Sicherheit für die wichtige Container-Orchestrierungsplattform
InsightCloudSec entdeckenKubernetes – auch bekannt als K8s – ist eine Open-Source Container-Orchestrierungsplattform für die Verwaltung containerisierter Workloads und Services. Kubernetes ist für die Bereitstellung von Containern zuständig und verwaltet auch die softwaredefinierte Netzwerkebene, über die Container miteinander kommunizieren können. Die Plattform ist portabel und erleichtert die deklarative Konfiguration und Automatisierung.
Auf der offiziellen Kubernetes-Website heißt es: „Der Name Kubernetes stammt aus dem Griechischen und bedeutet Steuermann oder Pilot. Google hat das Kubernetes-Projekt im Jahr 2014 als Open-Source-Lösung bereitgestellt. Kubernetes kombiniert die über 15-jährige Erfahrung von Google beim Betrieb von Production Workloads in großem Maßstab mit den besten Ideen und Verfahren der Community.“
Kubernetes spielt eine entscheidende Rolle bei der Verwaltung der Skalierung und der Komplexität von containerisierten Anwendungen, indem es die verschiedenen Container, die Ihre Anwendungen ausführen, gruppiert und verwaltet. Container werden ständig hochgefahren und ausgetauscht – also tauscht Kubernetes einen Container sofort aus, um sicherzustellen, dass es keine Ausfallzeiten gibt.
Aber was genau ist ein Container? Laut Gartner vereinfachen Container die Paketierung von Anwendungen und ermöglichen deren schnelle Bereitstellung. Dies ermöglicht eine einheitliche Plattform für Entwicklung, Tests und Staging. Es hilft auch bei der Beschleunigung von Builds und Software-Releases, was zu besser wiederholbaren Prozessen führt.
Kubernetes ist wichtig, weil es die Container-Verwaltung und -Orchestrierung abstrahiert und eine Aufgabe automatisiert, die andernfalls für Menschen unmöglich in großem Umfang zu bewältigen wäre. In vielerlei Hinsicht ist es eine grundlegende Komponente für das, was DevOps-Teams beim Aufbau einer Pipeline für kontinuierliche Integration und kontinuierliche Bereitstellung (CI/CD) erreichen wollen.
Fällt dieses menschliche Element weg, kommen Sicherheitsrisiken ins Spiel – Analysten vertrauen jetzt einem System, das die Umgebung auf der Grundlage einer Reihe von deklarativen Richtlinien und Befehlen verwaltet. Um sicherzustellen, dass dies sicher geschieht, sollten in Kubernetes-basierten Anwendungen „Leitplanken“ implementiert und der Betrieb kontinuierlich überwacht werden. Dadurch wird sichergestellt, dass Compliance-Abweichungen oder anomales/verdächtiges Verhalten erkannt und behoben werden.
Aufgrund seiner Vorteile hat sich Kubernetes schnell zu einem De-facto-Orchestrierungstool für viele DevOps-Teams in Unternehmen entwickelt. Infolgedessen haben Cloud-Dienstanbieter wie AWS, Azure und GCP verwaltete Versionen von Kubernetes (EKS, AKS bzw. GKE) veröffentlicht, die die Verwaltung und Überwachung der Kubernetes-Knoten und -Cluster fast vollständig überflüssig machen.
Die Integration von Security in Ihren DevOps-Prozess wird als DevSecOps bezeichnet. Die Integration von Sicherheitsprüfungen und Leitplanken in den Entwicklungsprozess kann äußerst vorteilhaft sein. Dies gilt sowohl für die schnelle Iteration durch das Entwicklungsteam ohne Abstriche bei der Sicherheit und Compliance als auch für die Erkennung von Problemen, bevor diese die Produktionsumgebung erreichen.
Kubernetes-Vorgänge können kompliziert zu sichernde Prozesse sein. Werden sie erfolgreich gesichert, können Sie Ihren Entwicklungsprozess auf eine Weise beschleunigen, die Ihren Risikostatus nicht erhöht. Werfen wir einen Blick auf einige prominentere Probleme, die bei frühzeitigen Berücksichtigung der Sicherheit im Kubernetes-Betrieb auftreten können.
Dieser Prozess überwacht eine Anwendung zur Laufzeit, um potenziell bösartige Aktivitäten zu blockieren. Die Herausforderung besteht darin, relevante Erkenntnisse wie Warnungen und Bedrohungen zu gewinnen. Diesen Ergebnissen fehlt oft ein Großteil des Kontexts, den man für eine schnelle und zuverlässige Durchführung von Untersuchungen benötigt. Die Automatisierung einer kontinuierlichen Überwachung kann die Effizienz eines DevSecOps-Teams erhöhen, zwingt aber auch dazu, einen Teil der Kontrolle abzugeben, was zu Sicherheitsbedenken führen kann.
Kleine Fehlkonfigurationen können zu großen Schwachstellen führen. Änderungen an Kubernetes-Ressourcen in einer Instanz können dazu führen, dass diese Änderungen später überschrieben werden, wenn sie nicht verfolgt werden. Und das kann wiederum zu unvorhergesehenen Schwachstellen führen, selbst wenn die Sicherheitsüberprüfungen ordnungsgemäß funktionieren. Die Versionskontrolle ermöglicht eine schnelle Wiederherstellung eines früheren Konfigurationsstatus, wenn eine Schwachstelle oder ein Sicherheitsproblem erkannt wird.
Die Sicherung von Kubernetes-Containern ist die größte Herausforderung überhaupt. Natürlich gibt es viele Lösungen auf dem Markt, um etwaige Schwachstellen oder Angriffe zu entschärfen, die bei diesem Prozess auftauchen können. Die gleichzeitige Bereitstellung mehrerer Container kann besonders schwierig zu sichern sein. Dies wäre ein Fall für die Skalierung der Bereitstellung, die ebenfalls zu mehr Komplexität führen kann. Der Einsatz einer einzigen Richtlinie, die für alle Kubernetes-Workloads gilt, kann sicherstellen, dass Risiken erkannt werden und die Cloud-Bereitstellung vor bösartigen Angriffen geschützt ist.
Die Nutzung eines Container-Images aus einer Registry kann den Prozess beschleunigen, diese Images können jedoch schädlichen Code enthalten. In der Tat ist die Integration von Tools wie Schwachstellen-Scans in den Prozess ein Muss bei der Arbeit mit Kubernetes-Containern, die in öffentlich zugänglichen Registries vorhanden sind.
Die private Speicherung von Container-Images und die Nutzung von Schwachstellen-Scans können sicherstellen, dass eine Entwicklungspipeline so wenig wie möglich mit öffentlich verfügbaren Ressourcen und Container-Images in Berührung kommt. Geschwindigkeit kann auch ein Nachteil sein, vor allem wenn ein Team die Schwachstellen eines Images mit bereits eingesetzten Container-Images nicht abgleicht. Dieser Vergleich ist entscheidend, um zu verstehen, welches Risiko für Ihr Netzwerk besteht.
Was sind also die kritischsten Elemente der Sicherung des Kubernetes-Betriebs?
Was wir bisher behandelt haben, sollte eine sehr wichtige Erkenntnis vermitteln: Kubernetes ist sehr nützlich, sollte aber vorsichtig und methodisch eingesetzt werden. Aus diesem Grund ist die Integration von Best Practices in einen Kubernetes-Workstream beim Erlernen des Prozesses und der anschließenden Umsetzung von entscheidender Bedeutung.
Mit RBACs können Sie den Benutzerzugriff konfigurieren und Daten und Benutzerbasen effektiv verwalten, wenn diese an Größe und Komplexität zunehmen. Weisen Sie Produkte, Rollen und Ressourcen zu, sodass Benutzer nur Zugriff auf die Informationen haben, die für ihre Rollen erforderlich sind. Dies fördert das Least-Privilege-Prinzip, das verhindern soll, dass Nutzer auf sensible Daten oder Informationen zugreifen, die für ihre Rollen irrelevant sind.
APIs steuern die Arten von Anfragen, die Anwendungen untereinander stellen, wie diese Anfragen gestellt werden und welches Format diese Anfragen haben werden. Da in einer einzigen Anwendung oft viele APIs verwendet werden, können sie den Entwicklungs- und Deploymentprozess angreifbar machen. Daher ist es eine gute Idee, den Zugriff auf APIs nur auf Mitarbeiter zu beschränken, die ihn unbedingt benötigen.
Secure Shell (SSH) hilft bei der Sicherung eines Entwicklungsprotokolls mit kryptografischer Sicherheit. Es handelt sich im Wesentlichen um eine Shell, die Informationssysteme mit verstärkten Sicherheitskontrollen ausstattet. Wenn SSH nicht sicher und angemessen geschützt ist, können Cloud-Anwendungen und Kubernetes-Workloads anfällig für Schwachstellen und Angriffe sein. Dies gilt insbesondere für öffentliche Unternehmen und Systeme, die über das Internet zugänglich sind.
Das versteht sich wahrscheinlich von selbst, aber der beste Weg, um sicherzustellen, dass Workloads und Implementierungen geschützt und richtig containerisiert sind, ist, Kubernetes auf dem neuesten Stand zu halten. Kubernetes verfügt über laufende Aktualisierungsprozesse, sodass Nutzer ihre Implementierungen ohne Ausfallzeiten aktualisieren können, indem sie die Instanzen schrittweise mit neuen Versionen aktualisieren.
Kontinuierliches und proaktives Scannen und Monitoring kann vor unerwarteten Schwachstellen und bösartigen Bedrohungen schützen. Im kürzlich erschienenen „Market Guide for Cloud Workload Protection Platforms“ stellt Gartner fest, dass die Workloads immer granularer werden und eine kürzere Lebensdauer aufweisen. Manchmal werden mehrere Iterationen pro Woche oder sogar pro Tag bereitgestellt.
Ein proaktiver Ansatz ist der beste Ansatz zur Sicherung dieser sich schnell ändernden und kurzlebigen Workloads. Schwachstellenmanagement vor der Bereitstellung und kontinuierliches Code-Scanning helfen dabei, cloudbasierte Workloads nahtlos bis zur Bereitstellung und Laufzeit zu schützen.
Es ist unbedingt erforderlich, die ordnungsgemäße Konfiguration von Kubernetes-Clustern beizubehalten. Wie bei jeder anderen Runtime-Workload kann eine falsche Konfiguration dazu führen, dass eine K8s-Umgebung anfällig für Sicherheitsverletzungen wird. Die Praxis zur Gewährleistung der korrekten Konfiguration und Sicherheit wird als Kubernetes Security Posture Management (KSPM) bezeichnet.
KSPM führt ein System zur Einrichtung und Aufrechterhaltung der Stärke der Kubernetes-Cluster-Verteidigung ein und stellt sicher, dass diese den internen und externen Sicherheitsstandards entsprechen.
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