Pilvepõhine turvalisus: Nullusalduse rakendamine globaalsetes arhitektuurides

Üleminek pilvepõhistele arhitektuuridele, mida iseloomustavad mikroteenused, konteinerid ja dünaamiline infrastruktuur, on muutnud tarkvaraarendust ja -juurutust. Kuid see paradigma muutus toob kaasa ka uusi turvaprobleeme. Traditsioonilised turvamudelid, mis põhinevad sageli perimeetrikaitsel, ei sobi pilvepõhiste keskkondade hajutatud ja efemeerse olemusega. Nullusalduse lähenemine on nende kaasaegsete arhitektuuride turvamiseks hädavajalik, sõltumata geograafilisest asukohast või regulatiivsetest nõuetest.

Mis on nullusaldus?

Nullusaldus on turvaraamistik, mis põhineb põhimõttel "ära kunagi usalda, alati kontrolli". See eeldab, et ühtegi kasutajat, seadet ega rakendust, olgu see siis traditsioonilise võrguperimeetri sees või väljaspool, ei tohiks automaatselt usaldada. Iga juurdepääsutaotlus läbib range autentimise, autoriseerimise ja pideva seire.

Nullusalduse põhiprintsiibid hõlmavad järgmist:

• Eelda rikkumist: Tegutsege eeldusel, et ründajad on juba võrgus sees.
• Vähima privileegi põhimõte: Andke kasutajatele ja rakendustele ainult nende ülesannete täitmiseks minimaalselt vajalik juurdepääsutase.
• Mikrosegmentimine: Jagage võrk väiksemateks, isoleeritud segmentideks, et piirata võimaliku rikkumise mõjuala.
• Pidev kontrollimine: Autentige ja autoriseerige kasutajaid ja seadmeid pidevalt, isegi pärast esialgse juurdepääsu andmist.
• Andmekeskne turvalisus: Keskenduge tundlike andmete kaitsmisele, sõltumata nende asukohast.

Miks on nullusaldus pilvepõhiste keskkondade jaoks kriitilise tähtsusega?

Pilvepõhised arhitektuurid esitavad ainulaadseid turvaprobleeme, millele nullusaldus tõhusalt vastab:

• Dünaamiline infrastruktuur: Konteinereid ja mikroteenuseid luuakse ja hävitatakse pidevalt, mis teeb staatilise perimeetri säilitamise keeruliseks. Nullusaldus keskendub iga töökoormuse identiteedi ja juurdepääsuõiguste kontrollimisele.
• Hajutatud rakendused: Mikroteenused suhtlevad omavahel üle võrgu, hõlmates sageli mitut pilveteenuse pakkujat või piirkonda. Nullusaldus tagab turvalise suhtluse nende teenuste vahel.
• Suurenenud rünnakupind: Pilvepõhiste keskkondade keerukus suurendab potentsiaalset rünnakupinda. Nullusaldus vähendab seda rünnakupinda, piirates juurdepääsu ja jälgides pidevalt kahtlast tegevust.
• DevSecOpsi integratsioon: Nullusaldus on kooskõlas DevSecOpsi põhimõtetega, integreerides turvalisuse kogu tarkvaraarenduse elutsükli vältel.

Nullusalduse rakendamine pilvepõhises keskkonnas

Nullusalduse rakendamine pilvepõhises keskkonnas hõlmab mitut põhikomponenti:

1. Identiteedi- ja juurdepääsuhaldus (IAM)

Tugev IAM on iga nullusalduse arhitektuuri alus. See hõlmab:

• Tsentraliseeritud identiteedipakkuja: Kasutage kasutajaidentiteetide ja autentimispoliitikate haldamiseks tsentraalset identiteedipakkujat (nt Okta, Azure AD, Google Cloud Identity). Integreerige see oma Kubernetes'i klastri ja teiste pilveteenustega.
• Mitmeteguriline autentimine (MFA): Rakendage MFA kõigile kasutajatele, eriti neile, kellel on privilegeeritud juurdepääs. Kaaluge adaptiivset MFA-d, mis kohandab turvanõudeid vastavalt kasutaja kontekstile ja riskiprofiilile. Näiteks võib juurdepääs uuest asukohast või seadmest käivitada täiendavaid autentimisetappe.
• Rollipõhine juurdepääsukontroll (RBAC): Rakendage RBAC, et anda kasutajatele ja rakendustele ainult vajalikud õigused. Kubernetes'i RBAC võimaldab teil määratleda peeneteralisi juurdepääsukontrolli poliitikaid klastrisiseste ressursside jaoks.
• Teenusekontod: Kasutage teenusekontosid rakenduste autentimiseks ja teistele teenustele juurdepääsu autoriseerimiseks. Vältige inimkasutajate mandaatide kasutamist rakendustevahelises suhtluses.

2. Võrguturvalisus ja mikrosegmentimine

Võrguturvalisus mängib otsustavat rolli võimaliku rikkumise mõjuala piiramisel:

• Võrgupoliitikad: Rakendage võrgupoliitikaid, et kontrollida liiklusvoogu mikroteenuste vahel. Kubernetes'i võrgupoliitikad võimaldavad teil määratleda reegleid, mis täpsustavad, millised pod'id saavad omavahel suhelda. See piirab külgliikumist klastri sees.
• Teenusvõrk (Service Mesh): Juurutage teenusvõrk (nt Istio, Linkerd), et tagada turvaline ja usaldusväärne side mikroteenuste vahel. Teenusvõrgud pakuvad selliseid funktsioone nagu vastastikune TLS (mTLS) autentimine, liikluse krüpteerimine ja peeneteraline juurdepääsukontroll.
• Nullusaldusega võrgujuurdepääs (ZTNA): Kasutage ZTNA lahendusi, et pakkuda turvalist juurdepääsu rakendustele ja ressurssidele kõikjalt, ilma et oleks vaja VPN-i. ZTNA kontrollib kasutajat ja seadet enne juurdepääsu andmist ning jälgib pidevalt ühendust kahtlase tegevuse suhtes.
• Tulemüürid: Rakendage tulemüüre oma võrgu servas ja pilvekeskkonnas, et kontrollida liiklusvoogu. Kasutage võrgu segmenteerimist kriitiliste töökoormuste isoleerimiseks ja tundlikele andmetele juurdepääsu piiramiseks.

3. Töökoormuse identiteet ja juurdepääsukontroll

Töökoormuste terviklikkuse ja autentsuse tagamine on hädavajalik:

• Pod'ide turvapoliitikad (PSP) / Pod'ide turvastandardid (PSS): Rakendage turvapoliitikaid pod'i tasemel, et piirata konteinerite võimekust. PSP-d (aegunud PSS-i kasuks) ja PSS määratlevad nõuded konteineripiltidele, ressursikasutusele ja turvakontekstidele.
• Piltide skaneerimine: Skaneerige konteineripilte haavatavuste ja pahavara suhtes enne nende juurutamist. Integreerige piltide skaneerimine oma CI/CD torujuhtmesse, et turvaprobleemid automaatselt tuvastada ja parandada.
• Käitusaegne turvalisus: Kasutage käitusaegseid turvatööriistu konteinerite käitumise jälgimiseks ja kahtlase tegevuse tuvastamiseks. Need tööriistad suudavad tuvastada volitamata juurdepääsu, privileegide laiendamise ja muid turvaohte. Näideteks on Falco ja Sysdig.
• Turvaline tarneahel: Rakendage turvaline tarkvara tarneahel, et tagada oma tarkvarakomponentide terviklikkus. See hõlmab sõltuvuste päritolu kontrollimist ja konteineripiltide allkirjastamist.

4. Andmeturve ja krüpteerimine

Tundlike andmete kaitsmine on esmatähtis:

• Andmete krüpteerimine puhkeolekus ja edastamisel: Krüpteerige tundlikud andmed nii puhkeolekus (nt andmebaasides ja salvestusämblites) kui ka edastamisel (nt kasutades TLS-i). Kasutage võtmehaldussüsteeme (KMS) krüpteerimisvõtmete turvaliseks haldamiseks.
• Andmekao vältimine (DLP): Rakendage DLP-poliitikaid, et vältida tundlike andmete lahkumist organisatsioonist. DLP-tööriistad suudavad tuvastada ja blokeerida konfidentsiaalse teabe edastamise e-posti, failijagamise ja muude kanalite kaudu.
• Andmete maskeerimine ja tokeniseerimine: Maskeerige või tokeniseerige tundlikke andmeid, et kaitsta neid volitamata juurdepääsu eest. See on eriti oluline andmete puhul, mida hoitakse mitte-tootmiskeskkondades.
• Andmebaasi turvalisus: Rakendage tugevaid andmebaasi turvakontrolle, sealhulgas juurdepääsukontrolli, krüpteerimist ja auditeerimist. Kasutage andmebaasi tegevuse jälgimise (DAM) tööriistu, et tuvastada ja vältida volitamata juurdepääsu andmebaasile.

5. Seire, logimine ja auditeerimine

Pidev seire, logimine ja auditeerimine on turvaintsidentide tuvastamiseks ja neile reageerimiseks hädavajalikud:

• Tsentraliseeritud logimine: Koguge logisid kõigist oma pilvepõhise keskkonna komponentidest tsentraalsesse asukohta. Kasutage logihalduslahendust (nt Elasticsearch, Splunk, Datadog) logide analüüsimiseks ja turvaohtude tuvastamiseks.
• Turvainfo ja sündmuste haldus (SIEM): Rakendage SIEM-süsteem, et korreleerida turvasündmusi erinevatest allikatest ja tuvastada potentsiaalseid intsidente.
• Auditeerimine: Auditeerige regulaarselt oma pilvepõhist keskkonda, et tagada turvakontrollide tõhusus. See hõlmab juurdepääsukontrolli poliitikate, võrgukonfiguratsioonide ja turvalogide ülevaatamist.
• Intsidentidele reageerimine: Töötage välja täpselt määratletud intsidentidele reageerimise plaan turvarikkumiste käsitlemiseks. Plaan peaks sisaldama protseduure intsidentide tuvastamiseks, piiramiseks, likvideerimiseks ja taastumiseks.

Nullusalduse arhitektuuri näited

Siin on mõned näited, kuidas nullusaldust saab rakendada erinevates pilvepõhistes stsenaariumides:

Näide 1: Mikroteenuste vahelise suhtluse turvamine

Kujutage ette mikroteenuste rakendust, mis on juurutatud Kubernetes'is. Nullusalduse rakendamiseks saate kasutada teenusvõrku nagu Istio, et:

• Autentida mikroteenuseid vastastikuse TLS-i (mTLS) abil.
• Autoriseerida mikroteenustele juurdepääs üksteisele nende identiteedi ja rolli alusel.
• Krüpteerida kogu suhtlus mikroteenuste vahel.
• Jälgida liiklusvoogu ja tuvastada kahtlast tegevust.

Näide 2: Juurdepääsu turvamine pilveressurssidele

Juurdepääsu turvamiseks pilveressurssidele (nt salvestusämbrid, andmebaasid) Kubernetes'is töötavatest rakendustest saate kasutada:

• Töökoormuse identiteet: Kasutage töökoormuse identiteeti (nt Kubernetes'i teenusekontod) rakenduste autentimiseks pilveteenuse pakkujate juures.
• Vähima privileegi põhimõte: Andke rakendustele ainult minimaalsed õigused, mis on vajalikud pilveressurssidele juurdepääsuks.
• Krüpteerimine: Krüpteerige andmed puhkeolekus ja edastamisel, et kaitsta neid volitamata juurdepääsu eest.

Näide 3: CI/CD torujuhtmete turvamine

Oma CI/CD torujuhtmete turvamiseks saate:

• Piltide skaneerimine: Skaneerige konteineripilte haavatavuste ja pahavara suhtes enne nende juurutamist.
• Turvaline tarneahel: Kontrollige sõltuvuste päritolu ja allkirjastage konteineripildid.
• Juurdepääsukontroll: Piirake juurdepääsu CI/CD tööriistadele ja ressurssidele ainult volitatud personalile.

Globaalsed kaalutlused nullusalduse rakendamisel

Nullusalduse rakendamisel globaalsetes arhitektuurides arvestage järgmisega:

• Andmete paiknemine ja suveräänsus: Tagage, et andmeid säilitatakse ja töödeldakse vastavalt kohalikele eeskirjadele. Kaaluge andmete paiknemise nõuete täitmiseks regionaliseeritud pilveteenuste kasutamist.
• Vastavusnõuded: Järgige asjakohaseid valdkondlikke eeskirju ja standardeid, nagu GDPR, HIPAA ja PCI DSS. Kohandage oma nullusalduse rakendust nende nõuete täitmiseks.
• Latentsus: Minimeerige latentsust, juurutades turvakontrollid kasutajate ja rakenduste lähedale. Kaaluge andmete vahemällu salvestamiseks ja jõudluse parandamiseks sisuedastusvõrkude (CDN) kasutamist.
• Lokaliseerimine: Lokaliseerige turvapoliitikad ja dokumentatsioon, et tagada nende kättesaadavus erinevate piirkondade kasutajatele.
• Mitmekeelne tugi: Pakkuge mitmekeelset tuge turvatööriistadele ja -teenustele.
• Kultuurilised erinevused: Arvestage turvapoliitikate rakendamisel kultuuriliste erinevustega. Näiteks võivad erinevatel kultuuridel olla erinevad ootused privaatsuse ja andmeturbe osas.

Näide: Rahvusvaheline korporatsioon, millel on kontorid USAs, Euroopas ja Aasias, peab järgima erinevaid andmekaitse-eeskirju (nt GDPR Euroopas, CCPA Californias). Nende nullusalduse rakendus peab olema piisavalt paindlik, et jõustada neid eeskirju vastavalt kasutaja asukohale ja juurdepääsetavate andmete tüübile.

Parimad tavad nullusalduse rakendamiseks

Siin on mõned parimad tavad nullusalduse rakendamiseks pilvepõhistes keskkondades:

• Alustage väikeselt: Alustage pilootprojektiga, et testida oma nullusalduse rakendust enne selle laiendamist kogu organisatsioonile.
• Automatiseerige: Automatiseerige nii palju nullusalduse rakendamisest kui võimalik, et vähendada käsitsi tööd ja parandada tõhusust.
• Jälgige ja mõõtke: Jälgige ja mõõtke pidevalt oma nullusalduse rakendamise tõhusust. Kasutage mõõdikuid edusammude jälgimiseks ja parendusvaldkondade tuvastamiseks.
• Harige ja koolitage: Harige ja koolitage oma töötajaid nullusalduse põhimõtete ning turvatööriistade ja -teenuste kasutamise osas.
• Itereerige: Nullusaldus on pidev protsess. Itereerige oma rakendust pidevalt tagasiside ja õppetundide põhjal.
• Valige õiged tööriistad: Valige turvatööriistad, mis on spetsiaalselt loodud pilvepõhiste keskkondade jaoks ja mis integreeruvad hästi teie olemasoleva infrastruktuuriga. Kaaluge avatud lähtekoodiga tööriistu ja pilvepõhiseid turvaplatvorme (CNSP).
• Võtke omaks DevSecOps: Integreerige turvalisus tarkvaraarenduse elutsüklisse algusest peale. Soodustage koostööd arendus-, turva- ja operatsioonimeeskondade vahel.

Pilvepõhise turvalisuse ja nullusalduse tulevik

Pilvepõhise turvalisuse tulevik on lahutamatult seotud nullusaldusega. Kuna pilvepõhised arhitektuurid muutuvad keerukamaks ja hajutatumaks, suureneb vajadus tugeva ja kohandatava turvaraamistiku järele. Uued suundumused pilvepõhises turvalisuses hõlmavad järgmist:

• Tehisintellektil põhinev turvalisus: Tehisintellekti (AI) ja masinõppe (ML) kasutamine turvaülesannete automatiseerimiseks, anomaaliate tuvastamiseks ja ohtudele reageerimiseks.
• Poliitika kui kood: Turvapoliitikate defineerimine koodina ja infrastruktuur-kui-kood tööriistade kasutamine nende juurutamise ja jõustamise automatiseerimiseks.
• Teenusvõrgu turvalisus: Teenusvõrkude võimendamine peeneteraliste turvakontrollide pakkumiseks mikroteenuste vahelises suhtluses.
• Pilveturbe seisundi haldus (CSPM): CSPM-tööriistade kasutamine pilvekeskkondade turvalisuse seisundi pidevaks jälgimiseks ja parandamiseks.

Kokkuvõte

Nullusalduse rakendamine pilvepõhistes keskkondades on kaasaegsete rakenduste ja andmete turvamiseks hädavajalik. Võttes omaks "ära kunagi usalda, alati kontrolli" lähenemisviisi, saavad organisatsioonid vähendada oma rünnakupinda, piirata võimalike rikkumiste mõjuala ja parandada oma üldist turvalisuse seisundit. Kuigi rakendamine võib olla keeruline, aitab selles juhendis kirjeldatud põhimõtete ja parimate tavade järgimine organisatsioonidel oma pilvepõhiseid juurutusi tõhusalt turvata ja tagada, et nad on kaitstud arenevate ohtude eest, olenemata nende geograafilisest jalajäljest.