在云原生世界中保障Kubernetes安全
隨著云原生技術的發(fā)展,保持信息更新和靈活適應至關重要,這是維護安全的 Kubernetes 生態(tài)系統(tǒng)的關鍵。
譯自Securing Kubernetes in a Cloud Native World,作者 Nicolas Ehrman。
Kubernetes 已經徹底改變了云原生應用程序的部署和管理方式,但在云環(huán)境中如何降低這些薄弱環(huán)節(jié)的影響呢?
簡單來說,云原生意味著在云計算環(huán)境中構建、部署和管理應用程序。在云中誕生的應用程序往往具有彈性、可移植性,能夠輕松擴展以滿足需求的起伏,并且可以根據需求輕松更新。確實,云原生意味著應用程序可以快速、頻繁地進行更改和更新,而不會影響服務交付。應用程序可以快速進行開發(fā)和優(yōu)化,然后根據用戶反饋進行持續(xù)改進 —— 這一切都以商業(yè)運營的速度進行。
隨著云原生應用程序的采用增加,Kubernetes已經成為許多組織的首選容器編排器。它自動化了容器化應用程序的部署、擴展和管理,使其成為現(xiàn)代DevOps 環(huán)境中不可或缺的一部分。然而,盡管 Kubernetes 如此強大和普遍,但確保其安全性并非易事。借助內置的安全功能和不斷增長的第三方工具市場,創(chuàng)建安全的 Kubernetes 部署需要仔細規(guī)劃、認真實施和持續(xù)管理。
Kubernetes 安全性
保護您的 Kubernetes 部署需要從開發(fā)過程的最早階段開始采取全面且綜合的方法。首先要加固基礎架構和主機操作系統(tǒng),以最小化潛在的攻擊向量。在部署之前,容器鏡像應始終經過審查并確保安全。
Kubernetes 包含一系列本地安全功能,包括基于角色的訪問控制(RBAC)、網絡策略和密鑰管理。RBAC 是一個基本工具,允許管理員定義角色并將其綁定到用戶或用戶組,從而可以對在集群中訪問和修改資源的人員進行細粒度控制。網絡策略提供另一層保護,控制著 pod 之間以及與其他網絡端點的通信方式。密鑰管理有助于安全存儲和管理諸如密碼、令牌和 API 密鑰等敏感信息,并允許將密鑰集中存儲和管理在 Kubernetes 中。
定期和持續(xù)地掃描容器鏡像以尋找漏洞對于預防性威脅管理至關重要。為了維護容器化應用程序的完整性,在部署之前進行簽名和驗證過程也是必不可少的。
隨著惡意行為者的方法不斷演變,實時威脅檢測系統(tǒng)可以作為最后防線。這些系統(tǒng)可以讓您持續(xù)監(jiān)視 Kubernetes 環(huán)境,以即時識別和應對威脅,確保您的容器化環(huán)境保持安全。
持續(xù)維護的挑戰(zhàn)
成功應對 Kubernetes 安全并不僅僅是正確設置安全程序;這是一個持續(xù)的承諾。這條道路充滿了挑戰(zhàn),如正確配置 Kubernetes、保護容器鏡像、管理密鑰和確保運行時監(jiān)控。也許最具挑戰(zhàn)性的方面是需要在 Kubernetes 部署的整個生命周期中持續(xù)獲得可見性,及時檢測配置錯誤和漏洞。
為了實現(xiàn)這一目標,運行時容器安全需要在整個堆棧上進行無代理掃描,包括容器、云和工作負載。在這一過程中,對運行中的容器和容器鏡像注冊表進行圖像掃描至關重要。
確保 Kubernetes 部署的長期安全性是需要堅實策略的基礎。定期更新、正確配置、漏洞掃描和嚴格遵循最佳安全實踐是確保安全的 Kubernetes 環(huán)境的基石。同樣,理解和監(jiān)控行業(yè)和監(jiān)管規(guī)則對于 Kubernetes 安全至關重要,確保合規(guī)性并避免數(shù)據隱私問題。
保持 Kubernetes 合規(guī)
不斷變化的安全監(jiān)管標準使得組織保持其 Kubernetes 部署符合規(guī)定變得至關重要。這消除了各種風險,包括安全漏洞、違規(guī)處罰和系統(tǒng)效率低下。
盡管合規(guī)性非常重要,但維持合規(guī)性并不是沒有挑戰(zhàn)的。首先,Kubernetes 部署的動態(tài)性使得有效跟蹤和管理所有資源變得困難。其次,對配置缺乏可見性可能導致不符合規(guī)定的設置。第三,手動合規(guī)性檢查繁瑣且容易出錯,并且隨著 Kubernetes 集群數(shù)量的增加,不易擴展。
為了直面這些挑戰(zhàn),有幾種策略可供選擇。自動化合規(guī)性檢查可以節(jié)省時間并減少錯誤,引入統(tǒng)一的策略執(zhí)行可以確保更好的控制和可追溯性。
將合規(guī)性整合到 CI/CD 流水線中可以提前檢測到不符合規(guī)定的問題,因此更容易進行糾正。使用這些策略可以確保合規(guī)性,并有助于優(yōu)化部署的整體性能。
Kubernetes 安全:最佳實踐
您的組織必須監(jiān)控您的容器化應用程序,這些應用程序容易受到各種攻擊和威脅。身份和訪問管理是您的責任,以及所有各種配置、加密、網絡流量保護、分段和其他細節(jié)。采用行業(yè)級安全最佳實踐可以顯著增強您的 Kubernetes 安全性配置文件。以下 10 項最佳實踐應指導您的 Kubernetes 安全性程序:
- 最小權限原則:僅向 Kubernetes 環(huán)境內的任何實體授予所需的最低權限。(此舉包括使用 RBAC 來建立和執(zhí)行符合組織安全政策的基于角色的訪問控制準則。)
- 分離敏感工作負載:通過物理或邏輯隔離,將關鍵應用程序與其他應用程序分開。
- 安全配置:應用安全配置以最小化漏洞,并禁用非必需接口。
- 持續(xù)漏洞管理:定期掃描漏洞,及時修補,并采取持續(xù)改進的方法。
- 安全鏡像/容器:確保僅使用受信任且安全的鏡像,并定期掃描、簽名和驗證這些鏡像。
- 安全網絡策略:在 Kubernetes 環(huán)境中定義、實施和執(zhí)行安全網絡策略。
- 監(jiān)控和日志記錄:確保記錄和監(jiān)視所有 Kubernetes 事件,以便檢測異常活動,使審計更加容易。
- 實時威脅檢測:使用專用的實時威脅檢測工具來識別和響應潛在的事件,以最小化潛在威脅的影響。
- 不可變基礎設施:使您的基礎設施成為不可變的,從而防止和控制未經授權的更改,并減少潛在的攻擊面。
- 事件響應計劃:通過制定明確且經過實踐的事件響應計劃,為安全漏洞發(fā)生時做好準備。
安全文化
Kubernetes 安全是一個復雜但可管理的挑戰(zhàn)。組織可以通過從一個堅實的基礎開始,正確實施隔離和多租戶,貫穿容器的整個生命周期保護容器,并培育安全文化,安全地駕馭云原生世界。
持續(xù)監(jiān)控并使用正確的工具進一步確保 Kubernetes 環(huán)境對不斷演變的威脅保持彈性。隨著云原生技術的不斷發(fā)展,保持信息和適應性至關重要,這是維護安全的 Kubernetes 生態(tài)系統(tǒng)的關鍵。
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