Hantering av hemligheter: En omfattande guide för implementering av Vault

I dagens digitala landskap kämpar organisationer av alla storlekar med den kritiska utmaningen att säkra känsliga data. Från API-nycklar och lösenord till certifikat och krypteringsnycklar utgör spridningen av hemligheter en betydande säkerhetsrisk. Effektiv hantering av hemligheter är inte längre något man 'kan ha' utan ett grundläggande krav för att upprätthålla förtroende, säkerställa efterlevnad och minska risken för dataintrång. Den här guiden ger en omfattande översikt över implementering av Vault, en ledande lösning för hantering av hemligheter, utformad för att hjälpa organisationer att säkert lagra, komma åt och hantera sina hemligheter i olika miljöer.

Vad är hantering av hemligheter?

Hantering av hemligheter omfattar de policyer, processer och teknologier som används för att säkert lagra, överföra och hantera känslig information (hemligheter) som används av applikationer, tjänster och infrastruktur. Detta inkluderar, men är inte begränsat till:

• API-nycklar: Autentiseringsuppgifter som används för att komma åt externa API:er och tjänster.
• Lösenord: Autentiseringsuppgifter som används för autentisering till system och applikationer.
• Certifikat: Digitala certifikat som används för TLS/SSL-kryptering och autentisering.
• Krypteringsnycklar: Nycklar som används för att kryptera och dekryptera känsliga data i vila och under överföring.
• Tokens: Autentiseringstokens som används för att bevilja åtkomst till resurser.
• Databasuppgifter: Användarnamn och lösenord för att komma åt databaser.

Utan korrekt hantering av hemligheter står organisationer inför flera kritiska risker:

• Hårdkodade hemligheter: Att bädda in hemligheter direkt i applikationskod eller konfigurationsfiler. Detta är en vanlig sårbarhet som lätt kan utnyttjas.
• Delade hemligheter: Att använda samma hemligheter över flera applikationer eller miljöer. Om en hemlighet komprometteras är alla system som använder den i riskzonen.
• Brist på rotation: Att inte regelbundet rotera hemligheter, vilket ökar möjligheten för angripare att utnyttja komprometterade autentiseringsuppgifter.
• Okrypterad lagring: Att lagra hemligheter i klartext, vilket gör dem sårbara för obehörig åtkomst.
• Begränsade granskningsspår: Brist på insyn i vem som kommer åt och använder hemligheter, vilket gör det svårt att upptäcka och svara på säkerhetsincidenter.

Introduktion till HashiCorp Vault

HashiCorp Vault är en ledande öppen källkodslösning för hantering av hemligheter utformad för att möta dessa utmaningar. Vault tillhandahåller en centraliserad plattform för att säkert lagra och hantera hemligheter, och erbjuder funktioner som:

• Centraliserad lagring av hemligheter: Lagrar säkert hemligheter i krypterad form och skyddar dem från obehörig åtkomst.
• Åtkomstkontrollpolicyer: Definierar granulära åtkomstkontrollpolicyer för att begränsa åtkomsten till hemligheter baserat på roller, grupper eller andra attribut.
• Dynamiska hemligheter: Genererar hemligheter vid behov, vilket eliminerar behovet av att lagra långlivade autentiseringsuppgifter.
• Rotation av hemligheter: Roterar automatiskt hemligheter regelbundet, vilket minskar risken för komprometterade autentiseringsuppgifter.
• Granskningsloggning: Ger detaljerade granskningsloggar över all åtkomst till och ändringar av hemligheter, vilket gör det möjligt för säkerhetsteam att spåra och undersöka misstänkt aktivitet.
• Kryptering som en tjänst: Tillhandahåller ett API för att kryptera och dekryptera data, vilket gör det möjligt för applikationer att skydda känslig information i vila och under överföring.
• Integration med flera plattformar: Integreras med ett brett utbud av plattformar och teknologier, inklusive molnleverantörer, containerorkestreringssystem och databaser.

Implementering av Vault: En steg-för-steg-guide

Att implementera Vault kräver noggrann planering och genomförande. Detta avsnitt ger en steg-för-steg-guide för att hjälpa dig att komma igång.

1. Planering och design

Innan du driftsätter Vault är det viktigt att definiera dina krav och designa din Vault-infrastruktur. Tänk på följande faktorer:

• Inventering av hemligheter: Identifiera alla hemligheter som behöver hanteras av Vault. Detta inkluderar API-nycklar, lösenord, certifikat, krypteringsnycklar och andra känsliga data.
• Krav på åtkomstkontroll: Definiera de åtkomstkontrollpolicyer som kommer att användas för att begränsa åtkomsten till hemligheter. Tänk på olika roller, grupper och applikationer som kommer att behöva åtkomst till hemligheter.
• Skalbarhet och tillgänglighet: Bestäm skalbarhets- och tillgänglighetskraven för din Vault-infrastruktur. Detta beror på antalet applikationer och användare som kommer att använda Vault.
• Katastrofåterställning: Planera för katastrofåterställning för att säkerställa att dina hemligheter är skyddade i händelse av ett systemfel eller avbrott.
• Granskningsloggning: Bestäm nivån på granskningsloggning som krävs för att uppfylla efterlevnads- och säkerhetskrav.
• Integrationspunkter: Identifiera de applikationer, tjänster och den infrastruktur som behöver integreras med Vault.

2. Driftsättning

Vault kan driftsättas i olika miljöer, inklusive lokalt (on-premises), i molnet och i hybridmolnmiljöer. Driftsättningsprocessen varierar beroende på den valda miljön. Här är några vanliga driftsättningsalternativ:

• Fysisk server/Virtuella maskiner: Driftsätt Vault på fysiska eller virtuella maskiner med en traditionell infrastrukturstrategi.
• Molnleverantörer (AWS, Azure, GCP): Utnyttja molnleverantörstjänster som EC2, Azure VMs eller Google Compute Engine för att driftsätta Vault. Överväg att använda hanterade tjänster som AWS Secrets Manager eller Azure Key Vault för specifika användningsfall om det är lämpligt.
• Containerorkestrering (Kubernetes): Driftsätt Vault som en containerbaserad applikation med Kubernetes eller andra containerorkestreringsplattformar. Detta är ett populärt alternativ för moderna mikrotjänstarkitekturer.

Oavsett driftsättningsalternativ, se till att Vault-servern är korrekt säkrad och isolerad. Detta inkluderar:

• Nätverkssäkerhet: Begränsa nätverksåtkomst till Vault-servern till endast auktoriserade klienter. Använd brandväggar och nätverkssegmentering för att isolera Vault-servern från andra system.
• Operativsystemssäkerhet: Härda operativsystemet som kör Vault-servern genom att tillämpa säkerhetsuppdateringar och inaktivera onödiga tjänster.
• Autentisering: Implementera starka autentiseringsmekanismer för att skydda åtkomsten till Vault-servern. Överväg att använda multifaktorautentisering (MFA) för ökad säkerhet.

3. Initialisering och öppnande (Unsealing)

Efter att ha driftsatt Vault är nästa steg att initialisera och öppna Vault-servern. Vault initialiseras för att generera den initiala rot-token och krypteringsnycklarna. Rot-token ger administrativ åtkomst till Vault. Krypteringsnycklarna används för att kryptera och dekryptera hemligheter som lagras i Vault.

Vault är förseglad (sealed) som standard för att skydda krypteringsnycklarna. För att öppna (unseal) Vault krävs ett kvorum av öppningsnycklar. Öppningsnycklarna distribueras till betrodda operatörer eller lagras säkert med ett nyckelhanteringssystem.

Exempel (CLI):

vault operator init
vault operator unseal

Det är avgörande att säkert lagra rot-token och öppningsnycklarna. Överväg att använda en hårdvarusäkerhetsmodul (HSM) eller en annan säker lagringsmekanism för att skydda dessa kritiska tillgångar.

4. Autentiseringsmetoder

Vault stöder olika autentiseringsmetoder, vilket gör att olika applikationer och användare kan autentisera sig och få åtkomst till hemligheter. Några vanliga autentiseringsmetoder inkluderar:

• Token-autentisering: Använder tokens för att autentisera mot Vault. Tokens kan genereras manuellt eller programmatiskt.
• AppRole-autentisering: Använder en rollbaserad autentiseringsmekanism utformad för applikationer som körs i automatiserade miljöer.
• LDAP-autentisering: Autentiserar användare mot en LDAP-katalogserver.
• GitHub-autentisering: Autentiserar användare mot en GitHub-organisation.
• Kubernetes-autentisering: Autentiserar applikationer som körs i Kubernetes med hjälp av service account-tokens.
• AWS IAM-autentisering: Autentiserar AWS IAM-roller och användare.
• Azure-autentisering: Autentiserar Azure Managed Identities och Service Principals.

Välj de autentiseringsmetoder som bäst passar din miljö och dina säkerhetskrav. Till exempel är AppRole ett bra val för applikationer som körs i automatiserade miljöer, medan LDAP är lämpligt för att autentisera mänskliga användare.

Exempel (Aktivera AppRole):

vault auth enable approle

5. Hemlighetsmotorer (Secrets Engines)

Vault använder hemlighetsmotorer för att hantera olika typer av hemligheter. Hemlighetsmotorer är plugins som tillhandahåller specifik funktionalitet för att lagra och generera hemligheter. Några vanliga hemlighetsmotorer inkluderar:

• KV Secrets Engine: En nyckel-värde-databas för att lagra generiska hemligheter.
• Database Secrets Engine: Genererar dynamiska databasuppgifter för applikationer.
• AWS Secrets Engine: Genererar dynamiska AWS-autentiseringsuppgifter för applikationer.
• PKI Secrets Engine: Genererar och hanterar X.509-certifikat.
• SSH Secrets Engine: Hanterar SSH-nycklar och ger åtkomst till SSH-servrar.

Aktivera de hemlighetsmotorer som krävs för dina användningsfall. Om du till exempel behöver generera dynamiska databasuppgifter, aktivera Database Secrets Engine. Om du behöver generera X.509-certifikat, aktivera PKI Secrets Engine.

Exempel (Aktivera KV Secrets Engine):

vault secrets enable -path=secret kv

6. Policyer

Vault-policyer definierar åtkomstkontrollreglerna för hemligheter. Policyer specificerar vilka användare, grupper eller applikationer som har åtkomst till vilka hemligheter och vilka operationer de får utföra. Policyer skrivs i ett deklarativt språk som kallas HCL (HashiCorp Configuration Language).

Det är viktigt att definiera granulära policyer för att begränsa åtkomsten till hemligheter baserat på principen om minsta möjliga behörighet. Detta innebär att man endast ger användare och applikationer den miniminivå av åtkomst som de behöver för att utföra sina uppgifter.

Exempel (Policy för skrivskyddad åtkomst till en specifik hemlighet):

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

Denna policy ger skrivskyddad åtkomst till hemligheten som finns på sökvägen `secret/data/myapp/config`. Policyer bör noggrant granskas och testas för att säkerställa att de är effektiva och inte ger oavsiktlig åtkomst.

7. Rotation av hemligheter

Rotation av hemligheter är en kritisk säkerhetspraxis som innebär att man regelbundet byter ut hemligheter för att minska risken för komprometterade autentiseringsuppgifter. Vault stöder automatisk rotation av hemligheter för olika hemlighetsmotorer, inklusive Database Secrets Engine och AWS Secrets Engine.

Konfigurera policyer för rotation av hemligheter för att automatiskt rotera hemligheter regelbundet. Rotationsintervallet bör bestämmas baserat på hemligheternas känslighet och organisationens säkerhetspolicyer.

8. Granskning

Vault tillhandahåller detaljerade granskningsloggar över all åtkomst till och ändringar av hemligheter. Granskningsloggar är avgörande för säkerhetsövervakning, incidenthantering och efterlevnadsrapportering. Konfigurera Vault för att skicka granskningsloggar till ett centralt loggningssystem, som Splunk, ELK Stack eller Sumo Logic.

Granska regelbundet granskningsloggar för att identifiera misstänkt aktivitet och potentiella säkerhetsintrång. Undersök alla avvikelser eller obehöriga åtkomstförsök.

9. Integration

Att integrera Vault med dina applikationer och din infrastruktur är avgörande för att förverkliga de fulla fördelarna med hantering av hemligheter. Vault tillhandahåller API:er och SDK:er för olika programmeringsspråk, vilket gör det enkelt att integrera med applikationer.

Här är några vanliga integrationsmönster:

• Applikationsintegration: Applikationer kan använda Vault API eller SDK:er för att hämta hemligheter vid körning. Detta eliminerar behovet av att hårdkoda hemligheter i applikationskod eller konfigurationsfiler.
• Infrastrukturintegration: Infrastrukturkomponenter, såsom servrar och databaser, kan använda Vault för att hämta autentiseringsuppgifter och konfigurationsdata.
• CI/CD-integration: Vault kan integreras i CI/CD-pipelines för att injicera hemligheter i bygg- och driftsättningsprocesser. Detta säkerställer att hemligheter inte exponeras i versionskontrollsystem.

Exempel (Hämta en hemlighet med Vault CLI):

vault kv get secret/data/myapp/config

10. Övervakning och larm

Implementera övervakning och larm för att spåra hälsan och prestandan hos din Vault-infrastruktur. Övervaka mätvärden som CPU-användning, minnesanvändning och disk-I/O. Ställ in larm för att meddela administratörer om eventuella problem, såsom hög CPU-användning eller lågt diskutrymme.

Övervaka även granskningsloggarna för misstänkt aktivitet eller obehöriga åtkomstförsök. Ställ in larm för att meddela säkerhetsteam om potentiella säkerhetsincidenter.

Bästa praxis för implementering av Vault

Här är några bästa praxis för att implementera Vault:

• Använd stark autentisering: Implementera starka autentiseringsmekanismer för att skydda åtkomsten till Vault. Överväg att använda multifaktorautentisering (MFA) för ökad säkerhet.
• Tillämpa principen om minsta möjliga behörighet: Definiera granulära policyer för att begränsa åtkomsten till hemligheter baserat på principen om minsta möjliga behörighet.
• Rotera hemligheter regelbundet: Konfigurera policyer för rotation av hemligheter för att automatiskt rotera hemligheter regelbundet.
• Lagra rot-token och öppningsnycklar säkert: Använd en hårdvarusäkerhetsmodul (HSM) eller en annan säker lagringsmekanism för att skydda dessa kritiska tillgångar.
• Övervaka granskningsloggar: Granska regelbundet granskningsloggar för att identifiera misstänkt aktivitet och potentiella säkerhetsintrång.
• Automatisera driftsättning och konfiguration: Använd automatiseringsverktyg, som Terraform eller Ansible, för att automatisera driftsättning och konfiguration av Vault.
• Testa din katastrofåterställningsplan: Testa regelbundet din katastrofåterställningsplan för att säkerställa att du kan återställa dina hemligheter i händelse av ett systemfel eller avbrott.
• Håll Vault uppdaterad: Uppdatera regelbundet Vault till den senaste versionen för att dra nytta av säkerhetsuppdateringar och nya funktioner.
• Dokumentera din Vault-implementering: Skapa detaljerad dokumentation av din Vault-implementering, inklusive konfiguration, policyer och procedurer.
• Erbjud utbildning: Ge utbildning till utvecklare, driftteam och säkerhetsteam om hur man använder Vault effektivt.

Avancerade Vault-koncept

När du har en grundläggande Vault-implementering på plats kan du utforska några avancerade koncept för att ytterligare förbättra dina funktioner för hantering av hemligheter:

• Namespaces: Använd namespaces för att isolera hemligheter och policyer för olika team eller applikationer.
• Transit Secrets Engine: Använd Transit Secrets Engine för kryptering som en tjänst. Detta gör det möjligt för applikationer att kryptera och dekryptera data utan att ha direkt åtkomst till krypteringsnycklarna.
• Transform Secrets Engine: Använd Transform Secrets Engine för datamaskering och tokenisering. Detta gör att du kan skydda känsliga data samtidigt som applikationer fortfarande kan bearbeta dem.
• DR och replikering: Implementera katastrofåterställning (DR) och replikering för att säkerställa hög tillgänglighet och datavaraktighet.
• Extern nyckelhantering (HSM): Integrera Vault med ett externt nyckelhanteringssystem, såsom en hårdvarusäkerhetsmodul (HSM), för att ytterligare skydda dina krypteringsnycklar.

Vault i ett globalt sammanhang: Att tänka på för internationella organisationer

För organisationer som verkar över internationella gränser kräver implementering av Vault noggrann hänsyn till flera faktorer:

• Datahemvist: Säkerställ efterlevnad av regler för datahemvist genom att driftsätta Vault-instanser i regioner där data måste lagras. Vaults namespaces kan hjälpa till att segmentera data baserat på geografisk plats.
• Latens: Minimera latensen genom att driftsätta Vault-instanser i regioner nära dina användare och applikationer. Överväg att använda Vaults replikeringsfunktioner för att replikera hemligheter över regioner.
• Efterlevnad: Se till att din Vault-implementering uppfyller alla tillämpliga regler, såsom GDPR, HIPAA och PCI DSS.
• Åtkomstkontroll: Implementera granulära åtkomstkontrollpolicyer för att begränsa åtkomsten till hemligheter baserat på geografisk plats, roll och andra attribut.
• Tidszoner: Var uppmärksam på tidszoner när du schemalägger rotation av hemligheter och andra automatiserade uppgifter.
• Språkstöd: Även om Vault i sig huvudsakligen är engelskbaserat, se till att din dokumentation och ditt utbildningsmaterial finns på de språk som talas av dina användare.
• Kulturella hänsyn: Var medveten om kulturella skillnader när du utformar och implementerar dina Vault-policyer och procedurer.

Exempel: Ett multinationellt företag med kontor i USA, Europa och Asien kan driftsätta separata Vault-kluster i varje region för att följa reglerna för datahemvist. De skulle sedan använda namespaces för att ytterligare isolera hemligheter för olika affärsenheter inom varje region.

Slutsats

Hantering av hemligheter är en kritisk säkerhetspraxis som är avgörande för att skydda känsliga data. HashiCorp Vault är en kraftfull och mångsidig lösning för hantering av hemligheter som kan hjälpa organisationer att säkert lagra, komma åt och hantera sina hemligheter i olika miljöer. Genom att följa stegen i denna guide och hålla dig till bästa praxis kan du framgångsrikt implementera Vault och förbättra din organisations säkerhetsställning. Kom ihåg att en välplanerad och genomförd Vault-implementering är en investering i din organisations långsiktiga säkerhet och efterlevnad.

Nästa steg

För att fortsätta din resa med Vault, överväg följande nästa steg:

• Utforska Vault-dokumentationen: Den officiella HashiCorp Vault-dokumentationen är en omfattande resurs för att lära sig om Vaults funktioner och kapabiliteter.
• Delta i en Vault-workshop eller utbildning: HashiCorp erbjuder olika workshops och utbildningskurser för att hjälpa dig att komma igång med Vault.
• Gå med i Vault-communityt: Vault-communityt är en värdefull resurs för att få hjälp, dela kunskap och bidra till projektet.
• Börja experimentera: Det bästa sättet att lära sig Vault är att börja experimentera med det. Sätt upp en testmiljö och prova olika funktioner och integrationer.

Genom att ta dessa steg kan du bli en Vault-expert och hjälpa din organisation att effektivt hantera sina hemligheter.