CKS 시험 범위 정리글

참고

• https://training.linuxfoundation.org/certification/certified-kubernetes-security-specialist/
• https://github.com/Evalle/CKS
• https://github.com/ramanagali/Interview_Guide/blob/main/CKS_Preparation_Guide.md

공부하면서 정리한 시험범위 및 문제 예상

• 시험범위
  • Cluster Setup(10%)
    • Use Network security policies to restrict cluster level access
      • NetworkPolicy 설정하는 문제
      • default-deny-all

        apiVersion: networking.k8s.io/v1
        kind: NetworkPolicy
        metadata:
          name: default-deny-all
        spec:
          podSelector: {}
          policyTypes:
          - Egress
          - Ingress

    • Use CIS benchmark to review the security configuration of Kubernetes components (etcd, kubelet, kubedns, kubeapi)
      • kube-bench 결과를 바탕으로 위반사항 고치는 문제

        # 마스터 노드 검사
        ./kube-bench --config-dir `pwd`/cfg --config `pwd`/cfg/config.yaml master
        
        # 워커 노드 검사
        ./kube-bench --config-dir `pwd`/cfg --config `pwd`/cfg/config.yaml node

    • Properly set up Ingress objects with security control
      • ingress에 tls 설정하는 문제 ⇒ 인그레스 TLS
        • Create TLS Certificate & key
        • Create a Secret
        • Apply to ingress yaml
    • Protect node metadata and endpoints
      • NetworkPolicy 설정해서 metadata 서버 접근 못하게 하는 문제. 네임스페이스A 만 허용하도록 하는 변형 가능해보임.
      • 클라우드 프로바이더 metadata 서버 쪽으로 접근 못하게 설정. podSelector를 통해 특정 파드는 접근 열 수 있음.

        apiVersion: networking.k8s.io/v1
        kind: NetworkPolicy
        metadata:
          name: cloud-metadata-deny
        spec:
          podSelector: {}
          policyTypes:
          - Egress
          egress:
          - to:
            - ipBlock:
                cidr: 0.0.0.0/0
                except:
                - 169.254.169.254/32

    • Minimize use of, and access to, GUI elements
      • kubernetes-dashboard 서비스어카운트 RBAC 설정하는 문제
        • Creating a Service Account User
        • Create ClusterRole
        • Create ClusterRoleBinding
        • Retrieve Bearer Token & Use
    • Verify platform binaries before deploying
      • sha512sum 으로 바이너리 해시값 비교하는 문제
  • Cluster Hardening(15%)
    • 🥸 Restrict access to Kubernetes API
      • 유저 생성하고 CERT 발급하고 kubeconfig 설정하고 해당 유저에게 롤 부여하는 문제
      • 시험환경의 kubeconfig가 복잡하기 때문에 출제 가능성은 낮아보임.
    • Use RBAC to minimize exposure

      • sa, role, rolebinding 만들고 Pod에 설정하는 내용으로 보임

        spec:
          serviceAccountName: deployment-viewer-sa

    • Exercise caution in using service accounts e.g. disable defaults, minimize permissions on newly created ones
      • 권한 & SA 생성하고 바인딩. 그리고 특정 파드에서 sa 사용하는 문제
    • Update Kubernetes frequently
      • kubeadm로 클러스터 업그레이드 하는 내용
  • System Hardening(15%)
    • Minimize host OS footprint (reduce attack surface)
      • privileged true로 되어있는 파드 검출하고 삭제하는 문제

        spec:
          securityContext:
            runAsUser: RunAsAny
            runAsGroup: RunAsAny
            fsGroup: RunAsAny
          # container will use host IPC namespace (Default is false)
          hostIPC: true
          # containers will use host network namespace (Default is false)
          hostNetwork: true
          # containers will use host pid namespace (Default is false)
          hostPID: true
          containers:
            - image: nginx:latsts
              name: web
              resources: {}
              securityContext:
                # container will ran as root (Default is false)
                privileged: true

    • Minimize IAM roles
      • aws, gcp 권한 잘 설정해라~
    • Minimize external access to the network

      apiVersion: networking.k8s.io/v1
      kind: NetworkPolicy
      metadata:
        name: deny-external-egress
      spec:
        podSelector: {}
        policyTypes:
        - Egress
        egress:
          to:
          - namespaceSelector: {}

    • Appropriately use kernel hardening tools such as AppArmor, seccomp
      • AppArmor & seccomp 프로파일 생성은 시험에 안나올 거고 생성된 프로파일 사용하는 정도만 나올듯
      • 🥸 AppArmor
        • aa-status 명령어로 프로파일 확인하고 포드 어노테이션 설정 container.apparmor.security.beta.kubernetes.io/<container_name>

          # controlplane
          apparmor_parser /root/profile
          aa-status | grep docker-nginx-custom
          
          # node01
          scp /root/profile node01:/root
          ssh node01
              apparmor_parser /root/profile
              aa-status | grep docker-nginx-custom

          apiVersion: v1
          kind: Pod
          metadata:
            annotations:
              container.apparmor.security.beta.kubernetes.io/secure: localhost/docker-nginx-custom
            name: secure
          spec:
            containers:
            - image: nginx
              name: secure

      • seccomp
        • kubelet seccomp 경로 확인 및 설정하고 해당 경로에 프로파일 저장
          • /var/lib/kubelet/seccomp/profiles
          • 모든 워커 노드에서 동일하게 작업
        • pod > securityContext > seccompProfile 설정

          apiVersion: v1
          kind: Pod
          metadata:
            name: audit-pod
            labels:
              app: audit-pod
          spec:
            securityContext:
              seccompProfile:
                type: Localhost
                # specfy violation.json or fine-grained.json
                localhostProfile: profiles/audit.json
            containers:
            - name: test-container
              image: hashicorp/http-echo:0.2.3
              args:
              - "-text=just made some syscalls!"
              securityContext:
                allowPrivilegeEscalation: false

  • Minimize Micro-Service Vulnerabilities(20%)
    • 🥸 Setup appropriate OS level security domains e.g. using PSP, OPA, security contexts
      • pod 또는 container 레벨 securityContext, runAsNonRoot, privileged 설정하는 내용
      • PSP 설정 문제 반드시 나올 것으로 예상함

        • 파드시큐리티폴리시 리소스가 생성되면 아무 것도 수행하지 않는다.

        • 이를 사용하려면 요청 사용자 또는 대상 파드의 서비스 어카운트는 정책에서 use 동사를 허용하여 정책을 사용할 권한이 있어야 한다.

          kubectl create role psp-access --verb=use --resource=podsecuritypolicies
          kubectl create rolebinding psp-access --role=psp-access --serviceaccount=default:default

      • securityContext
        • 루트 권한, 읽기쓰기 설정 같이 보안에 위협이 되는 설정을 가진 오브젝트 찾아서 삭제하는 문제.
    • Manage Kubernetes secrets
      • EncryptionConfiguration 설정해서 시크릿 암호화해서 저장하고 복호화 하는 문제
      • 컨테이너를 통한 시크릿 노출 확인하는 문제 볼륨, env, api-server
    • 🥸 Use container runtime sandboxes in multi-tenant environments (e.g. gvisor, kata containers)
      • 런타임클래스 생성하고 포드 스펙에 런타임 지정하고 커널명령어 실행하는 문제

        apiVersion: node.k8s.io/v1
        kind: RuntimeClass
        metadata:
          name: gvisor
        handler: runsc

        apiVersion: v1
        kind: Pod
        metadata:
          name: mypod
        spec:
          runtimeClassName: gvisor
          # ...

    • Implement pod to pod encryption by use of mTLS
      • istio가 필요한데 출제 어렵다고 봄
  • Supply Chain Security(20%)
    • Minimize base image footprint
      • Use Slim/Minimal Images than base images
      • Use Docker multi stage builds for lean
      • Use Distroless:
        • Distroless Images will have only your app & runtime dependencies
          • No package managers, shell, n/w tools, text editors etc
        • Distroless images are very small
    • 🥸 Secure your supply chain: whitelist allowed registries, sign and validate images
      • ✨ ImagePolicyWebhook Admission 설정하는 문제
        • kube-apiserver 매니패스트에서 폴리시 위치 확인하고 문제에 맞게 수정 --admission-control-config-file
        • 폴리시에 맞는 플러그인 설정 활성화 --enable-admission-plugins
        • config 경로에 있는 kubeconfig 도 확인
    • Use static analysis of user workloads (e.g.Kubernetes resources, Docker files)
      • Dockerfile 내용 보고 root 유저 같은 것들 요구사항에 변경하는 문제
      • kubesec 으로 yaml 검사하는 문제

        # run scan using kubesec
        kubesec scan pod.yaml
        # run kubesec locally on 8080 port
        kubesec http 8080 &
        #kubesec API invoke and scan
        curl -sSX POST --data-binary @”pod.yaml" https://v2.kubesec.io/scan

    • 🥸 Scan images for known vulnerabilities
      • trivy 사용해서 위험한 이미지 사용하는 파드 삭제하는 문제
        • $ trivy image python:3.4-alpine
  • Monitoring, Logging and Runtime Security(20%)
    • 🥸 Perform behavioral analytics of syscall process and file activities at the host and container level to detect malicious activities
      • Falco 룰 설정해서 특정 파드 혹은 이미지에서 발생하는 이벤트 추적하고 원하는 메세지 출력하는 문제
    • Detect threats within physical infrastructure, apps, networks, data, users and workloads
    • Detect all phases of attack regardless where it occurs and how it spreads
    • Perform deep analytical investigation and identification of bad actors within environment
    • 🥸 Ensure immutability of containers at runtime
      • 볼륨 쓰기 설정 못하게 설정하는 문제
      • readOnlyRootFilesystem = true, privileged=false
      • Enforce using PSP(Pod Security Policies) 전체에 적용됨

        apiVersion: policy/v1beta1
        kind: PodSecurityPolicy
        metadata:
          name: example
        spec:
          privileged: false
          readOnlyRootFilesystem: true
          runAsUser:
            rule: RunAsNonRoot
          seLinux:
            rule: RunAsAny
          supplementalGroups:
            rule: RunAsAny
          runAsUser:
            rule: RunAsNonRoot
          fsGroup:
            rule: RunAsAny

    • 🥸 Use Audit Logs to monitor access
      • Audit 로그 설정하는 문제
      • Audit log 설정 작성 (None, Metadata, Request, RequestResponse 순으로 데이터가 많아짐)

        apiVersion: audit.k8s.io/v1 # This is required.
        kind: Policy
        # Don't generate audit events for all requests in RequestReceived stage.
        omitStages:
          - "RequestReceived"rules:
          - namespace: ["prod-namespace"]
            verb: ["delete"]
            resources:
            - groups: " "resources: ["pods"]
              resourceNames: ["webapp-pod"]
            #None/Metadata/Request/RequestResponse
            level: RequestResponse

      • kube-apiserver 설정에서 아래 옵션 활성화하고 볼륨마운트도 꼭 해주기

        - --audit-log-path=/var/log/k8-audit.log
        - --audit-policy-file=/etc/kubernetes/audit-policy.yaml
        - --audit-log-maxage=10
        - --audit-log-maxbackup=5
        - --audit-log-maxsize=100

        ...
        volumeMounts:
          - mountPath: /etc/kubernetes/audit-policy.yaml
            name: audit
            readOnly: true
          - mountPath: /var/log/kubernetes/audit/
            name: audit-log
            readOnly: false

        ...
        volumes:
        - name: audit
          hostPath:
            path: /etc/kubernetes/audit-policy.yaml
            type: File
        
        - name: audit-log
          hostPath:
            path: /var/log/kubernetes/audit/
            type: DirectoryOrCreate