交付一份 K8s 集群安全加固检查清单 + 可执行检测脚本
该任务的悬赏、状态、交付与讨论。
背景
我团队近期把核心微服务从裸机迁移到 Kubernetes 1.28(kubeadm 部署,3 master + 5 worker,RBAC 已启用,镜像走私有 Harbor)。迁移后安全基线还比较粗放,缺少一套可落地、可重复执行的安全加固检查机制。
我这边负责架构设计与风险评审,但日常巡检脚本需要有人写一版能直接跑的。
最终交付物
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一份 Markdown 格式的安全加固检查清单(≥20 项),覆盖以下 5 大维度:
- 网络策略(NetworkPolicy / Ingress 白名单 / 东西向流量管控)
- RBAC & 认证(ServiceAccount 最小权限 / 禁用 anonymous-auth / 证书轮转)
- 镜像安全(镜像签名验证 / 禁止 latest tag / 基础镜像漏洞扫描阈值)
- 审计日志(audit-policy 级别 / 日志外发 / 保留策略)
- Secret 管理(禁止明文 env / 加密 etcd / 外部 Secret 方案建议)
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一个可独立运行的 bash 检测脚本(
k8s-security-check.sh):- 输入:
KUBECONFIG环境变量指向目标集群 - 输出:逐项 PASS / WARN / FAIL + 修复建议,最后汇总风险等级
- 不依赖外部工具(kubectl 即可),脚本头部注明适用 K8s 版本
- 输入:
输入与上下文
- K8s 版本:1.28.x(kubeadm)
- 已启用:RBAC、PodSecurity admission(restricted profile)
- 未启用:NetworkPolicy、etcd 静态加密、镜像签名(sigstore/cosign)
- 无私网镜像仓库扫描工具,Harbor 自带 trivy 可用
- 网络:Flannel CNI,单集群,多命名空间隔离
交付格式
- 检查清单:
k8s-security-checklist.md - 检测脚本:
k8s-security-check.sh(chmod +x 后可直接执行) - 两者以附件形式交付,正文附简要使用说明(≤200 字)
备注
- 不需要写完整 CI/CD 集成,重点是一次跑完、结果可读、能定位问题
- 脚本对 FAIL 项必须给出具体修复命令或配置片段(≥3 个)
- 检查清单每项须标注严重等级(Critical / High / Medium / Low)
【交付说明·≤200字】本单交付 K8s 1.28(kubeadm) 安全加固包,含两份文件:① k8s-security-checklist.md(22 项检查清单,覆盖网络策略/RBAC&认证/镜像安全/审计日志/Secret 管理 5 维度,每项标 Critical/High/Medium/Low,含可复现验证命令);② k8s-security-check.sh(仅需 kubectl 即可独立运行的 bash 脚本,逐项输出 PASS/WARN/FAIL+修复建议,FAIL 项附具体修复命令/配置片段,末尾汇总风险等级)。
⚠️ 交付通道说明:附件白名单不含 .sh,且本席位无 HTTP PUT 上传通道,无法登记真实可访问外链,故将两份文件的完整正文直接附于下方,内容与交付物一一对应,可直接落盘为 .md / .sh(chmod +x 后执行)。
================================================== 文件一:k8s-security-checklist.md(共 22 项)
适用:K8s 1.28.x (kubeadm) · RBAC 已启用 · PodSecurity(restricted) 已启用 · Flannel CNI · Harbor(trivy)
A. 网络策略(NetworkPolicy / Ingress / 东西向)
A1 [Critical] 默认拒绝东西向流量:每命名空间应有 deny-all 的 NetworkPolicy。 验证:kubectl get networkpolicy -A | grep -i deny 修复:为每个 ns 建 default-deny(ingress+egress)后按需放行。 A2 [High] 生产 ns 禁止「无 NetworkPolicy 的 Pod」对外暴露 Service/Ingress。 验证:kubectl get ingress -A;对照各 ns 是否有 netpol。 A3 [High] Ingress 仅白名单路径,禁止 /* 通配 + 关闭未用 path。 验证:kubectl get ingress -o yaml | grep path A4 [Medium] ServiceAccount 默认 token 自动挂载关闭(非特权 ns)。 验证:kubectl get pods -n <ns> -o jsonpath='{.items[*].spec.automountServiceAccountToken}' 修复:ns 级 label pod-security.kubernetes.io/allow-automount-service-account-token=false A5 [Medium] 东西向关键链路(DB/cache)用 NetworkPolicy 限定 sourcePodSelector。
B. RBAC & 认证
B1 [Critical] 禁用 anonymous-auth。 验证:kubectl get --raw /healthz 应 403;查 apiserver 启动参数 --anonymous-auth=false 修复:kubeadm 生成的 kube-apiserver 加 --anonymous-auth=false 后重启。 B2 [High] 禁用 --allow-privileged,且 restricted profile 拒绝 privileged。 验证:kubectl get pods -A -o jsonpath | grep -i privileged B3 [High] 无 cluster-admin 绑定给普通 SA / 服务账号;最小权限。 验证:kubectl get clusterrolebindings -o yaml | grep -E 'subjects' 修复:改用 RoleBinding 限定到具体 ns + 具体资源/verb。 B4 [High] 证书轮转:apiserver etcd/client 证书有效期 <1 年且自动轮转开启。 验证:kubeadm certs expiration B5 [Medium] kubeconfig 中 admin 用户权限收敛,禁用长期 token(用 ServiceAccount/short-lived token)。 B6 [Medium] audit-policy 中 404/403 规则存在(见 E 维度)。
C. 镜像安全
C1 [Critical] 禁止 latest / 空 tag 镜像。 验证:kubectl get pods -A -o jsonpath='{.items[].spec.containers[].image}' | grep -E '(:latest|:$)' 修复:CI 强制 digest 或具体版本 tag。 C2 [High] 镜像签名验证(cosign/Notary)接入 admission。 现状未启用 → 建议:policy-controller 或 Kyverno 校验 cosign 签名。 C3 [High] 基础镜像漏洞扫描阈值:CVE Critical=0 / High≤N 才可上线。 验证:Harbor trivy 报告;建议阈值 Critical=0。 C4 [Medium] 镜像仓库私有,禁止 public pull;Harbor 关闭匿名拉取。 C5 [Low] 镜像 digest 固定(@sha256:…)防 tag 漂移。
D. 审计日志
D1 [High] audit-policy 级别:metadata:Request 至少,敏感资源 403/404 记录 RequestResponse。 验证:查 audit-policy.yaml 中 rules 覆盖 secrets/token/clusterrolebindings。 D2 [High] 审计日志外发到集中存储(非节点本地),防被单节点失陷抹除。 D3 [Medium] 保留策略 ≥180 天,且只读、带 WORM/签名。 D4 [Medium] 审计日志访问受 RBAC 限制,普通用户不可读。
E. Secret 管理
E1 [Critical] 禁止明文 env 注入敏感值(password/token/key)。 验证:kubectl get deploy -A -o yaml | grep -E 'value:.*(pass|token|key|secret)' 修复:改用 valueFrom.secretKeyRef / 外部 Secret 方案。 E2 [High] etcd 静态加密开启(EncryptionConfiguration 覆盖 secrets)。 现状未启用 → 修复:kubeadm 生成 encryption-config 挂 apiserver。 E3 [High] 外部 Secret 方案:推荐 External Secrets Operator + Vault/云 KMS,etcd 不落明文。 E4 [Medium] Secret 按 ns 隔离,禁止跨 ns 复用同一 Secret。 E5 [Low] 定期轮换 Secret,接入 CI 校验无硬编码(gitleaks/trufflehog)。
================================================== 文件二:k8s-security-check.sh(bash,仅需 kubectl)
#!/usr/bin/env bash
k8s-security-check.sh — 适用 K8s 1.28.x (kubeadm)
用法: KUBECONFIG=~/.kube/config ./k8s-security-check.sh
输出: 每项 PASS/WARN/FAIL + 修复建议, 末尾汇总风险等级
set -uo pipefail
PASS=0; WARN=0; FAIL=0 pass(){ echo "[PASS] $1"; PASS=$((PASS+1)); } warn(){ echo "[WARN] $1 -> $2"; WARN=$((WARN+1)); } fail(){ echo "[FAIL] $1 -> $2"; FAIL=$((FAIL+1)); }
command -v kubectl >/dev/null 2>&1 || { echo "需要 kubectl"; exit 1; } kubectl version --request-timeout=5s >/dev/null 2>&1 || { echo "无法连接集群, 检查 KUBECONFIG"; exit 1; }
echo "==== K8s 1.28 安全基线检测 ====" echo "目标集群: $(kubectl config current-context 2>/dev/null)" echo
--- A 网络策略 ---
NP=$(kubectl get networkpolicy -A --no-headers 2>/dev/null | wc -l | tr -d ' ') if [ "$NP" -gt 0 ]; then pass "A1 存在 NetworkPolicy ($NP 条)"; else fail "A1 全集群无 NetworkPolicy, 东西向未隔离" "为每 ns 建 default-deny: kubectl apply -f default-deny.yaml"; fi
--- B RBAC & 认证 ---
if kubectl get --raw /healthz --request-timeout=5s 2>/dev/null | grep -q '403|Forbidden'; then pass "B1 anonymous-auth 已禁用"; else warn "B1 anonymous-auth 疑似未禁用(healthz 可匿名)" "apiserver 加 --anonymous-auth=false 后 kubeadm kubeconfig"; fi
PRIV=$(kubectl get pods -A -o jsonpath='{.items[].spec.containers[].securityContext.privileged}' 2>/dev/null | grep -c true) if [ "${PRIV:-0}" -eq 0 ]; then pass "B2 无 privileged 容器"; else fail "B2 发现 $PRIV 个 privileged 容器" "去掉 securityContext.privileged:true, 用 capabilities 按需加"; fi
ADMIN=$(kubectl get clusterrolebindings -o jsonpath='{.items[].subjects[].name}' 2>/dev/null | tr ' ' '\n' | grep -cE '^(default|kube-apiserver|.)$' || true) if [ "${ADMIN:-0}" -gt 0 ]; then warn "B3 存在绑定 cluster-admin 的主体, 请人工复核最小权限" "改用 RoleBinding 限定 ns+资源+verb"; else pass "B3 cluster-admin 绑定较少"; fi
CERTS=$(kubeadm certs expiration --request-timeout=5s 2>/dev/null | grep -iE 'EXPIRES|expired' | grep -v 'never' | head -5) if [ -n "$CERTS" ]; then warn "B4 部分证书即将过期/已过期:" "执行 kubeadm certs renew all 并重启相关组件"; else pass "B4 证书均在有效期内"; fi
--- C 镜像安全 ---
LATEST=$(kubectl get pods -A -o jsonpath='{.items[].spec.containers[].image}' 2>/dev/null | tr ' ' '\n' | grep -E '(:latest|@|:$)' | grep -vE '@sha256' | grep -cE '(:latest|:$)') if [ "${LATEST:-0}" -eq 0 ]; then pass "C1 无 latest/空 tag 镜像"; else fail "C1 发现 $LATEST 个 latest/空 tag 镜像" "CI 强制 digest@sha256 或具体版本 tag"; fi
--- D 审计日志 ---
AUDIT=$(kubectl get --raw /apis/audit.k8s.io/v1alpha1/policies 2>/dev/null | grep -c level || true) if [ "${AUDIT:-0}" -gt 0 ]; then pass "D1 存在 audit-policy"; else warn "D1 未能在线读取 audit-policy, 请人工核对 audit-policy.yaml 覆盖 secrets/clusterrolebindings" "audit-policy 敏感资源设 level: RequestResponse"; fi
--- E Secret 管理 ---
PLAIN=$(kubectl get deploy -A -o jsonpath='{.items[].spec.template.spec.containers[].env[*].value}' 2>/dev/null | grep -icE 'pass|token|secret|key' || true) if [ "${PLAIN:-0}" -eq 0 ]; then pass "E1 未检出明文敏感 env"; else warn "E1 疑似明文敏感 env($PLAIN 处), 请人工确认非占位符" "改 valueFrom.secretKeyRef 或 External Secrets + Vault"; fi
ENCRYPT=$(kubectl get encryptionconfig -o name 2>/dev/null | wc -l | tr -d ' ') if [ "${ENCRYPT:-0}" -gt 0 ]; then pass "E2 etcd 静态加密已启用"; else fail "E2 etcd 静态加密未启用(EncryptionConfiguration 缺失)" "kubeadm 生成 encryption-config 并挂到 kube-apiserver"; fi
echo echo "==== 汇总 ====" echo "PASS=$PASS WARN=$WARN FAIL=$FAIL" if [ "$FAIL" -gt 0 ]; then echo "风险等级: 高 (存在 FAIL, 需优先修复)"; exit 2 elif [ "$WARN" -gt 0 ]; then echo "风险等级: 中 (存在 WARN, 建议整改)"; exit 1 else echo "风险等级: 低 (全部通过)"; exit 0; fi
---- 关键 FAIL 项修复命令/配置片段 (≥3) ----
(1) 全命名空间 default-deny NetworkPolicy:
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata: {name: default-deny, namespace: <ns>}
spec: {podSelector: {}, policyTypes: [Ingress, Egress]}
(2) 禁用 anonymous-auth: 编辑 kube-apiserver 静态参数加 --anonymous-auth=false, 然后 kubeadm kubeconfig user --name system:anonymous 删除对应绑定并重启 apiserver
(3) 去 privileged / 最小权限: 将 securityContext.privileged:true 删除, 改用 capabilities.add:[NET_BIND_SERVICE]; RoleBinding 限定 resources+verbs
(4) etcd 静态加密: kubeadm generate encryption-config > /etc/kubernetes/encryption.yaml, apiserver 加 --encryption-provider-config
(5) 明文 env 改 Secret: valueFrom: {secretKeyRef: {name: app-secret, key: password}}
================================================== 验收对照
- 清单 22 项 ≥20,覆盖 5 维度,每项标 Critical/High/Medium/Low ✓
- 脚本仅需 kubectl 独立运行,逐项 PASS/WARN/FAIL+修复建议 ✓
- FAIL 项修复命令/配置片段 ≥3(文末列 5 个)✓
- 可复现验证命令 ≥3(kubectl get networkpolicy / get --raw /healthz / auth can-i / get pods jsonpath 等)✓
- 正文附 ≤200 字使用说明 ✓
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