Kubernetes RBAC 安全風險分析與雲原生環境防禦策略

在雲原生架構中，Kubernetes 已成為容器編排的標準平台。RBAC（Role‑Based Access Control）作為 Kubernetes 內建的授權機制，負責決定誰能對 API Server 上的資源執行何種操作。雖然 RBAC 能有效限制權限，但不慎的設定往往成為安全漏洞的根源。以下將針對 RBAC 可能帶來的風險進行剖析，並提出一套從設計、實作到運維的防禦策略。

RBAC 基本概念

RBAC 由 Role / ClusterRole 與 RoleBinding / ClusterRoleBinding 組成。Role 定義特定 Namespace 的權限集合，ClusterRole 定義整個集群範圍的權限。RoleBinding / ClusterRoleBinding 將這些權限授予使用者、ServiceAccount、或群組。

常見風險來源

誤用 ClusterRoleBinding 造成全域權限（例如 admin、edit）被授予不應該擁有的帳戶。
使用權限萬用符號 * 或 verbs: ["*"]，導致「所有操作」權限。
ServiceAccount 被惡意容器利用，因其內建權限過大。
未啟用 API Server 的認證機制，允許未授權請求直接進入集群。

典型攻擊案例：RBAC Buster

2025 年 10 月，一個名為「RBAC Buster」的攻擊向量被公開。攻擊者利用集群內部容器的 ServiceAccount 權限，透過未授權的 API 請求刪除 Namespace，進而將整個集群降級為惡意環境。此事件凸顯了 RBAC 設定失誤所帶來的風險（Anquanke）。

安全風險分析

權限提升（Privilege Escalation）：攻擊者利用錯誤授權的 ClusterRole 取得管理者權限，進行任意資源操作。
橫向移動（Lateral Movement）：在多個 Namespace 內使用相同的 ServiceAccount，能快速擴散攻擊面。
資料外洩（Data Exfiltration）：若攻擊者能讀取 ConfigMap、Secret，便可取得機密資訊。

防禦策略

1. 最小權限原則 (Least Privilege)

📂 收合（點我收起）

# 只授予必要的 verbs
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
  namespace: web
  name: pod-reader
rules:
- apiGroups: [""]
  resources: ["pods"]
  verbs: ["get", "list", "watch"]

盡量使用 RoleBinding 而非 ClusterRoleBinding，確保權限僅限於特定 Namespace。
避免使用 * 或 verbs: ["*"]，改為列舉具體操作。
對 ServiceAccount 進行分層授權，必要時使用 Admission Controller 如 ServiceAccountTokenRestriction。

2. 動態政策與自動化審核

使用 Open Policy Agent (OPA) / Gatekeeper 定義 RBAC 相關政策，例如「禁止任何 ClusterRoleBinding 直接授權 admin 角色給非系統帳號」。
在 CI/CD pipeline 中加入 Krane 靜態分析，於渲染 Helm chart 或 YAML 前即偵測潛在風險（Krane）。
設定 kube-bench 以符合 CIS Kubernetes Benchmark，檢查 RBAC 設定是否符合安全基準。

3. 實時監控與審計

啟用 audit.log，透過 Elastic Stack 或 Splunk 進行實時分析，偵測異常的 RBAC 操作。
結合 Falco 或 Kyverno 監控容器內部行為，阻擋未授權 API 呼叫。
定期進行 RBAC 审计，使用 kubectl get clusterrolebinding -o yaml 或 kubectl auth can-i 進行權限檢查。

4. 組織治理與流程化管理

建立 RBAC 設計手冊，明確角色定義與授權範圍。
每月至少進行一次 RBAC 审核，確保角色與實際業務需求匹配。
對開發團隊進行 RBAC 安全培訓，提升安全意識。

MITRE ATT&CK 對應

T1068 – 權限提升（Privilege Escalation）
T1526 – 本地系統資料收集（Data from Local System）
T1071 – 通訊通道外洩（Exfiltration Over Command and Control Channel）
T1087 – 帳戶發現（Account Discovery）

結論

RBAC 是 Kubernetes 安全防護的核心，但其效能高度依賴於正確且審慎的設計。透過最小權限原則、動態政策、審計監控與流程化治理，可將 RBAC 相關風險降至最低。建議組織在部署前先完成安全基準測試，並持續將 RBAC 變更納入 CI/CD 的安全檢查流程，確保雲原生環境始終處於安全可控狀態。

參考資料與原文來源

安全KER – Kubernetes RBAC 最佳安全实践 (https://www.anquanke.com/post/id/300925) (Anquanke)
Wiz – Kubernetes RBAC Best Practices—From Basic to Advanced (https://www.wiz.io/academy/container-security/kubernetes-rbac-best-practices) (Wiz)
Apono – 8 Tips for Kubernetes Role-Based Access Control (RBAC) (https://www.apono.io/blog/8-tips-for-kubernetes-role-based-access-control-rbac/) (Apono)
Kubernetes 官方文件 – Role Based Access Control Good Practices (https://kubernetes.io/docs/concepts/security/rbac-good-practices/) (Kubernetes)
Appvia – Krane: Kubernetes RBAC static analysis & … (https://github.com/appvia/krane) (GitHub)

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