March 30, 2018

Azure MarketplaceからMSI対応でセキュアなTerraform環境を整える

TerraformのプロビジョニングがMarketplaceから可能に

Terraform使ってますか。Azureのリソースプロビジョニングの基本はAzure Resource Manager Template Deployである、がわたしの持論ですが、Terraformを使う/併用する方がいいな、というケースは結構あります。使い分けはこの資料も参考に。

さて、先日Azure MarketplaceからTerraform入りの仮想マシンをプロビジョニングできるようになりました。Ubuntuに以下のアプリが導入、構成されます。

  • Terraform (latest)
  • Azure CLI 2.0
  • Managed Service Identity (MSI) VM Extension
  • Unzip
  • JQ
  • apt-transport-https

いろいろセットアップしてくれるのでしみじみ便利なのですが、ポイントはManaged Service Identity (MSI)です。

シークレットをコードにベタ書きする問題

MSIの何がうれしいいのでしょう。分かりやすい例を挙げると「GitHubにシークレットを書いたコードをpushする、お漏らし事案」を避ける仕組みです。もちそんそれだけではありませんが。

Azure リソースの管理対象サービス ID (MSI)

詳細の説明は公式ドキュメントに譲りますが、ざっくり説明すると

アプリに認証・認可用のシークレットを書かなくても、アプリの動く仮想マシン上にあるローカルエンドポイントにアクセスすると、Azureのサービスを使うためのトークンが得られるよ

です。

GitHub上に疑わしいシークレットがないかスキャンする取り組みもはじまっているのですが、できればお世話になりなくない。MSIを活用しましょう。

TerraformはMSIに対応している

TerraformでAzureのリソースをプロビジョニングするには、もちろん認証・認可が必要です。従来はサービスプリンシパルを作成し、そのIDやシークレットをTerraformの実行環境に配布していました。でも、できれば配布したくないですよね。実行環境を特定の仮想マシンに限定し、MSIを使えば、解決できます。

ところでMSIを使うには、ローカルエンドポイントにトークンを取りに行くよう、アプリを作らなければいけません。

Authenticating to Azure Resource Manager using Managed Service Identity

Terraformは対応済みです。環境変数 ARM_USE_MSI をtrueにしてTerraformを実行すればOK。

試してみよう

実は、すでに使い方を解説した公式ドキュメントがあります。

Azure Marketplace イメージを使用して管理対象サービス ID を使用する Terraform Linux 仮想マシンを作成する

手順は十分なのですが、理解を深めるための補足情報が、もうちょっと欲しいところです。なので補ってみましょう。

MarketplaceからTerraform入り仮想マシンを作る

まず、Marketplaceからのデプロイでどんな仮想マシンが作られたのか、気になります。デプロイに利用されたテンプレートをのぞいてみましょう。注目は以下3つのリソースです。抜き出します。

  • MSI VM拡張の導入
  • VMに対してリソースグループスコープでContributorロールを割り当て
  • スクリプト実行 VM拡張でTerraform関連のプロビジョニング

    [snip]
        {
            "type": "Microsoft.Compute/virtualMachines/extensions",
            "name": "[concat(parameters('vmName'),'/MSILinuxExtension')]",
            "apiVersion": "2017-12-01",
            "location": "[parameters('location')]",
            "properties": {
                "publisher": "Microsoft.ManagedIdentity",
                "type": "ManagedIdentityExtensionForLinux",
                "typeHandlerVersion": "1.0",
                "autoUpgradeMinorVersion": true,
                "settings": {
                    "port": 50342
                },
                "protectedSettings": {}
            },
            "dependsOn": [
                "[concat('Microsoft.Compute/virtualMachines/', parameters('vmName'))]"
            ]
        },
        {
            "type": "Microsoft.Authorization/roleAssignments",
            "name": "[variables('resourceGuid')]",
            "apiVersion": "2017-09-01",
            "properties": {
                "roleDefinitionId": "[variables('contributor')]",
                "principalId": "[reference(concat(resourceId('Microsoft.Compute/virtualMachines/', parameters('vmName')),'/providers/Microsoft.ManagedIdentity/Identities/default'),'2015-08-31-PREVIEW').principalId]",
                "scope": "[concat('/subscriptions/', subscription().subscriptionId, '/resourceGroups/', resourceGroup().name)]"
            },
            "dependsOn": [
                "[resourceId('Microsoft.Compute/virtualMachines/extensions/', parameters('vmName'),'MSILinuxExtension')]"
            ]
        },
        {
            "type": "Microsoft.Compute/virtualMachines/extensions",
            "name": "[concat(parameters('vmName'),'/customscriptextension')]",
            "apiVersion": "2017-03-30",
            "location": "[parameters('location')]",
            "properties": {
                "publisher": "Microsoft.Azure.Extensions",
                "type": "CustomScript",
                "typeHandlerVersion": "2.0",
                "autoUpgradeMinorVersion": true,
                "settings": {
                    "fileUris": [
                        "[concat(parameters('artifactsLocation'), '/scripts/infra.sh', parameters('artifactsLocationSasToken'))]",
                        "[concat(parameters('artifactsLocation'), '/scripts/install.sh', parameters('artifactsLocationSasToken'))]",
                        "[concat(parameters('artifactsLocation'), '/scripts/azureProviderAndCreds.tf', parameters('artifactsLocationSasToken'))]"
                    ]
                },
                "protectedSettings": {
                    "commandToExecute": "[concat('bash infra.sh && bash install.sh ', variables('installParm1'), variables('installParm2'), variables('installParm3'), variables('installParm4'), ' -k ', listKeys(resourceId('Microsoft.Storage/storageAccounts', variables('stateStorageAccountName')), '2017-10-01').keys[0].value, ' -l ', reference(concat(resourceId('Microsoft.Compute/virtualMachines/', parameters('vmName')),'/providers/Microsoft.ManagedIdentity/Identities/default'),'2015-08-31-PREVIEW').principalId)]"
                }
            },
            "dependsOn": [
                "[resourceId('Microsoft.Authorization/roleAssignments', variables('resourceGuid'))]"
            ]
        }
    [snip]
    

VMにログインし、環境を確認

では出来上がったVMにsshし、いろいろのぞいてみましょう。

$ ssh your-vm-public-ip

Terraformのバージョンは、現時点で最新の0.11.5が入っています。

$ terraform -v
Terraform v0.11.5

環境変数ARM_USE_MSIはtrueに設定されています。

$ echo $ARM_USE_MSI
true

MSIも有効化されています(SystemAssigned)。

$ az vm identity show -g tf-msi-poc-ejp-rg -n tfmsipocvm01
{
  "additionalProperties": {},
  "identityIds": null,
  "principalId": "aaaa-aaaa-aaaa-aaaa-aaaa",
  "tenantId": "tttt-tttt-tttt-tttt",
  "type": "SystemAssigned"
}

さて、このVMはMSIが使えるようになったわけですが、操作できるリソースのスコープは、このVMが属するリソースグループに限定されてます。新たなリソースグループを作成したい場合は、ロールを付与し、スコープを広げます。~/にtfEnv.shというスクリプトが用意されています。用意されたスクリプトを実行すると、サブスクリプションスコープのContributorがVMに割り当てられます。必要に応じて変更しましょう。

$ ls
tfEnv.sh  tfTemplate

$ cat tfEnv.sh
az login
az role assignment create  --assignee "aaaa-aaaa-aaaa-aaaa-aaaa" --role 'b24988ac-6180-42a0-ab88-20f7382dd24c'  --scope /subscriptions/"cccc-cccc-cccc-cccc"

$ . ~/tfEnv.sh
To sign in, use a web browser to open the page https://microsoft.com/devicelogin and enter the code HOGEHOGE to authenticate.
[snip]
{
  "additionalProperties": {},
  "canDelegate": null,
  "id": "/subscriptions/cccc-cccc-cccc-cccc/providers/Microsoft.Authorization/roleAssignments/ffff-ffff-ffff-ffff",
  "name": "ffff-ffff-ffff-ffff",
  "principalId": "aaaa-aaaa-aaaa-aaaa-aaaa",
  "roleDefinitionId": "/subscriptions/cccc-cccc-cccc-cccc/providers/Microsoft.Authorization/roleDefinitions/b24988ac-6180-42a0-ab88-20f7382dd24c",
  "scope": "/subscriptions/cccc-cccc-cccc-cccc",
  "type": "Microsoft.Authorization/roleAssignments"
}

ちなみに、role id “b24988ac-6180-42a0-ab88-20f7382dd24c”はContributorを指します。

tfTemplateというディレクトリも用意されているようです。2つのファイルがあります。

$ ls tfTemplate/
azureProviderAndCreds.tf  remoteState.tf

azureProviderAndCreds.tfは、tfファイルのテンプレートです。コメントアウトと説明のとおり、MSIを使う場合には、このテンプレートは必要ありません。subscription_idとtenant_idは、VMのプロビジョニング時に環境変数にセットされています。そしてclient_idとclient_secretは、MSIを通じて取得されます。明示的に変えたい時のみ指定しましょう。

$ cat tfTemplate/azureProviderAndCreds.tf
#
#
# Provider and credential snippet to add to configurations
# Assumes that there's a terraform.tfvars file with the var values
#
# Uncomment the creds variables if using service principal auth
# Leave them commented to use MSI auth
#
#variable subscription_id {}
#variable tenant_id {}
#variable client_id {}
#variable client_secret {}

provider "azurerm" {
#    subscription_id = "${var.subscription_id}"
#    tenant_id = "${var.tenant_id}"
#    client_id = "${var.client_id}"
#    client_secret = "${var.client_secret}"
}

remoteState.tfは、TerraformのstateをAzureのBlob上に置く場合に使います。Blobのsoft deleteが使えるようになったこともあり、事件や事故を考慮すると、できればstateはローカルではなくBlobで管理したいところです。

$ cat tfTemplate/remoteState.tf
terraform {
 backend "azurerm" {
  storage_account_name = "storestaterandomid"
  container_name       = "terraform-state"
  key                  = "prod.terraform.tfstate"
  access_key           = "KYkCz88z+7yoyoyoiyoyoyoiyoyoyoiyoiTDZRbrwAWIPWD+rU6g=="
  }
}

soft delete設定は、別途 az storage blob service-properties delete-policy update コマンドで行ってください。

プロビジョニングしてみる

ではTerraformを動かしてみましょう。サブディレクトリsampleを作り、そこで作業します。

$ mkdir sample
$ cd sample/

stateはBlobで管理しましょう。先ほどのremoteState.tfを実行ディレクトリにコピーします。アクセスキーが入っていますので、このディレクトリをコード管理システム配下に置くのであれば、.gitignoreなどで除外をお忘れなく。

$ cp ../tfTemplate/remoteState.tf ./

ここのキーが残ってしまうのが現時点での課題。ストレージのキー問題は対応がはじまったので、いずれ解決するはずです。

ではTerraformで作るリソースを書きます。さくっとACI上にnginxコンテナーを作りましょう。

$ vim main.tf
resource "azurerm_resource_group" "tf-msi-poc" {
    name     = "tf-msi-poc-aci-wus-rg"
    location = "West US"
}

resource "random_integer" "random_int" {
    min = 100
    max = 999
}

resource "azurerm_container_group" "aci-example" {
    name                = "aci-cg-${random_integer.random_int.result}"
    location            = "${azurerm_resource_group.tf-msi-poc.location}"
    resource_group_name = "${azurerm_resource_group.tf-msi-poc.name}"
    ip_address_type     = "public"
    dns_name_label      = "tomakabe-aci-cg-${random_integer.random_int.result}"
    os_type             = "linux"

    container {
        name    = "nginx"
        image   = "nginx"
        cpu     = "0.5"
        memory  = "1.0"
        port    = "80"
    }
}

init、plan、アプラーイ。アプライ王子。

$ terraform init
$ terraform plan
$ terraform apply -auto-approve
[snip]
Apply complete! Resources: 3 added, 0 changed, 0 destroyed.

できたか確認。

$ az container show -g tf-msi-poc-aci-wus-rg -n aci-cg-736 -o table
Name        ResourceGroup          ProvisioningState    Image    IP:ports         CPU/Memory       OsType    Location
----------  ---------------------  -------------------  -------  ---------------  ---------------  --------  ----------
aci-cg-736  tf-msi-poc-aci-wus-rg  Succeeded            nginx    13.91.90.117:80  0.5 core/1.0 gb  Linux     westus
$ curl 13.91.90.117
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
[snip]

おまけ

サービスプリンシパルは、アプリに対して権限を付与するために必要な仕組みなのですが、使わなくなった際に消し忘れることが多いです。意識して消さないと、散らかり放題。

MSIの場合、対象のVMを消すとそのプリンシパルも消えます。爽快感ほとばしる。

$ az ad sp show --id aaaa-aaaa-aaaa-aaaa-aaaa
Resource 'aaaa-aaaa-aaaa-aaaa-aaaa' does not exist or one of its queried reference-property objects are not present.

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