Containersäkerhet: En Omfattande Guide
Containers i DevOps är etablerade komponenter. De fungerar som isolerade, virtuella miljöer, kompletta med alla verktyg som krävs för att hantera mikrotjänster och större applikationer.
Föreställ dig containers som ett sofistikerat system för paketering. Som utvecklare kan du samla alla resurser som behövs för en applikation – som runtime-miljöer och binärkod – på en centraliserad plats.
Containers underlättar applikationsflyttningar mellan olika miljöer, exempelvis från en lokal dator till en virtuell miljö, eller från utvecklingsstadiet till produktionsmiljön. Detta löser problem som kan uppstå på grund av variationer i programvara och konfigurationer mellan utvecklings- och produktionsmiljöer.
Enligt en rapport om containerteknik, har 50% av globala organisationer anammat containerorkestrering. Trots de uppenbara fördelarna kan containers, om de lämnas oskyddade, skapa en ingång för cyberattacker.
CVE Details, en viktig databas för säkerhetsbrister, har registrerat 62 Docker-relaterade säkerhetsbrister. Det understryker vikten av bästa praxis för utvecklare för att hantera dessa potentiella problem och säkerställa säkra containerprocesser för framgångsrika DevOps-projekt.
Detta inlägg analyserar konceptet containersäkerhet, belyser vanliga utmaningar och ger vägledning om de bästa metoderna att implementera vid användning av containerteknik.
Vad är Containersäkerhet?
Containersäkerhet är en kontinuerlig process som använder säkerhetsprotokoll – verktyg och policyer – för att skydda containers och deras miljöer från eventuella hot.
Om säkerheten negligeras kan hoten skada applikationen, dess infrastruktur, runtime-miljöer, systembibliotek, operativsystem och kärnan.
Eftersom containers är designade för temporär användning och dynamisk distribution och skalning, krävs automatiserad säkerhet i varje steg av mjukvaruutvecklingslivscykeln (SDLC).
Läs även: Introduktion till Kubernetes Kops för nybörjare
Vilka Utmaningar Finns Det Inom Containersäkerhet?
Även om containers har många fördelar, som att snabba upp mjukvaruleverans, är de inte helt utan utmaningar. Framförallt behöver de aktiva säkerhetsåtgärder eftersom de inte är säkra som standard.
Det beror på att containers får tillgång till hårdvara via värdoperativsystemet. En enda container kan ha flera underliggande containerbilder, vilket ökar potentiella attackytor och skapar en rad utmaningar.
Den första utmaningen är felaktig containerkonfiguration. Utvecklare glömmer ibland att anpassa standardkonfigurationerna, vilket kan leda till exponering av osäkra portar, läckta autentiseringsuppgifter som lösenord och tokens, eller överdrivna behörigheter för container-runtime (t.ex. körning som root). Dessa standardinställningar, om de inte ändras, kan skapa vägar för angripare.
Nästa utmaning är sårbarheter i containerinfrastruktur. Paket i containern, som programkod, bibliotek och konfigurationer, eller de i värdoperativsystemet, kan innehålla brister. Sårbarheter kan uppstå i alla faser av en applikations livscykel, till exempel när externa beroenden inkluderas i en containerbild, när bibliotek med öppen källkod installeras som en del av applikationen, eller om containerbasbilder kommer från osäkra tredje-parts-register. Även värdar kan utnyttjas via nätverk och slutpunkter.
Bristen på insyn i containerarbetsbelastningar är en annan stor utmaning. Containerns dynamiska natur gör det svårt för övervakningsverktyg att identifiera vilka containers som körs och att analysera deras nätverksbeteende. Ökad synlighet är avgörande för att förebygga intrång och snabba upp incidenthantering.
Slutligen är containern sårbar om någon del av CI/CD-pipelinen är osäker, antingen det gäller applikationskoden eller infrastrukturen för containerarbetsbelastningen. Även om det kan ses som utvecklarnas ansvar att hantera säkerheten i slutet av en applikations livscykel, skyddar proaktiv säkerhet i varje steg av utvecklingen dina appar från problem.
Vilka Verktyg Kan Lösa Utmaningar Inom Containersäkerhet?
Du kan säkerställa säkerheten för dina implementerade företagslösningar genom att införa containersäkerhet och integritet med hjälp av specialiserade verktyg. Dessa verktyg söker efter sårbarheter och övervakar ständigt för attacker, buggar och andra problem.
Oavsett om du letar efter containersäkerhetsverktyg med öppen källkod eller en kommersiell produkt, har de alla samma syfte. De granskar din containerinfrastruktur och kontrollerar mot kända sårbarheter och exponeringar (CVE).
Här är några verktyg att överväga: Pingsafe Editors Choice, Datadog Cloud SIEM, Anchore, Sophos Cloud-Native Security, Bitdefender GravityZone, Sysdig secure, Aqua Security och RedHat Advanced Cluster Security for Kubernetes.
Läs även: 11 Container Security Scanners för att hitta sårbarheter
Bästa Praxis för Containersäkerhet
Trots ovanstående utmaningar finns det strategier du kan implementera för att optimera containersäkerheten i varje fas av applikationens livscykel.
Säkra Dina Bilder
Du använder containerbilder för att skapa containers. Minsta felkonfiguration eller skadliga åtgärder kan leda till sårbarheter i containers under produktionen. Du kan förhindra detta genom att:
- Använda pålitliga bilder – Om du inte skapar dina bilder från grunden, bör du alltid välja bilder från pålitliga källor. Offentliga register, som Docker Hub, innehåller bilder, inklusive de med skadlig programvara eller felkonfigurationer.
- Endast inkludera nödvändiga komponenter – Om det finns komponenter som din applikation inte behöver, är det bäst att ta bort dem. Till exempel har UNIX-system ”awk” och ”sed” som standard.
- Inkludera din applikation i containerbilden – En containerbild består av en del av operativsystemet (OS) och den applikation som körs. Varje verktyg och bibliotek som ingår i containern kan vara en potentiell risk. Den bästa lösningen är att inkludera applikationen i containerbilden, genom en statiskt kompilerad binär med alla nödvändiga beroenden.
Automatisera Sårbarhetsskanning och Hantering
Regelbundna sårbarhetsskanningar och hantering av både dina containers och värdar hjälper till att identifiera problem i alla steg av programvarans livscykel.
Du kan införa kodskanning för att upptäcka buggar och statisk applikationssäkerhetstestning (SAST) för att hitta sårbarheter i din applikationskod. En analys av mjukvarusammansättning (SCA) ger insikt i komponenter med öppen källkod och skapar en mjukvarulista som kan jämföras mot dokumenterade sårbarheter.
Bildskanning analyserar innehållet och uppbyggnaden av containerbilder för potentiella sårbarheter. Med verktyg som Clair, kan du söka efter kända säkerhetsbrister. Alternativt kan du använda dynamisk applikationssäkerhetstestning (DAST), som pekar på säkerhetsrisker baserat på containerbeteende. DAST-verktyg kan även utföra värdskanning och inspektera container-värdkomponenter (värdkärna och OS) för felkonfigurationer.
Genom att implementera dessa åtgärder löpande under containerns livscykel kan du anta en ”shift-left” filosofi, där säkerhet implementeras från början av utvecklingslivscykeln. Ett användbart verktyg för detta är Trivy.
Säkra Containerregister
Containerregister är ett effektivt, centraliserat sätt att lagra och distribuera bilder. Organisationer har ofta tusentals bilder lagrade i både offentliga och privata register. Det finns flera åtgärder för att säkerställa att teammedlemmar och samarbetspartners använder bilder utan sårbarheter.
För det första, genom att implementera användaråtkomstkontroll för privata register, fastställs vem som kan publicera och komma åt bilder. Detta förhindrar obehöriga personer från att ändra, publicera eller ta bort dina bilder.
För det andra, genom att signera dina bilder kan varje bild kopplas till den person som signerade den, vilket minskar risken för att en bild ersätts med en manipulerad. Du kan använda Docker Content Trust för att lägga till digitala signaturer till data som skickas och tas emot från register. Slutligen är kontinuerlig skanning av dina bilder en viktig åtgärd för att upptäcka kritiska sårbarheter.
Övervakning av Containers
Du kan förbättra insynen i containerarbetsbelastningar med hjälp av övervakningsverktyg. Verktygen bör kunna spåra och testa sårbarheter i alla komponenter, samt tillhandahålla realtidsloggning för containeriserade miljöer.
Övervakningsverktyg upptäcker hot genom att granska mätvärden och loggar från containerns alla komponenter och analysera dem för avvikelser. Det gör att du kan åtgärda felkonfigurationer omedelbart.
Använd verktyg som cAdvisor eller kube-state-metrics för att samla in statistik om resursanvändning. Använd verktyg som Grafana eller Prometheus för att övervaka behållares aktivitet och prestanda i dina kluster.
För att analysera nätverkstrafik mellan containrar kan du använda Wireshark eller tcpdump. Om du använder en hanterad Kubernetes-tjänst, som Azure Kubernetes Service (AKS), kan du använda Azure Monitor för att spåra resurser och säkerhetshot. Azure Log Analytics kan också samla in och analysera data från dina AKS-resurser. Om du använder Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS), är Amazon CloudTrail ett bra alternativ för loggning och Amazon CloudWatch för övervakning.
Implementera Nätverkssäkerhet
Nätverkssäkerhetskontroller kan skydda mot obehörig containeråtkomst. En viktig metod är nätverkssegmentering, där containers isoleras och begränsas till endast åtkomst till nödvändiga tjänster.
Om du kör containeriserade applikationer på Kubernetes, kan du använda K8s nätverkspolicyer för att konfigurera inkommande och utgående poddtrafik i klustret. Detta begränsar trafiken till specifika pods baserat på etiketter.
Transport Layer Security (TLS) kan användas för podkommunikation. Välj antingen TLS eller Secure Sockets Layer (SSL) för säker kommunikation mellan API-servern och andra komponenter. Lastbalanserare är en bra lösning för att begränsa trafiken in i klustret.
För kluster med mikrotjänster kan du säkerställa säker trafik med hjälp av servicemesh-verktyg som Meshery eller Linkerd. Slutligen, om du använder en molnleverantör för att hosta dina kluster, måste du säkra ditt nätverk. Om du använder Azure Kubernetes Service (AKS) kan du använda nätverkssäkerhetsgrupper (NSG) för trafikhantering. Om du använder Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS), är Amazon Virtual Private Cloud (VPC) säkerhetsgrupper det bästa alternativet.
Minska Attackytan
Att minimera attackytan ger två fördelar: ökad servicehastighet och minskad risk för säkerhetsintrång.
Genom att använda multi-stage builds kan du skapa lättviktsbilder med en liten attackyta och snabbare starttid och prestanda. Det finns flera lösningar för att göra detta. Om du använder Linux kan du använda Alpine Linux, BusyBox eller Tiny Core Linux. För Ubuntu finns Ubuntu Minimal. Du kan även använda Scratch, en speciell Docker-bild, för att bygga minimalistiska bilder från grunden.
Begränsa Containerprivilegier
Denna princip innebär att man endast ger nödvändiga behörigheter för att utföra en given uppgift. När containers körs som root, ger det användare olika behörigheter som att installera paket eller utföra läs- och skrivoperationer på operativsystemet.
Risken är att angripare kan utnyttja dessa behörigheter om containern komprometteras. Det finns två lösningar: antingen kör containers i rootless-läge eller begränsa LINUX-kärnans funktioner till endast de som behövs för containerarbetsbelastningen.
Hantera Hemligheter Säkert
Dina container- och Docker-konfigurationsfiler får inte innehålla hemligheter som certifikat, lösenord, applikationsprogrammeringsgränssnitt (API)-nycklar eller tokens. Trots att detta är bästa praxis ser man ofta hemligheter hårdkodade i byggprocessen eller källkoden.
Känslig data kan i sådana fall hamna i containers och cachelagras i mellanliggande containerlager även efter att containers tagits bort. För att undvika detta är det bäst att använda en hemlighetshanteringslösning som AWS Secrets Manager eller Vault för att lagra och hantera hemliga uppgifter.
Stärk Ditt Team
Slutligen är det viktigt att utbilda ditt team om bästa säkerhetsrutiner. Detta ger alla teammedlemmar möjlighet att identifiera och reagera på säkerhetshot.
Ett bra sätt att göra detta är att lägga till containersäkerhet i ditt teams introduktionsprocesser. Genom att erbjuda praktisk utbildning, kontinuerligt lärande och regelbundna säkerhetsbedömningar, rustar du ditt DevOps-team med uppdaterade säkerhetstrender.
Slutgiltiga Tankar
Containersäkerhet är en kontinuerlig process i mjukvaruutvecklingens livscykel. Bästa strategin är att införliva säkerhet från applikationskoden till containerns runtime, värdoperativsystemet och den underliggande nätverksinfrastrukturen.
Du kan göra detta genom att följa en strategisk plan som innebär att verifiera containers och endast använda de från betrodda källor. Se till att containers är säkra och endast har nödvändiga tjänster. Implementera loggningsmetoder som underlättas genom övervakningsverktyg. Segmentera nätverket för att separera containers från den övergripande infrastrukturen.
Signera alltid dina bilder för att validera indata och utdata via dina tjänster. Utför regelbundna skanningar och penetrationstester för att identifiera eventuella sårbarheter och vidta korrigerande åtgärder omedelbart. Håll dig uppdaterad om de senaste säkerhetsrutinerna i takt med att den tekniska utvecklingen går framåt.
Lär dig hur du automatiserar säkerheten.