Mākoņnatīvā drošība: Nulles uzticamības ieviešana globālām arhitektūrām

Pāreja uz mākoņnatīvām arhitektūrām, ko raksturo mikropakalpojumi, konteineri un dinamiska infrastruktūra, ir radījusi revolūciju programmatūras izstrādē un ieviešanā. Tomēr šī paradigmas maiņa rada arī jaunus drošības izaicinājumus. Tradicionālie drošības modeļi, kas bieži balstās uz perimetra aizsardzību, nav piemēroti mākoņnatīvo vižu sadalītajai un efemerālajai dabai. Nulles uzticamības pieeja ir būtiska, lai nodrošinātu šīs modernās arhitektūras neatkarīgi no ģeogrāfiskās atrašanās vietas vai normatīvajām prasībām.

Kas ir nulles uzticamība?

Nulles uzticamība (Zero Trust) ir drošības ietvars, kas balstās uz principu "nekad neuzticēties, vienmēr pārbaudīt". Tas pieņem, ka nevienam lietotājam, ierīcei vai lietojumprogrammai, neatkarīgi no tā, vai tā atrodas tradicionālā tīkla perimetra iekšpusē vai ārpusē, nevajadzētu automātiski uzticēties. Katrs piekļuves pieprasījums tiek pakļauts stingrai autentifikācijai, autorizācijai un nepārtrauktai uzraudzībai.

Galvenie nulles uzticamības principi ietver:

• Pieņemt, ka pārkāpums jau noticis: Darboties, pieņemot, ka uzbrucēji jau atrodas tīklā.
• Mazāko privilēģiju piekļuve: Piešķirt lietotājiem un lietojumprogrammām tikai minimālo piekļuves līmeni, kas nepieciešams to uzdevumu veikšanai.
• Mikrosegmentācija: Sadalīt tīklu mazākos, izolētos segmentos, lai ierobežotu potenciāla pārkāpuma ietekmes rādiusu.
• Nepārtraukta verifikācija: Nepārtraukti autentificēt un autorizēt lietotājus un ierīces, pat pēc sākotnējās piekļuves piešķiršanas.
• Uz datiem vērsta drošība: Koncentrēties uz sensitīvu datu aizsardzību neatkarīgi no to atrašanās vietas.

Kāpēc nulles uzticamība ir kritiski svarīga mākoņnatīvām vidēm

Mākoņnatīvās arhitektūras rada unikālus drošības izaicinājumus, kurus nulles uzticamība efektīvi risina:

• Dinamiska infrastruktūra: Konteineri un mikropakalpojumi tiek nepārtraukti veidoti un iznīcināti, padarot grūti uzturēt statisku perimetru. Nulles uzticamība koncentrējas uz katras darba slodzes identitātes un piekļuves tiesību pārbaudi.
• Sadalītas lietojumprogrammas: Mikropakalpojumi sazinās savā starpā tīklā, bieži aptverot vairākus mākoņpakalpojumu sniedzējus vai reģionus. Nulles uzticamība nodrošina drošu saziņu starp šiem pakalpojumiem.
• Palielināta uzbrukuma virsma: Mākoņnatīvo vižu sarežģītība palielina potenciālo uzbrukuma virsmu. Nulles uzticamība samazina šo uzbrukuma virsmu, ierobežojot piekļuvi un nepārtraukti uzraugot aizdomīgas darbības.
• DevSecOps integrācija: Nulles uzticamība atbilst DevSecOps principiem, integrējot drošību visā programmatūras izstrādes dzīves ciklā.

Nulles uzticamības ieviešana mākoņnatīvā vidē

Nulles uzticamības ieviešana mākoņnatīvā vidē ietver vairākas galvenās sastāvdaļas:

1. Identitātes un piekļuves pārvaldība (IAM)

Stingra IAM ir jebkuras nulles uzticamības arhitektūras pamats. Tas ietver:

• Centralizēts identitātes nodrošinātājs: Izmantojiet centralizētu identitātes nodrošinātāju (piem., Okta, Azure AD, Google Cloud Identity), lai pārvaldītu lietotāju identitātes un autentifikācijas politikas. Integrējiet to ar savu Kubernetes klasteri un citiem mākoņpakalpojumiem.
• Daudzfaktoru autentifikācija (MFA): Ieviesiet MFA visiem lietotājiem, īpaši tiem ar priviliģētu piekļuvi. Apsveriet adaptīvo MFA, kas pielāgo drošības prasības, pamatojoties uz lietotāja kontekstu un riska profilu. Piemēram, piekļuve no jaunas atrašanās vietas vai ierīces var izraisīt papildu autentifikācijas soļus.
• Lomās balstīta piekļuves kontrole (RBAC): Ieviesiet RBAC, lai piešķirtu lietotājiem un lietojumprogrammām tikai nepieciešamās atļaujas. Kubernetes RBAC ļauj definēt detalizētas piekļuves kontroles politikas resursiem klasterī.
• Pakalpojumu konti: Izmantojiet pakalpojumu kontus lietojumprogrammām, lai autentificētu un autorizētu piekļuvi citiem pakalpojumiem. Izvairieties no cilvēku lietotāju akreditācijas datu izmantošanas saziņai starp lietojumprogrammām.

2. Tīkla drošība un mikrosegmentācija

Tīkla drošībai ir izšķiroša loma, lai ierobežotu potenciāla pārkāpuma ietekmes rādiusu:

• Tīkla politikas: Ieviesiet tīkla politikas, lai kontrolētu datplūsmu starp mikropakalpojumiem. Kubernetes tīkla politikas ļauj definēt noteikumus, kas nosaka, kuri podi var sazināties savā starpā. Tas ierobežo sānisko kustību klasterī.
• Pakalpojumu tīkls (Service Mesh): Izvietojiet pakalpojumu tīklu (piem., Istio, Linkerd), lai nodrošinātu drošu un uzticamu saziņu starp mikropakalpojumiem. Pakalpojumu tīkli piedāvā tādas funkcijas kā savstarpējā TLS (mTLS) autentifikācija, datplūsmas šifrēšana un detalizēta piekļuves kontrole.
• Nulles uzticamības tīkla piekļuve (ZTNA): Izmantojiet ZTNA risinājumus, lai nodrošinātu drošu piekļuvi lietojumprogrammām un resursiem no jebkuras vietas, neprasot VPN. ZTNA pārbauda lietotāju un ierīci pirms piekļuves piešķiršanas un nepārtraukti uzrauga savienojumu, meklējot aizdomīgas darbības.
• Ugunsmūri: Ieviesiet ugunsmūrus tīkla malā un mākoņvidē, lai kontrolētu datplūsmu. Izmantojiet tīkla segmentāciju, lai izolētu kritiskās darba slodzes un ierobežotu piekļuvi sensitīviem datiem.

3. Darba slodzes identitāte un piekļuves kontrole

Darba slodžu integritātes un autentiskuma nodrošināšana ir būtiska:

• Podu drošības politikas (PSP) / Podu drošības standarti (PSS): Ieviesiet drošības politikas podu līmenī, lai ierobežotu konteineru iespējas. PSP (novecojuši par labu PSS) un PSS nosaka prasības konteineru attēliem, resursu izmantošanai un drošības kontekstiem.
• Attēlu skenēšana: Pirms izvietošanas skenējiet konteineru attēlus, meklējot ievainojamības un ļaunprātīgu programmatūru. Integrējiet attēlu skenēšanu savā CI/CD cauruļvadā, lai automātiski atklātu un novērstu drošības problēmas.
• Izpildlaika drošība: Izmantojiet izpildlaika drošības rīkus, lai uzraudzītu konteineru uzvedību un atklātu aizdomīgas darbības. Šie rīki var identificēt neatļautu piekļuvi, privilēģiju eskalāciju un citus drošības apdraudējumus. Piemēri ir Falco un Sysdig.
• Droša piegādes ķēde: Ieviesiet drošu programmatūras piegādes ķēdi, lai nodrošinātu savu programmatūras komponentu integritāti. Tas ietver atkarību izcelsmes pārbaudi un konteineru attēlu parakstīšanu.

4. Datu drošība un šifrēšana

Sensitīvu datu aizsardzība ir vissvarīgākā:

• Datu šifrēšana miera stāvoklī un tranzītā: Šifrējiet sensitīvus datus gan miera stāvoklī (piem., datu bāzēs un krātuvēs), gan tranzītā (piem., izmantojot TLS). Izmantojiet atslēgu pārvaldības sistēmas (KMS), lai droši pārvaldītu šifrēšanas atslēgas.
• Datu zuduma novēršana (DLP): Ieviesiet DLP politikas, lai novērstu sensitīvu datu iziešanu no organizācijas. DLP rīki var atklāt un bloķēt konfidenciālas informācijas pārsūtīšanu pa e-pastu, failu koplietošanas un citiem kanāliem.
• Datu maskēšana un tokenizācija: Maskējiet vai tokenizējiet sensitīvus datus, lai aizsargātu tos no neatļautas piekļuves. Tas ir īpaši svarīgi datiem, kas tiek glabāti ne-ražošanas vidēs.
• Datu bāzes drošība: Ieviesiet stingras datu bāzes drošības kontroles, tostarp piekļuves kontroli, šifrēšanu un auditēšanu. Izmantojiet datu bāzes darbību uzraudzības (DAM) rīkus, lai atklātu un novērstu neatļautu piekļuvi datu bāzei.

5. Uzraudzība, žurnalēšana un auditēšana

Nepārtraukta uzraudzība, žurnalēšana un auditēšana ir būtiska, lai atklātu drošības incidentus un reaģētu uz tiem:

• Centralizēta žurnalēšana: Apkopojiet žurnālus no visām jūsu mākoņnatīvās vides sastāvdaļām vienā centrālā vietā. Izmantojiet žurnālu pārvaldības risinājumu (piem., Elasticsearch, Splunk, Datadog), lai analizētu žurnālus un identificētu drošības apdraudējumus.
• Drošības informācijas un notikumu pārvaldība (SIEM): Ieviesiet SIEM sistēmu, lai korelētu drošības notikumus no dažādiem avotiem un identificētu potenciālus incidentus.
• Auditēšana: Regulāri auditējiet savu mākoņnatīvo vidi, lai nodrošinātu, ka drošības kontroles ir efektīvas. Tas ietver piekļuves kontroles politiku, tīkla konfigurāciju un drošības žurnālu pārskatīšanu.
• Incidentu reaģēšana: Izstrādājiet skaidri definētu incidentu reaģēšanas plānu, lai risinātu drošības pārkāpumus. Plānā jāiekļauj procedūras incidentu identificēšanai, ierobežošanai, likvidēšanai un atjaunošanai.

Nulles uzticamības arhitektūras piemēri

Šeit ir daži piemēri, kā nulles uzticamību var ieviest dažādos mākoņnatīvos scenārijos:

1. piemērs: Mikropakalpojumu saziņas nodrošināšana

Apsveriet mikropakalpojumu lietojumprogrammu, kas izvietota Kubernetes. Lai ieviestu nulles uzticamību, varat izmantot pakalpojumu tīklu, piemēram, Istio, lai:

• Autentificētu mikropakalpojumus, izmantojot savstarpējo TLS (mTLS).
• Autorizētu mikropakalpojumus piekļūt cits citam, pamatojoties uz to identitāti un lomu.
• Šifrētu visu saziņu starp mikropakalpojumiem.
• Uzraudzītu datplūsmu un atklātu aizdomīgas darbības.

2. piemērs: Piekļuves nodrošināšana mākoņa resursiem

Lai nodrošinātu piekļuvi mākoņa resursiem (piem., krātuvēm, datu bāzēm) no lietojumprogrammām, kas darbojas Kubernetes, varat izmantot:

• Darba slodzes identitāte: Izmantojiet darba slodzes identitāti (piem., Kubernetes pakalpojumu kontus), lai autentificētu lietojumprogrammas pie mākoņpakalpojumu sniedzējiem.
• Mazāko privilēģiju piekļuve: Piešķiriet lietojumprogrammām tikai minimālās atļaujas, kas nepieciešamas piekļuvei mākoņa resursiem.
• Šifrēšana: Šifrējiet datus miera stāvoklī un tranzītā, lai aizsargātu tos no neatļautas piekļuves.

3. piemērs: CI/CD cauruļvadu nodrošināšana

Lai nodrošinātu savus CI/CD cauruļvadus, jūs varat:

• Attēlu skenēšana: Skenējiet konteineru attēlus, meklējot ievainojamības un ļaunprātīgu programmatūru, pirms to izvietošanas.
• Droša piegādes ķēde: Pārbaudiet atkarību izcelsmi un parakstiet konteineru attēlus.
• Piekļuves kontrole: Ierobežojiet piekļuvi CI/CD rīkiem un resursiem tikai autorizētam personālam.

Globāli apsvērumi nulles uzticamības ieviešanai

Ieviešot nulles uzticamību globālām arhitektūrām, apsveriet sekojošo:

• Datu rezidence un suverenitāte: Nodrošiniet, ka dati tiek glabāti un apstrādāti saskaņā ar vietējiem noteikumiem. Apsveriet reģionalizētu mākoņpakalpojumu izmantošanu, lai izpildītu datu rezidences prasības.
• Atbilstības prasības: Ievērojiet attiecīgos nozares noteikumus un standartus, piemēram, GDPR, HIPAA un PCI DSS. Pielāgojiet savu nulles uzticamības ieviešanu, lai atbilstu šīm prasībām.
• Latentums: Minimizējiet latentumu, izvietojot drošības kontroles tuvu lietotājiem un lietojumprogrammām. Apsveriet satura piegādes tīklu (CDN) izmantošanu datu kešatmiņai un veiktspējas uzlabošanai.
• Lokalizācija: Lokalizējiet drošības politikas un dokumentāciju, lai nodrošinātu, ka tās ir pieejamas lietotājiem dažādos reģionos.
• Daudzvalodu atbalsts: Nodrošiniet daudzvalodu atbalstu drošības rīkiem un pakalpojumiem.
• Kultūras atšķirības: Ieviešot drošības politikas, ņemiet vērā kultūras atšķirības. Piemēram, dažādās kultūrās var būt atšķirīgas gaidas attiecībā uz privātumu un datu drošību.

Piemērs: Daudznacionālai korporācijai ar birojiem ASV, Eiropā un Āzijā ir jāievēro dažādi datu privātuma noteikumi (piem., GDPR Eiropā, CCPA Kalifornijā). Viņu nulles uzticamības ieviešanai ir jābūt pietiekami elastīgai, lai īstenotu šos noteikumus, pamatojoties uz lietotāja atrašanās vietu un piekļūstamo datu veidu.

Labākā prakse nulles uzticamības ieviešanai

Šeit ir dažas labākās prakses nulles uzticamības ieviešanai mākoņnatīvās vidēs:

• Sāciet ar mazu: Sāciet ar pilotprojektu, lai pārbaudītu savu nulles uzticamības ieviešanu, pirms to izvēršat visā organizācijā.
• Automatizējiet: Automatizējiet pēc iespējas vairāk nulles uzticamības ieviešanas, lai samazinātu manuālo darbu un uzlabotu efektivitāti.
• Uzraugiet un mēriet: Nepārtraukti uzraugiet un mēriet savas nulles uzticamības ieviešanas efektivitāti. Izmantojiet metrikas, lai sekotu progresam un identificētu uzlabojumu jomas.
• Izglītojiet un apmāciet: Izglītojiet un apmāciet savus darbiniekus par nulles uzticamības principiem un to, kā izmantot drošības rīkus un pakalpojumus.
• Iterējiet: Nulles uzticamība ir nepārtraukts process. Nepārtraukti iterējiet savu ieviešanu, pamatojoties uz atsauksmēm un gūtajām mācībām.
• Izvēlieties pareizos rīkus: Izvēlieties drošības rīkus, kas ir īpaši izstrādāti mākoņnatīvām vidēm un labi integrējas ar jūsu esošo infrastruktūru. Apsveriet atvērtā koda rīkus un mākoņnatīvās drošības platformas (CNSP).
• Pieņemiet DevSecOps: Integrējiet drošību programmatūras izstrādes dzīves ciklā jau no paša sākuma. Veiciniet sadarbību starp izstrādes, drošības un operāciju komandām.

Mākoņnatīvās drošības un nulles uzticamības nākotne

Mākoņnatīvās drošības nākotne ir nesaraujami saistīta ar nulles uzticamību. Tā kā mākoņnatīvās arhitektūras kļūst arvien sarežģītākas un sadalītākas, nepieciešamība pēc stingra un pielāgojama drošības ietvara tikai pieaugs. Jaunākās tendences mākoņnatīvajā drošībā ietver:

• Ar mākslīgo intelektu darbināta drošība: Mākslīgā intelekta (AI) un mašīnmācīšanās (ML) izmantošana, lai automatizētu drošības uzdevumus, atklātu anomālijas un reaģētu uz draudiem.
• Politika kā kods: Drošības politiku definēšana kā kods un infrastruktūras kā koda rīku izmantošana, lai automatizētu to izvietošanu un īstenošanu.
• Pakalpojumu tīkla drošība: Pakalpojumu tīklu izmantošana, lai nodrošinātu detalizētas drošības kontroles mikropakalpojumu saziņai.
• Mākoņa drošības stāvokļa pārvaldība (CSPM): CSPM rīku izmantošana, lai nepārtraukti uzraudzītu un uzlabotu mākoņvižu drošības stāvokli.

Secinājums

Nulles uzticamības ieviešana mākoņnatīvās vidēs ir būtiska, lai nodrošinātu modernas lietojumprogrammas un datus. Pieņemot "nekad neuzticēties, vienmēr pārbaudīt" pieeju, organizācijas var samazināt savu uzbrukuma virsmu, ierobežot potenciālo pārkāpumu ietekmes rādiusu un uzlabot savu kopējo drošības stāvokli. Lai gan ieviešana var būt sarežģīta, šajā rokasgrāmatā izklāstīto principu un labākās prakses ievērošana palīdzēs organizācijām efektīvi nodrošināt savas mākoņnatīvās izvietošanas un nodrošināt to aizsardzību pret mainīgajiem draudiem neatkarīgi no to ģeogrāfiskās atrašanās vietas.