Håndtering af hemmeligheder: En omfattende guide til implementering af Vault

I nutidens digitale landskab kæmper organisationer af alle størrelser med den kritiske udfordring at sikre følsomme data. Fra API-nøgler og adgangskoder til certifikater og krypteringsnøgler udgør udbredelsen af hemmeligheder en betydelig sikkerhedsrisiko. Effektiv håndtering af hemmeligheder er ikke længere en 'nice-to-have', men et grundlæggende krav for at bevare tillid, sikre overholdelse af regler og afbøde potentielle databrud. Denne guide giver et omfattende overblik over implementering af Vault, en førende løsning til håndtering af hemmeligheder, designet til at hjælpe organisationer med sikkert at opbevare, tilgå og administrere deres hemmeligheder på tværs af forskellige miljøer.

Hvad er håndtering af hemmeligheder?

Håndtering af hemmeligheder omfatter de politikker, processer og teknologier, der bruges til sikkert at opbevare, overføre og administrere følsom information (hemmeligheder), som bruges af applikationer, tjenester og infrastruktur. Dette inkluderer, men er ikke begrænset til:

• API-nøgler: legitimationsoplysninger, der bruges til at få adgang til eksterne API'er og tjenester.
• Adgangskoder: legitimationsoplysninger, der bruges til godkendelse til systemer og applikationer.
• Certifikater: Digitale certifikater, der bruges til TLS/SSL-kryptering og godkendelse.
• Krypteringsnøgler: Nøgler, der bruges til at kryptere og dekryptere følsomme data i hvile og under overførsel.
• Tokens: Godkendelsestokens, der bruges til at give adgang til ressourcer.
• Databaselegitimationsoplysninger: Brugernavne og adgangskoder til at få adgang til databaser.

Uden korrekt håndtering af hemmeligheder står organisationer over for flere kritiske risici:

• Hårdkodede hemmeligheder: Indlejring af hemmeligheder direkte i applikationskode eller konfigurationsfiler. Dette er en almindelig sårbarhed, der let kan udnyttes.
• Delte hemmeligheder: Brug af de samme hemmeligheder på tværs af flere applikationer eller miljøer. Hvis én hemmelighed kompromitteres, er alle systemer, der bruger den, i fare.
• Manglende rotation: Undladelse af regelmæssigt at rotere hemmeligheder, hvilket øger muligheden for, at angribere kan udnytte kompromitterede legitimationsoplysninger.
• Ukrypteret opbevaring: Opbevaring af hemmeligheder i klartekst, hvilket gør dem sårbare over for uautoriseret adgang.
• Begrænsede revisionsspor: Manglende synlighed i, hvem der tilgår og bruger hemmeligheder, hvilket gør det svært at opdage og reagere på sikkerhedshændelser.

Introduktion til HashiCorp Vault

HashiCorp Vault er en førende open-source løsning til håndtering af hemmeligheder designet til at imødegå disse udfordringer. Vault tilbyder en centraliseret platform til sikker opbevaring og håndtering af hemmeligheder, med funktioner som:

• Centraliseret opbevaring af hemmeligheder: Opbevarer sikkert hemmeligheder i krypteret form og beskytter dem mod uautoriseret adgang.
• Adgangskontrolpolitikker: Definerer granulære adgangskontrolpolitikker for at begrænse adgangen til hemmeligheder baseret på roller, grupper eller andre attributter.
• Dynamiske hemmeligheder: Genererer hemmeligheder efter behov, hvilket eliminerer behovet for at opbevare legitimationsoplysninger med lang levetid.
• Rotation af hemmeligheder: Roterer automatisk hemmeligheder regelmæssigt, hvilket reducerer risikoen for kompromitterede legitimationsoplysninger.
• Revisionslogning: Giver detaljerede revisionslogfiler over al adgang til og ændringer af hemmeligheder, hvilket gør det muligt for sikkerhedsteams at spore og undersøge mistænkelig aktivitet.
• Kryptering som en service: Giver en API til kryptering og dekryptering af data, hvilket gør det muligt for applikationer at beskytte følsom information i hvile og under overførsel.
• Integration med flere platforme: Integrerer med en bred vifte af platforme og teknologier, herunder cloud-udbydere, container-orkestreringssystemer og databaser.

Vault-implementering: En trin-for-trin guide

Implementering af Vault kræver omhyggelig planlægning og udførelse. Denne sektion giver en trin-for-trin guide til at hjælpe dig i gang.

1. Planlægning og design

Før du implementerer Vault, er det vigtigt at definere dine krav og designe din Vault-infrastruktur. Overvej følgende faktorer:

• Opgørelse af hemmeligheder: Identificer alle de hemmeligheder, der skal administreres af Vault. Dette inkluderer API-nøgler, adgangskoder, certifikater, krypteringsnøgler og andre følsomme data.
• Krav til adgangskontrol: Definer de adgangskontrolpolitikker, der skal bruges til at begrænse adgangen til hemmeligheder. Overvej forskellige roller, grupper og applikationer, der skal have adgang til hemmeligheder.
• Skalerbarhed og tilgængelighed: Bestem skalerbarheds- og tilgængelighedskravene for din Vault-infrastruktur. Dette vil afhænge af antallet af applikationer og brugere, der vil få adgang til Vault.
• Nødgendannelse: Planlæg for nødgendannelse for at sikre, at dine hemmeligheder er beskyttet i tilfælde af et systemnedbrud eller strømafbrydelse.
• Revisionslogning: Bestem niveauet af revisionslogning, der kræves for at opfylde compliance- og sikkerhedskrav.
• Integrationspunkter: Identificer de applikationer, tjenester og infrastruktur, der skal integreres med Vault.

2. Implementering

Vault kan implementeres i forskellige miljøer, herunder on-premises, cloud og hybrid cloud-miljøer. Implementeringsprocessen vil variere afhængigt af det valgte miljø. Her er nogle almindelige implementeringsmuligheder:

• Bare Metal/Virtuelle Maskiner: Implementer Vault på fysiske eller virtuelle maskiner ved hjælp af en traditionel infrastruktur-tilgang.
• Cloud-udbydere (AWS, Azure, GCP): Udnyt cloud-udbyderes tjenester som EC2, Azure VMs eller Google Compute Engine til at implementere Vault. Overvej at bruge administrerede tjenester som AWS Secrets Manager eller Azure Key Vault til specifikke use cases, hvis det er relevant.
• Container-orkestrering (Kubernetes): Implementer Vault som en container-baseret applikation ved hjælp af Kubernetes eller andre container-orkestreringsplatforme. Dette er en populær mulighed for moderne mikroservice-arkitekturer.

Uanset implementeringsmuligheden, sørg for at Vault-serveren er korrekt sikret og isoleret. Dette inkluderer:

• Netværkssikkerhed: Begræns netværksadgang til Vault-serveren til kun autoriserede klienter. Brug firewalls og netværkssegmentering til at isolere Vault-serveren fra andre systemer.
• Operativsystemssikkerhed: Hærd operativsystemet, der kører Vault-serveren, ved at anvende sikkerhedsrettelser og deaktivere unødvendige tjenester.
• Godkendelse: Implementer stærke godkendelsesmekanismer for at beskytte adgangen til Vault-serveren. Overvej at bruge multifaktorgodkendelse (MFA) for ekstra sikkerhed.

3. Initialisering og forseglingens ophævelse (Unsealing)

Efter implementering af Vault er næste skridt at initialisere og ophæve forseglingen af Vault-serveren. Vault initialiseres for at generere det oprindelige root-token og krypteringsnøgler. Root-tokenet giver administrativ adgang til Vault. Krypteringsnøglerne bruges til at kryptere og dekryptere hemmeligheder, der er gemt i Vault.

Vault er som standard forseglet for at beskytte krypteringsnøglerne. For at ophæve forseglingen af Vault kræves et kvorum af unseal-nøgler. Unseal-nøglerne distribueres til betroede operatører eller opbevares sikkert ved hjælp af et nøglehåndteringssystem.

Eksempel (CLI):

vault operator init
vault operator unseal

Det er afgørende at opbevare root-tokenet og unseal-nøglerne sikkert. Overvej at bruge et hardware-sikkerhedsmodul (HSM) eller en anden sikker opbevaringsmekanisme til at beskytte disse kritiske aktiver.

4. Godkendelsesmetoder

Vault understøtter forskellige godkendelsesmetoder, der giver forskellige applikationer og brugere mulighed for at godkende og få adgang til hemmeligheder. Nogle almindelige godkendelsesmetoder inkluderer:

• Token-godkendelse: Bruger tokens til at godkende til Vault. Tokens kan genereres manuelt eller programmatisk.
• AppRole-godkendelse: Bruger en rollebaseret godkendelsesmekanisme designet til applikationer, der kører i automatiserede miljøer.
• LDAP-godkendelse: Godkender brugere mod en LDAP-katalogserver.
• GitHub-godkendelse: Godkender brugere mod en GitHub-organisation.
• Kubernetes-godkendelse: Godkender applikationer, der kører i Kubernetes, ved hjælp af service account-tokens.
• AWS IAM-godkendelse: Godkender AWS IAM-roller og brugere.
• Azure-godkendelse: Godkender Azure Managed Identities og Service Principals.

Vælg de godkendelsesmetoder, der bedst passer til dit miljø og dine sikkerhedskrav. For eksempel er AppRole et godt valg til applikationer, der kører i automatiserede miljøer, mens LDAP er velegnet til godkendelse af menneskelige brugere.

Eksempel (Aktivering af AppRole):

vault auth enable approle

5. Hemmeligheds-engines

Vault bruger 'secrets engines' til at administrere forskellige typer hemmeligheder. Secrets engines er plugins, der giver specifik funktionalitet til opbevaring og generering af hemmeligheder. Nogle almindelige secrets engines inkluderer:

• KV Secrets Engine: En nøgle-værdi-butik til opbevaring af generiske hemmeligheder.
• Database Secrets Engine: Genererer dynamiske databaselegitimationsoplysninger til applikationer.
• AWS Secrets Engine: Genererer dynamiske AWS-legitimationsoplysninger til applikationer.
• PKI Secrets Engine: Genererer og administrerer X.509-certifikater.
• SSH Secrets Engine: Administrerer SSH-nøgler og giver adgang til SSH-servere.

Aktivér de secrets engines, der kræves til dine use cases. For eksempel, hvis du skal generere dynamiske databaselegitimationsoplysninger, skal du aktivere Database Secrets Engine. Hvis du skal generere X.509-certifikater, skal du aktivere PKI Secrets Engine.

Eksempel (Aktivering af KV Secrets Engine):

vault secrets enable -path=secret kv

6. Politikker

Vault-politikker definerer adgangskontrolreglerne for hemmeligheder. Politikker specificerer, hvilke brugere, grupper eller applikationer der har adgang til hvilke hemmeligheder, og hvilke operationer de må udføre. Politikker skrives i et deklarativt sprog kaldet HCL (HashiCorp Configuration Language).

Det er vigtigt at definere granulære politikker for at begrænse adgangen til hemmeligheder baseret på princippet om mindste privilegium. Dette betyder at give brugere og applikationer kun det mindste adgangsniveau, de har brug for til at udføre deres opgaver.

Eksempel (Politik for skrivebeskyttet adgang til en specifik hemmelighed):

path "secret/data/myapp/config" {
  capabilities = ["read"]
}

Denne politik giver skrivebeskyttet adgang til hemmeligheden placeret på stien `secret/data/myapp/config`. Politikker bør omhyggeligt gennemgås og testes for at sikre, at de er effektive og ikke giver utilsigtet adgang.

7. Rotation af hemmeligheder

Rotation af hemmeligheder er en kritisk sikkerhedspraksis, der involverer regelmæssigt at ændre hemmeligheder for at reducere risikoen for kompromitterede legitimationsoplysninger. Vault understøtter automatisk rotation af hemmeligheder for forskellige secrets engines, herunder Database Secrets Engine og AWS Secrets Engine.

Konfigurer politikker for rotation af hemmeligheder for automatisk at rotere hemmeligheder regelmæssigt. Rotationsintervallet bør bestemmes ud fra hemmelighedernes følsomhed og organisationens sikkerhedspolitikker.

8. Revision

Vault giver detaljerede revisionslogfiler over al adgang til og ændringer af hemmeligheder. Revisionslogfiler er afgørende for sikkerhedsovervågning, hændelsesrespons og compliance-rapportering. Konfigurer Vault til at sende revisionslogfiler til et centralt logningssystem, såsom Splunk, ELK Stack eller Sumo Logic.

Gennemgå regelmæssigt revisionslogfiler for at identificere mistænkelig aktivitet og potentielle sikkerhedsbrud. Undersøg eventuelle uregelmæssigheder eller uautoriserede adgangsforsøg.

9. Integration

Integration af Vault med dine applikationer og infrastruktur er afgørende for at realisere de fulde fordele ved håndtering af hemmeligheder. Vault tilbyder API'er og SDK'er til forskellige programmeringssprog, hvilket gør det nemt at integrere med applikationer.

Her er nogle almindelige integrationsmønstre:

• Applikationsintegration: Applikationer kan bruge Vault API'en eller SDK'er til at hente hemmeligheder under kørsel. Dette eliminerer behovet for at hårdkode hemmeligheder i applikationskode eller konfigurationsfiler.
• Infrastrukturintegration: Infrastrukturkomponenter, såsom servere og databaser, kan bruge Vault til at hente legitimationsoplysninger og konfigurationsdata.
• CI/CD-integration: Vault kan integreres i CI/CD-pipelines for at injicere hemmeligheder i bygge- og implementeringsprocesser. Dette sikrer, at hemmeligheder ikke eksponeres i versionskontrolsystemer.

Eksempel (Hentning af en hemmelighed ved hjælp af Vault CLI):

vault kv get secret/data/myapp/config

10. Overvågning og alarmering

Implementer overvågning og alarmering for at spore sundheden og ydeevnen af din Vault-infrastruktur. Overvåg målinger som CPU-forbrug, hukommelsesforbrug og disk-I/O. Opsæt alarmer for at underrette administratorer om eventuelle problemer, såsom højt CPU-forbrug eller lav diskplads.

Overvåg også revisionslogfilerne for mistænkelig aktivitet eller uautoriserede adgangsforsøg. Opsæt alarmer for at underrette sikkerhedsteams om eventuelle potentielle sikkerhedshændelser.

Bedste praksis for Vault-implementering

Her er nogle bedste praksis for implementering af Vault:

• Brug stærk godkendelse: Implementer stærke godkendelsesmekanismer for at beskytte adgangen til Vault. Overvej at bruge multifaktorgodkendelse (MFA) for ekstra sikkerhed.
• Anvend princippet om mindste privilegium: Definer granulære politikker for at begrænse adgangen til hemmeligheder baseret på princippet om mindste privilegium.
• Roter hemmeligheder regelmæssigt: Konfigurer politikker for rotation af hemmeligheder for automatisk at rotere hemmeligheder regelmæssigt.
• Opbevar root-tokenet og unseal-nøglerne sikkert: Brug et hardware-sikkerhedsmodul (HSM) eller en anden sikker opbevaringsmekanisme til at beskytte disse kritiske aktiver.
• Overvåg revisionslogfiler: Gennemgå regelmæssigt revisionslogfiler for at identificere mistænkelig aktivitet og potentielle sikkerhedsbrud.
• Automatiser implementering og konfiguration: Brug automatiseringsværktøjer, såsom Terraform eller Ansible, til at automatisere implementeringen og konfigurationen af Vault.
• Test din nødgendannelsesplan: Test regelmæssigt din nødgendannelsesplan for at sikre, at du kan gendanne dine hemmeligheder i tilfælde af et systemnedbrud eller strømafbrydelse.
• Hold Vault opdateret: Opdater regelmæssigt Vault til den seneste version for at drage fordel af sikkerhedsrettelser og nye funktioner.
• Dokumenter din Vault-implementering: Opret detaljeret dokumentation af din Vault-implementering, herunder konfiguration, politikker og procedurer.
• Tilbyd træning: Tilbyd træning til udviklere, driftsteams og sikkerhedsteams om, hvordan man bruger Vault effektivt.

Avancerede Vault-koncepter

Når du har en grundlæggende Vault-implementering på plads, kan du udforske nogle avancerede koncepter for yderligere at forbedre dine muligheder for håndtering af hemmeligheder:

• Namespaces: Brug namespaces til at isolere hemmeligheder og politikker for forskellige teams eller applikationer.
• Transit Secrets Engine: Brug Transit Secrets Engine til kryptering som en service. Dette giver applikationer mulighed for at kryptere og dekryptere data uden at have direkte adgang til krypteringsnøglerne.
• Transform Secrets Engine: Brug Transform Secrets Engine til datamaskering og tokenisering. Dette giver dig mulighed for at beskytte følsomme data, mens applikationer stadig kan behandle dem.
• DR og replikering: Implementer nødgendannelse (DR) og replikering for at sikre høj tilgængelighed og dataholdbarhed.
• Ekstern nøglehåndtering (HSM): Integrer Vault med et eksternt nøglehåndteringssystem, såsom et hardware-sikkerhedsmodul (HSM), for yderligere at beskytte dine krypteringsnøgler.

Vault i en global kontekst: Overvejelser for internationale organisationer

For organisationer, der opererer på tværs af internationale grænser, kræver implementering af Vault omhyggelig overvejelse af flere faktorer:

• Datahjemsted (Data Residency): Sørg for overholdelse af regler om datahjemsted ved at implementere Vault-instanser i regioner, hvor dataene skal befinde sig. Vaults namespaces kan hjælpe med at segmentere data baseret på geografisk placering.
• Latens: Minimer latens ved at implementere Vault-instanser i regioner tæt på dine brugere og applikationer. Overvej at bruge Vaults replikeringsfunktioner til at replikere hemmeligheder på tværs af regioner.
• Compliance: Sørg for, at din Vault-implementering overholder alle gældende regler, såsom GDPR, HIPAA og PCI DSS.
• Adgangskontrol: Implementer granulære adgangskontrolpolitikker for at begrænse adgangen til hemmeligheder baseret på geografisk placering, rolle og andre attributter.
• Tidszoner: Vær opmærksom på tidszoner, når du planlægger rotation af hemmeligheder og andre automatiserede opgaver.
• Sprogunderstøttelse: Selvom Vault selv primært er engelskbaseret, skal du sørge for, at din dokumentation og dit træningsmateriale er tilgængeligt på de sprog, som dine brugere taler.
• Kulturelle overvejelser: Vær opmærksom på kulturelle forskelle, når du designer og implementerer dine Vault-politikker og -procedurer.

Eksempel: En multinational virksomhed med kontorer i USA, Europa og Asien kan implementere separate Vault-klynger i hver region for at overholde reglerne om datahjemsted. De vil derefter bruge namespaces til yderligere at isolere hemmeligheder for forskellige forretningsenheder inden for hver region.

Konklusion

Håndtering af hemmeligheder er en kritisk sikkerhedspraksis, der er afgørende for at beskytte følsomme data. HashiCorp Vault er en kraftfuld og alsidig løsning til håndtering af hemmeligheder, der kan hjælpe organisationer med sikkert at opbevare, tilgå og administrere deres hemmeligheder på tværs af forskellige miljøer. Ved at følge trinene i denne guide og overholde bedste praksis kan du med succes implementere Vault og forbedre din organisations sikkerhedsposition. Husk, at en velplanlagt og udført Vault-implementering er en investering i din organisations langsigtede sikkerhed og compliance.

Næste skridt

For at fortsætte din rejse med Vault, overvej følgende næste skridt:

• Udforsk Vault-dokumentationen: Den officielle HashiCorp Vault-dokumentation er en omfattende ressource til at lære om Vaults funktioner og muligheder.
• Deltag i en Vault-workshop eller -træning: HashiCorp tilbyder forskellige workshops og træningskurser for at hjælpe dig med at komme hurtigt i gang med Vault.
• Bliv en del af Vault-fællesskabet: Vault-fællesskabet er en værdifuld ressource til at få hjælp, dele viden og bidrage til projektet.
• Begynd at eksperimentere: Den bedste måde at lære Vault på er at begynde at eksperimentere med det. Opsæt et testmiljø og prøv forskellige funktioner og integrationer.

Ved at tage disse skridt kan du blive en Vault-ekspert og hjælpe din organisation med effektivt at håndtere dens hemmeligheder.