargs -I {} kubectl drain {} --force --ignore-daemonsets

总之，虽然Kubernetes提供了诸多好处，但了解它的漏洞同样至关重要。通过保持警惕，定期检查配置和权限，并保持组件更新，组织将可以保护Kubernetes部署免受潜在威胁困扰。

原文标题：Top 5 Kubernetes Vulnerabilities – 2023，作者：Cyber Writes