在云原生世界中保障Kubernetes安全
隨著云原生技術(shù)的發(fā)展，保持信息更新和靈活適應(yīng)至關(guān)重要，這是維護(hù)安全的 Kubernetes 生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵。
譯自Securing Kubernetes in a Cloud Native World，作者 Nicolas Ehrman。
Kubernetes 已經(jīng)徹底改變了云原生應(yīng)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(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，云原生意味著在云計(jì)算環(huán)境中構(gòu)建、部署和管理應(yīng)用程序。在云中誕生的應(yīng)用程序往往具有彈性、可移植性，能夠輕松擴(kuò)展以滿足需求的起伏，并且可以根據(jù)需求輕松更新。確實(shí)，云原生意味著應(yīng)用程序可以快速、頻繁地進(jìn)行更改和更新，而不會(huì)影響服務(wù)交付。應(yīng)用程序可以快速進(jìn)行開發(fā)和優(yōu)化，然后根據(jù)用戶反饋進(jìn)行持續(xù)改進(jìn) —— 這一切都以商業(yè)運(yùn)營(yíng)的速度進(jìn)行。
隨著云原生應(yīng)用程序的采用增加，Kubernetes已經(jīng)成為許多組織的首選容器編排器。它自動(dòng)化了容器化應(yīng)用程序的部署、擴(kuò)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(qiáng)大和普遍，但確保其安全性并非易事。借助內(nèi)置的安全功能和不斷增長(zhǎng)的第三方工具市場(chǎng)，創(chuàng)建安全的 Kubernetes 部署需要仔細(xì)規(guī)劃、認(rèn)真實(shí)施和持續(xù)管理。
Kubernetes 安全性
保護(hù)您的 Kubernetes 部署需要從開發(fā)過(guò)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(chǔ)架構(gòu)和主機(jī)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(yīng)始終經(jīng)過(guò)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(wèn)控制（RBAC）、網(wǎng)絡(luò)策略和密鑰管理。RBAC 是一個(gè)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(duì)在集群中訪問(wèn)和修改資源的人員進(jìn)行細(xì)粒度控制。網(wǎng)絡(luò)策略提供另一層保護(hù)，控制著 pod 之間以及與其他網(wǎng)絡(luò)端點(diǎn)的通信方式。密鑰管理有助于安全存儲(chǔ)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(chǔ)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(duì)于預(yù)防性威脅管理至關(guān)重要。為了維護(hù)容器化應(yīng)用程序的完整性，在部署之前進(jìn)行簽名和驗(yàn)證過(guò)程也是必不可少的。
隨著惡意行為者的方法不斷演變，實(shí)時(shí)威脅檢測(cè)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(shí)識(shí)別和應(yīng)對(duì)威脅，確保您的容器化環(huán)境保持安全。
持續(xù)維護(hù)的挑戰(zhàn)
成功應(yīng)對(duì) Kubernetes 安全并不僅僅是正確設(shè)置安全程序；這是一個(gè)持續(xù)的承諾。這條道路充滿了挑戰(zhàn)，如正確配置 Kubernetes、保護(hù)容器鏡像、管理密鑰和確保運(yùn)行時(shí)監(jiān)控。也許最具挑戰(zhàn)性的方面是需要在 Kubernetes 部署的整個(gè)生命周期中持續(xù)獲得可見(jiàn)性，及時(shí)檢測(cè)配置錯(cuò)誤和漏洞。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，運(yùn)行時(shí)容器安全需要在整個(gè)堆棧上進(jìn)行無(wú)代理掃描，包括容器、云和工作負(fù)載。在這一過(guò)程中，對(duì)運(yùn)行中的容器和容器鏡像注冊(cè)表進(jìn)行圖像掃描至關(guān)重要。
確保 Kubernetes 部署的長(zhǎng)期安全性是需要堅(jiān)實(shí)策略的基礎(chǔ)。定期更新、正確配置、漏洞掃描和嚴(yán)格遵循最佳安全實(shí)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(duì)于 Kubernetes 安全至關(guān)重要，確保合規(guī)性并避免數(shù)據(jù)隱私問(wèn)題。
保持 Kubernetes 合規(guī)
不斷變化的安全監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)使得組織保持其 Kubernetes 部署符合規(guī)定變得至關(guān)重要。這消除了各種風(fēng)險(xiǎn)，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(méi)有挑戰(zhàn)的。首先，Kubernetes 部署的動(dòng)態(tài)性使得有效跟蹤和管理所有資源變得困難。其次，對(duì)配置缺乏可見(jiàn)性可能導(dǎo)致不符合規(guī)定的設(shè)置。第三，手動(dòng)合規(guī)性檢查繁瑣且容易出錯(cuò)，并且隨著 Kubernetes 集群數(shù)量的增加，不易擴(kuò)展。
為了直面這些挑戰(zhàn)，有幾種策略可供選擇。自動(dòng)化合規(guī)性檢查可以節(jié)省時(shí)間并減少錯(cuò)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(cè)到不符合規(guī)定的問(wèn)題，因此更容易進(jìn)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(shí)踐
您的組織必須監(jiān)控您的容器化應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序容易受到各種攻擊和威脅。身份和訪問(wèn)管理是您的責(zé)任，以及所有各種配置、加密、網(wǎng)絡(luò)流量保護(hù)、分段和其他細(xì)節(jié)。采用行業(yè)級(jí)安全最佳實(shí)踐可以顯著增強(qiáng)您的 Kubernetes 安全性配置文件。以下 10 項(xiàng)最佳實(shí)踐應(yīng)指導(dǎo)您的 Kubernetes 安全性程序：
- 最小權(quán)限原則：僅向 Kubernetes 環(huán)境內(nèi)的任何實(shí)體授予所需的最低權(quán)限。（此舉包括使用 RBAC 來(lái)建立和執(zhí)行符合組織安全政策的基于角色的訪問(wèn)控制準(zhǔn)則。）
- 分離敏感工作負(fù)載：通過(guò)物理或邏輯隔離，將關(guān)鍵應(yīng)用程序與其他應(yīng)用程序分開。
- 安全配置：應(yīng)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(shí)修補(bǔ)，并采取持續(xù)改進(jìn)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(yàn)證這些鏡像。
- 安全網(wǎng)絡(luò)策略：在 Kubernetes 環(huán)境中定義、實(shí)施和執(zhí)行安全網(wǎng)絡(luò)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(cè)異常活動(dòng)，使審計(jì)更加容易。
- 實(shí)時(shí)威脅檢測(cè)：使用專用的實(shí)時(shí)威脅檢測(cè)工具來(lái)識(shí)別和響應(yīng)潛在的事件，以最小化潛在威脅的影響。
- 不可變基礎(chǔ)設(shè)施：使您的基礎(chǔ)設(shè)施成為不可變的，從而防止和控制未經(jīng)授權(quán)的更改，并減少潛在的攻擊面。
- 事件響應(yīng)計(jì)劃：通過(guò)制定明確且經(jīng)過(guò)實(shí)踐的事件響應(yīng)計(jì)劃，為安全漏洞發(fā)生時(shí)做好準(zhǔn)備。
安全文化
Kubernetes 安全是一個(gè)復(fù)雜但可管理的挑戰(zhàn)。組織可以通過(guò)從一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)開始，正確實(shí)施隔離和多租戶，貫穿容器的整個(gè)生命周期保護(hù)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(jìn)一步確保 Kubernetes 環(huán)境對(duì)不斷演變的威脅保持彈性。隨著云原生技術(shù)的不斷發(fā)展，保持信息和適應(yīng)性至關(guān)重要，這是維護(hù)安全的 Kubernetes 生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵。
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