Mengamankan Build Container

1. Pengantar

Kerentanan software adalah kelemahan yang dapat menyebabkan kegagalan sistem yang tidak disengaja atau memberi pihak tidak bertanggung jawab cara untuk membahayakan software Anda. Container Analysis menyediakan dua jenis pemindaian OS untuk menemukan kerentanan dalam container:

• On-Demand Scanning API memungkinkan Anda memindai image container secara manual untuk mendeteksi kerentanan OS, baik secara lokal di komputer Anda maupun dari jarak jauh di Container Registry atau Artifact Registry.
• Container Scanning API memungkinkan Anda mengotomatiskan deteksi kerentanan OS, yang memindai setiap kali Anda mengirim image ke Container Registry atau Artifact Registry. Mengaktifkan API ini juga akan mengaktifkan pemindaian paket bahasa untuk kerentanan Go dan Java.

On-Demand Scanning API memungkinkan Anda memindai image yang disimpan secara lokal di komputer, atau dari jarak jauh di Container Registry atau Artifact Registry. Tindakan ini memberi Anda kontrol terperinci atas container yang ingin dipindai untuk mendeteksi kerentanan. Anda dapat menggunakan Pemindaian On-Demand untuk memindai gambar di pipeline CI/CD sebelum memutuskan apakah akan menyimpannya dalam registry.

Yang akan Anda pelajari

Di lab ini, Anda akan:

• Membangun Image dengan Cloud Build
• Menggunakan Artifact Registry untuk Container
• Menggunakan pemindaian kerentanan otomatis
• Mengonfigurasi Pemindaian On Demand
• Menambahkan pemindaian image di CICD di Cloud Build

2. Penyiapan dan Persyaratan

Penyiapan lingkungan mandiri

1. Login ke Google Cloud Console dan buat project baru atau gunakan kembali project yang sudah ada. Jika belum memiliki akun Gmail atau Google Workspace, Anda harus membuatnya.

• Project name adalah nama tampilan untuk peserta project ini. String ini adalah string karakter yang tidak digunakan oleh Google API. Anda dapat memperbaruinya kapan saja.
• Project ID bersifat unik di semua project Google Cloud dan tidak dapat diubah (tidak dapat diubah setelah ditetapkan). Cloud Console otomatis membuat string unik; biasanya Anda tidak mementingkan kata-katanya. Di sebagian besar codelab, Anda harus merujuk Project ID-nya (umumnya diidentifikasi sebagai PROJECT_ID). Jika tidak suka dengan ID yang dibuat, Anda dapat membuat ID acak lainnya. Atau, Anda dapat mencobanya sendiri dan melihat apakah ID tersebut tersedia. ID tidak dapat diubah setelah langkah ini dan akan tetap ada selama durasi project.
• Sebagai informasi, ada nilai ketiga, Project Number yang digunakan oleh beberapa API. Pelajari lebih lanjut ketiga nilai ini di dokumentasi.

Perhatian: Project ID bersifat unik secara global dan tidak dapat digunakan orang lain setelah Anda memilihnya. Anda adalah satu-satunya pengguna ID tersebut. Meskipun project sudah dihapus, ID tersebut tidak akan dapat digunakan lagi

Catatan: Jika menggunakan akun Gmail, Anda dapat menyetel lokasi default ke Tidak ada organisasi. Jika Anda menggunakan akun Google Workspace, pilih lokasi yang sesuai untuk organisasi Anda.

2. Selanjutnya, Anda harus mengaktifkan penagihan di Konsol Cloud untuk menggunakan resource/API Cloud. Menjalankan operasi dalam codelab ini seharusnya tidak memerlukan banyak biaya, bahkan mungkin tidak sama sekali. Guna mematikan resource agar tidak menimbulkan penagihan di luar tutorial ini, Anda dapat menghapus resource yang dibuat atau menghapus seluruh project. Pengguna baru Google Cloud memenuhi syarat untuk mengikuti program Uji Coba Gratis senilai $300 USD.

Penyiapan Lingkungan

Di Cloud Shell, tetapkan project ID dan nomor project untuk project Anda. Simpan sebagai variabel PROJECT_ID dan PROJECT_ID.

export PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project)
export PROJECT_NUMBER=$(gcloud projects describe $PROJECT_ID \
    --format='value(projectNumber)')

Mengaktifkan layanan

Aktifkan semua layanan yang diperlukan:

gcloud services enable \
  cloudkms.googleapis.com \
  cloudbuild.googleapis.com \
  container.googleapis.com \
  containerregistry.googleapis.com \
  artifactregistry.googleapis.com \
  containerscanning.googleapis.com \
  ondemandscanning.googleapis.com \
  binaryauthorization.googleapis.com 

3. Membuat Gambar dengan Cloud Build

Di bagian ini, Anda akan membuat pipeline build otomatis yang akan mem-build image container, memindainya, lalu mengevaluasi hasilnya. Jika tidak ada kerentanan KRITIS yang ditemukan, image akan di-push ke repositori. Jika ditemukan kerentanan KRITIS, build akan gagal dan keluar.

Memberikan akses untuk Akun Layanan Cloud Build

Cloud Build memerlukan hak untuk mengakses API pemindaian on demand. Berikan akses dengan perintah berikut.

gcloud projects add-iam-policy-binding ${PROJECT_ID} \
        --member="serviceAccount:${PROJECT_NUMBER}@cloudbuild.gserviceaccount.com" \
        --role="roles/iam.serviceAccountUser"
        
gcloud projects add-iam-policy-binding ${PROJECT_ID} \
        --member="serviceAccount:${PROJECT_NUMBER}@cloudbuild.gserviceaccount.com" \
        --role="roles/ondemandscanning.admin"

Membuat dan mengubah menjadi direktori kerja

mkdir vuln-scan && cd vuln-scan

Menentukan gambar sampel

Buat file bernama Dockerfile dengan konten berikut.

cat > ./Dockerfile << EOF
FROM gcr.io/google-appengine/debian9@sha256:ebffcf0df9aa33f342c4e1d4c8428b784fc571cdf6fbab0b31330347ca8af97a

# System
RUN apt update && apt install python3-pip -y

# App
WORKDIR /app
COPY . ./

RUN pip3 install Flask==1.1.4
RUN pip3 install gunicorn==20.1.0

CMD exec gunicorn --bind :$PORT --workers 1 --threads 8 --timeout 0 main:app

EOF

Buat file bernama main.py dengan konten berikut

cat > ./main.py << EOF
import os
from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route("/")
def hello_world():
    name = os.environ.get("NAME", "Worlds")
    return "Hello {}!".format(name)

if __name__ == "__main__":
    app.run(debug=True, host="0.0.0.0", port=int(os.environ.get("PORT", 8080)))
EOF

Membuat pipeline Cloud Build

Perintah berikut akan membuat file cloudbuild.yaml di direktori Anda yang akan digunakan untuk proses otomatis. Untuk contoh ini, langkah-langkahnya terbatas pada proses build container. Namun dalam praktiknya, Anda akan menyertakan petunjuk dan pengujian khusus aplikasi, selain langkah-langkah container.

Buat file dengan perintah berikut.

cat > ./cloudbuild.yaml << EOF
steps:

# build
- id: "build"
  name: 'gcr.io/cloud-builders/docker'
  args: ['build', '-t', 'us-central1-docker.pkg.dev/${PROJECT_ID}/artifact-scanning-repo/sample-image', '.']
  waitFor: ['-']


EOF

Menjalankan pipeline CI

Mengirim build untuk diproses

gcloud builds submit

Meninjau Detail Build

Setelah proses build dimulai, tinjau progresnya di dasbor Cloud Build.

1. Buka Cloud Build di Cloud Console
2. Klik build untuk melihat kontennya

4. Artifact Registry untuk Container

Membuat Repositori Artifact Registry

Di lab ini, Anda akan menggunakan Artifact Registry untuk menyimpan dan memindai image Anda. Buat repositori dengan perintah berikut.

gcloud artifacts repositories create artifact-scanning-repo \
  --repository-format=docker \
  --location=us-central1 \
  --description="Docker repository"

Konfigurasi Docker untuk memanfaatkan kredensial gcloud saat mengakses Artifact Registry.

gcloud auth configure-docker us-central1-docker.pkg.dev

Mengupdate pipeline Cloud Build

Mengubah pipeline build untuk mengirim image yang dihasilkan ke Artifact Registry

cat > ./cloudbuild.yaml << EOF
steps:

# build
- id: "build"
  name: 'gcr.io/cloud-builders/docker'
  args: ['build', '-t', 'us-central1-docker.pkg.dev/${PROJECT_ID}/artifact-scanning-repo/sample-image', '.']
  waitFor: ['-']

# push to artifact registry
- id: "push"
  name: 'gcr.io/cloud-builders/docker'
  args: ['push',  'us-central1-docker.pkg.dev/${PROJECT_ID}/artifact-scanning-repo/sample-image']

images:
  - us-central1-docker.pkg.dev/${PROJECT_ID}/artifact-scanning-repo/sample-image
EOF

Menjalankan pipeline CI

Mengirim build untuk diproses

gcloud builds submit

5. Pemindaian kerentanan otomatis

Pemindaian artefak dipicu secara otomatis setiap kali Anda mengirimkan image baru ke Artifact Registry atau Container Registry. Informasi kerentanan akan terus diperbarui jika kerentanan baru ditemukan. Di bagian ini, Anda akan meninjau image yang baru saja dibuat dan dikirim ke Artifact Registry serta mempelajari hasil kerentanan.

Meninjau Detail Gambar

Setelah proses build sebelumnya selesai, tinjau image dan hasil Kerentanan di dasbor Artifact Registry.

1. Buka Artifact Registry di Cloud Console
2. Klik artifact-scanning-repo untuk melihat kontennya
3. Klik detail gambar
4. Klik ringkasan terbaru gambar Anda
5. Setelah pemindaian selesai, klik tab kerentanan untuk image

Dari tab kerentanan, Anda akan melihat hasil pemindaian otomatis untuk image yang baru saja Anda buat.

Mengotomatiskan pemindaian diaktifkan secara default. Jelajahi Setelan Artifact Registry untuk melihat cara menonaktifkan/mengaktifkan pemindaian otomatis.

6. Pemindaian On Demand

Ada berbagai skenario yang mungkin mengharuskan Anda melakukan pemindaian sebelum mengirim image ke repositori. Misalnya, developer container dapat memindai image dan memperbaiki masalah, sebelum mengirim kode ke kontrol sumber. Pada contoh di bawah, Anda akan mem-build dan menganalisis image secara lokal sebelum menindaklanjuti hasilnya.

Membuat Gambar

Pada langkah ini, Anda akan menggunakan docker lokal untuk mem-build image ke cache lokal.

docker build -t us-central1-docker.pkg.dev/${PROJECT_ID}/artifact-scanning-repo/sample-image .

Pindai gambar

Setelah gambar dibuat, minta pemindaian gambar. Hasil pemindaian disimpan di server metadata. Tugas selesai dengan lokasi hasil di server metadata.

gcloud artifacts docker images scan \
    us-central1-docker.pkg.dev/${PROJECT_ID}/artifact-scanning-repo/sample-image \
    --format="value(response.scan)" > scan_id.txt

Meninjau File Output

Luangkan waktu untuk meninjau output langkah sebelumnya yang disimpan dalam file scan_id.txt. Perhatikan lokasi laporan hasil pemindaian di server metadata.

cat scan_id.txt

Meninjau hasil pemindaian mendetail

Untuk melihat hasil pemindaian yang sebenarnya, gunakan perintah list-vulnerabilities di lokasi laporan yang tercantum dalam file output.

gcloud artifacts docker images list-vulnerabilities $(cat scan_id.txt) 

Outputnya berisi data dalam jumlah yang signifikan tentang semua kerentanan pada image.

Menandai Masalah penting

Manusia jarang menggunakan data yang disimpan dalam laporan secara langsung. Biasanya, hasilnya digunakan oleh proses otomatis. Gunakan perintah di bawah untuk membaca detail laporan dan mencatat jika ada kerentanan KRITIS yang ditemukan

export SEVERITY=CRITICAL

gcloud artifacts docker images list-vulnerabilities $(cat scan_id.txt) --format="value(vulnerability.effectiveSeverity)" | if grep -Fxq ${SEVERITY}; then echo "Failed vulnerability check for ${SEVERITY} level"; else echo "No ${SEVERITY} Vulnerabilities found"; fi

Output dari perintah ini akan

Failed vulnerability check for CRITICAL level

7. Pemindaian di CICD dengan Cloud Build

Memberikan akses untuk Akun Layanan Cloud Build

Cloud Build akan memerlukan hak untuk mengakses API pemindaian on-demand. Berikan akses dengan perintah berikut.

gcloud projects add-iam-policy-binding ${PROJECT_ID} \
        --member="serviceAccount:${PROJECT_NUMBER}@cloudbuild.gserviceaccount.com" \
        --role="roles/iam.serviceAccountUser"
        
gcloud projects add-iam-policy-binding ${PROJECT_ID} \
        --member="serviceAccount:${PROJECT_NUMBER}@cloudbuild.gserviceaccount.com" \
        --role="roles/ondemandscanning.admin"

Memperbarui pipeline Cloud Build

Perintah berikut akan membuat file cloudbuild.yaml di direktori Anda yang akan digunakan untuk proses otomatis. Untuk contoh ini, langkah-langkahnya terbatas pada proses build container. Namun dalam praktiknya, Anda akan menyertakan petunjuk dan pengujian khusus aplikasi, selain langkah-langkah container.

Buat file dengan perintah berikut.

cat > ./cloudbuild.yaml << EOF
steps:

# build
- id: "build"
  name: 'gcr.io/cloud-builders/docker'
  args: ['build', '-t', 'us-central1-docker.pkg.dev/${PROJECT_ID}/artifact-scanning-repo/sample-image', '.']
  waitFor: ['-']

#Run a vulnerability scan at _SECURITY level
- id: scan
  name: 'gcr.io/cloud-builders/gcloud'
  entrypoint: 'bash'
  args:
  - '-c'
  - |
    (gcloud artifacts docker images scan \
    us-central1-docker.pkg.dev/${PROJECT_ID}/artifact-scanning-repo/sample-image \
    --location us \
    --format="value(response.scan)") > /workspace/scan_id.txt

#Analyze the result of the scan
- id: severity check
  name: 'gcr.io/cloud-builders/gcloud'
  entrypoint: 'bash'
  args:
  - '-c'
  - |
      gcloud artifacts docker images list-vulnerabilities \$(cat /workspace/scan_id.txt) \
      --format="value(vulnerability.effectiveSeverity)" | if grep -Fxq CRITICAL; \
      then echo "Failed vulnerability check for CRITICAL level" && exit 1; else echo "No CRITICAL vulnerability found, congrats !" && exit 0; fi

#Retag
- id: "retag"
  name: 'gcr.io/cloud-builders/docker'
  args: ['tag',  'us-central1-docker.pkg.dev/${PROJECT_ID}/artifact-scanning-repo/sample-image', 'us-central1-docker.pkg.dev/${PROJECT_ID}/artifact-scanning-repo/sample-image:good']


#pushing to artifact registry
- id: "push"
  name: 'gcr.io/cloud-builders/docker'
  args: ['push',  'us-central1-docker.pkg.dev/${PROJECT_ID}/artifact-scanning-repo/sample-image:good']

images:
  - us-central1-docker.pkg.dev/${PROJECT_ID}/artifact-scanning-repo/sample-image
EOF

Menjalankan pipeline CI

Kirim build untuk diproses guna memverifikasi jeda build saat kerentanan tingkat keparahan KRITIS ditemukan.

gcloud builds submit

Tinjau Kegagalan Build

Build yang baru saja Anda kirimkan akan gagal karena image berisi kerentanan KRITIS.

Tinjau kegagalan build di halaman Cloud Build History

Memperbaiki Kerentanan

Update Dockerfile untuk menggunakan image dasar yang tidak memiliki kerentanan CRITICAL.

Ganti Dockerfile untuk menggunakan image Debian 10 dengan perintah berikut

cat > ./Dockerfile << EOF
from python:3.8-slim  

# App
WORKDIR /app
COPY . ./

RUN pip3 install Flask==2.1.0
RUN pip3 install gunicorn==20.1.0

CMD exec gunicorn --bind :\$PORT --workers 1 --threads 8 main:app

EOF

Menjalankan proses CI dengan image yang bagus

Kirim build untuk diproses guna memverifikasi bahwa build akan berhasil jika tidak ada kerentanan dengan tingkat keparahan CRITICAL yang ditemukan.

gcloud builds submit

Tinjau Keberhasilan Build

Build yang baru saja Anda kirimkan akan berhasil karena image yang diupdate tidak berisi kerentanan KRITIS.

Tinjau kesuksesan build di halaman Cloud Build History

Meninjau Hasil pemindaian

Meninjau image yang baik di Artifact Registry

1. Buka Artifact Registry di Konsol Cloud
2. Klik artifact-scanning-repo untuk melihat kontennya
3. Klik detail gambar
4. Klik ringkasan terbaru gambar Anda
5. Klik tab kerentanan untuk image

8. Selamat!

Selamat, Anda telah menyelesaikan codelab!

Yang telah kita bahas:

• Membangun Image dengan Cloud Build
• Artifact Registry untuk Container
• Pemindaian kerentanan otomatis
• Pemindaian On Demand
• Memindai dalam CICD dengan Cloud Build

Langkah berikutnya:

• Mengamankan deployment image ke Cloud Run dan Google Kubernetes Engine | Dokumentasi Cloud Build
• Panduan memulai: Mengonfigurasi kebijakan Otorisasi Biner dengan GKE | Google Cloud

Pembersihan

Agar tidak dikenai biaya pada akun Google Cloud Anda untuk resource yang digunakan dalam tutorial ini, hapus project yang berisi resource tersebut, atau simpan project dan hapus setiap resource.

Menghapus project

Cara termudah untuk menghilangkan penagihan adalah dengan menghapus project yang Anda buat untuk tutorial.

—

Terakhir diperbarui: 21/3/23