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2022 iThome 鐵人賽
DAY 7
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DevOps

Terraform IaC Best Practice on AWS Cloud / 在 aws 公有雲上找 IaC 最佳實踐系列 第 7 篇

Terraform IaC Best Practice workshop 07-password security 加強版使用 PGP 非對稱加密

14th鐵人賽 terraform infrastructure as code aws best practices
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昨天我們建立 IAM Group 與 policy，並說明 policy 管理原則。

  • 然而昨天最後創建 user 時，我們關閉了 create_login_profile = false 的選項
    • 這是為了避免當前的登入機制被覆蓋掉，影響 root account Administrator 的使用
  • 更改 login 方式，在某些極端的情形下，有可能讓 Administrator 自己覆蓋自己的 login 設定後，讓自己無法登入

如果你是管理員，在更改 admin 帳號的權限與登入設定時，一定要多加注意

  • 如果不幸改壞，無法登入，就只能再去找出 root account root user 帳號來解救了
    • 如果是 root account root user 把自己的 login 改壞，就會很痛苦，要請 aws support 來救你

本日進度

  • [x] root 中設定 IAM User
    • [x] 將手動產生的 Administrator 的 IAM User import terraform 中
    • [x] 補上 root account IAM Policy
    • [x] 補上 root account IAM Group
    • [ ] reset root account IAM user login profile & pgp key

iThome 鐵人賽好讀版

賽後文章會整理放到個人的部落格上 http://chechia.net/

追蹤粉專可以收到文章的主動推播

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20210901/20120327NvpHVr2QC0.jpg

Enhance User Login Security

Gruntwork Guide 在完成 group 與 policy 設定後，下一個需要做的是加強 user 登入的安全性

需要做的事情有

MFA Policy

Multi-factor authentication 是常用的認證方式

  • 在使用 AWS API 的時候，除了帳號密碼 / access key 以外，需要第二層登入裝置做驗證
  • AWS 支援許多不同形式的 MFA 裝置
    • 虛擬的 MFA 裝置 ex. 跟 google authenticator 一起使用
    • 硬體的 MFA 裝置 ex. 符合 FIDO2 標準的 YubiKey 等等
  • 本 workshop 會實作虛擬的 MFA 裝置，讓使用者使用 Google Authenticator 登入才能使用 API

然而 如 Gruntwork Guide 在 MFA Policy所述，要 enforce MFA 到所有的 AWS API 會有諸多困難

  • 如果我們要求所有 AWS API 都過 MFA，有些來源可能很難做 MFA
    • ex. EC2 VM 上的一個 application 也需要打 AWS API，但在 VM 上就很難取得 Google Authenticator 的認證碼
    • ex. 新的 IAM User 剛新建，沒有 MFA，也就無法登入設定自己的 MFA，變成雞生蛋蛋生雞

Gruntwork Guide 中建議在以下情境中啟用 MFA 就好

  • security 以外的 child-account (dev/stag/prod) 的所有 iam-role 都開啟 MFA
    • 當我們要使用 security/iam-user assuem 到另外一個 account/iam-role 時，需要 MFA 認證才可 assume role
    • 然後把 security 以外的 child-account 開啟 global 的 trust policy ，這樣設定就很單純
      • 不會 block iam-user 登入，因為所有 user 都在 security 底下，其他 child-account 沒有 user
  • 在 root 與 security account 內，才有 IAM User 與 IAM Group，在這邊啟用 MFA
    • 將 MFA 依據 policy 去設定，透過 policy - group - user 去 enforce user 使用 MFA
    • 新 user 建立時，需要額外建立 "self-management" permissions policy，讓新用戶可以不用 MFA，進行第一次的 MFA 設定

Password Policy

Password Policy 指的是對於 user 自己設定的密碼要符合一定的規範

  • AWS official doc: 如何設定 password policy
  • ex. 密碼至少要 32 字元長度
  • ex. 密碼要包含英文，數字，大小寫，或特殊字元
  • ex. 密碼多久需要更新一次
    這些 password policy 可以大幅強化所有 User 的密碼安全性

由於我們使用的 external module terraform-aws-iam 已經整合了 password policy，所以我們這邊直接在 input 中開啟即可以使用

PGP key

pgp (Pretty Good Privacy) 是非常常用的非對稱加密工具

為何 iam user 創建會牽扯到 pgp？

  • 不管是 gruntwork module 或是 aws terraform-aws-iam module 都支援 pgp
    • 在 admin 新建 User 與 login profile 後，aws api 產生 password，回傳給 admin terraform，這時 admin 需要把第一把 password 傳給 user，讓 user 做第一次登入
    • 這整個傳遞過程，不管從 aws api -> terraform state -> terraform output -> admin -> user，如果是明碼未加密的狀態下，實在不宜傳遞，很有可能被有心中中途攔截
    • 因此我們可以使用 pgp 相關工具來加密

admin 以 gpg(GnuPG) 為例非對稱加密 (local exposure)

  • admin 取得新 user (ex. accounting 人員) 的 gpg public key
  • admin 產生 user password 後，使用 gpg 工具，以 account 人員的 public key 加密 password
  • 獲得一串 encrypted text，傳給 accounting 人員
  • accounting 人員使用自己的 private key 用 gpg 工具解密，即可取得明碼 password
    • 只有有 private key 的人可以解開 encrypted text
  • accounting 人員使用 password 登入後，會因為 login profile 要求，而被迫更改新密碼，捨棄 admin local 有曝險過的 password

上面的做法 terraform state 與 admin local 會看到明碼 password，不夠安全。

PGP & keybase.io

aws 提供一個改進的做法，terraform state 只存 encrypted text

  • 這樣可以避免在 terraform state 中與 admin local 的 password 曝險

pre-requisite

  • gpg tool
  • keybase.io 註冊

安裝 gpg

sudo port install gpg

gpg --version

如果第一次使用，可以創建一對 key pair

gpg --full-generate-key

列出自己有的 secret key (private key)

gpg --list-secret-keys --keyid-format=long

export public key

gpg --armor --export 3AA5C34371567BD2

-----BEGIN PGP PUBLIC KEY BLOCK-----
mQINBF9oN7ABEADeJ5BO3RsvfB0RpU3ZtI3AZmLmMfoaQ41QtkLoFEhF0XnSBNhH
....
ARFfAR39B4hHAnA+/+scVFdGT8i9kuYxk8Ocb7zHgULrOBfKEPEQ5XLmdiqAD+DN
jO2IFPM=
-----END PGP PUBLIC KEY BLOCK-----

NOTE: private key 是鑰匙，public key 是鎖頭，永遠不要把 private key 傳出去，而是把 public key 傳出去讓別人加密，用 public key 加密過的東西，只能用手上這把 private key 解開，也就是專屬你的

在 keybase.io 上面註冊後，上傳你的 pgp public key

  • 依照指示完成步驟
  • (optional) 認證 github / domain / 其他網站讓其他人確定這個是你本人

keybase.io chechiachang 我本人

實際操作：password policy & pgp key

NOTE: 如果不啟用 pgp-key，admin terraform apply 新 user 後拿到的 password 就會是明碼，可以透過 gpg 工具加密，在透過網路傳給對方

這邊我們先使用 Accounting 先做測試，啟用 login profile

NOTE: 你知道自己是 admin，就請不要拿自己的 User 做測試，壞了很麻煩

將 terragrunt.hcl 改成

    Accounting = {
      groups               = ["billing"]
      pgp_key              = "keybase:chechiachang"
      create_login_profile = true
      create_access_keys   = false # accounting always use web console, won't use access key
    }
  }

接著要改 module 中的 code，將 module 的 output 接出來到上層的 root module

output.tf

# https://github.com/terraform-aws-modules/terraform-aws-iam/blob/master/modules/iam-user/outputs.tf
output "keybase_password_pgp_message" {
  description = "Encrypted password"
  value = {
    for key, value in module.iam_user : key => value.keybase_password_pgp_message
  }
}

output "keybase_password_decrypt_command" {
  description = "Decrypt user password command"
  value = {
    for key, value in module.iam_user : key => value.keybase_password_decrypt_command
  }
}

然後我們試著 plan

  • 預期：產生 accounting login profile，產生 pgp encrypted password text (而不是明碼 password)
aws-vault exec terraform-30day-root-iam-user --no-session  --  terragrunt plan

Terraform will perform the following actions:

  # module.iam_user["Accounting"].aws_iam_user_login_profile.this[0] will be created
  + resource "aws_iam_user_login_profile" "this" {
      + encrypted_password      = (known after apply)
      + id                      = (known after apply)
      + key_fingerprint         = (known after apply)
      + password                = (known after apply)
      + password_length         = 20
      + password_reset_required = false
      + pgp_key                 = "keybase:chechiachang"
      + user                    = "Accounting"
    }

Plan: 1 to add, 0 to change, 0 to destroy.

Changes to Outputs:
  + keybase_password_decrypt_command = {
      + Accounting    = (known after apply)
      + Administrator = null
    }
  + keybase_password_pgp_message     = {
      + Accounting    = (known after apply)
      + Administrator = null
    }

符合預期！

  • Output 中 keybase_password_pgp_message 的 Accounting = (known after apply) 應該是加密過的 output
  • 應該要加密給 keybase:chechiachang，也就是用我的 gpg key 可以解開

那直接來 apply 試試看

aws-vault exec terraform-30day-root-iam-user --no-session  --  terragrunt apply


Outputs:

keybase_password_decrypt_command = {
  "Accounting" = <<-EOT
  echo "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" | base64 --decode | keybase pgp decrypt

  EOT
  "Administrator" = tostring(null)
}
keybase_password_pgp_message = {
  "Accounting" = <<-EOT
  -----BEGIN PGP MESSAGE-----
  Version: Keybase OpenPGP v2.0.76
  Comment: https://keybase.io/crypto

  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
  -----END PGP MESSAGE-----

  EOT
  "Administrator" = tostring(null)
}

上面的 PGP message 是加密過的 text，可以放心的傳遞

  • 只有我的 private key 能解開，所以就算擴散也沒有什麼風險
  • 沒有 private key 的人已經證明無法在有效的時間內解開
  • 附上解密的 keybase command 很貼心，有使用 keybase tool 人可以直接解

但我是使用 gpg 而不是 keybase，也是可以解開

echo "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" | base64 --decode | gpg --decrypt

就取得 Accounting 的初次登入密碼的，趕快到 aws console 上面試試看

NOTE: 想要在 browser 同時多開 aws login session 的話，可以參考 chrome plugin session box

登入 aws web console

  • 注意 account ID 是 root account ID
  • user 是 Accounting
  • password 是剛剛解密的密碼
    • password 尾端如果有 % 不是密碼的一部分，是 EOL (End of line) indicator，記得去掉
    • 前面的部分剛好 20 字元，符合我們 login profile 的密碼長度限制

順利登入拉
Login success as Accounting

Accounting 的權限是不能動用 EC2 API 的，切到 EC2 頁面直接 API Error，也符合預期
Accounting get permission denied

上面的變更我們的 PR 如下

明天還有 Administrator 帳戶需要處理，會再更麻煩一些

TODO 與進度

  • [x] 透過 root account 設定一組 IAM User
  • [x] 透過 root account 設定多個 aws child accounts
  • [x] root 中設定 IAM User
    • [x] 將手動產生的 Administrator 的 IAM User import terraform 中
    • [x] 補上 root account IAM Policy
    • [x] 補上 root account IAM Group
  • [ ] security 中設定 IAM User
    • [ ] security 設定 password policy
    • [ ] security 設定 MFA policy
  • [ ] security 中設定 IAM Policy & Group
  • [ ] dev 中設定 IAM role
  • [ ] 允許 security assume dev IAM role

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Terraform IaC Best Practice workshop 06-aws iam policy 管理實踐
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系列文
Terraform IaC Best Practice on AWS Cloud / 在 aws 公有雲上找 IaC 最佳實踐 共 11 篇
  1. 7
    Terraform IaC Best Practice workshop 07-password security 加強版使用 PGP 非對稱加密
  2. 8
    Terraform IaC Best Practice workshop 08-reset and import root iam user
  3. 9
    Terraform IaC Best Practice workshop 09-terraform module 與安全性最佳實踐
  4. 10
    Terraform IaC Best Practice workshop 10-aws cross account delegation & pre-commit hook
  5. 11
    Terraform IaC Best Practice workshop 11-前言
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