kritis-validation-hook - 容器服务 Kubernetes 版 ACK

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ACK托管集群或创建ACK专有集群。

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。

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。

{
    "Statement": [
        {
            "Action": [
                "cr:ListInstance",
                "cr:ListMetadataOccurrences"
            ],
            "Effect": "Allow",
            "Resource": "*"
        }
    ],
    "Version": "1"
}

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。

执行以下命令，开启集群的RRSA特性。
```
ack-ram-tool rrsa enable -c <clusterId>
```

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-****。

配置AttestationAuthority，声明相应的可信授权方。

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-****

执行以下命令，配置可信授权方信息。
```
kubectl apply -f AttestationAuthority.yaml
```

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
```

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。

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。资源定义示例如下：

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。

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: 'registry-*.ack.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/*'
```

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

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