הטמעת אבטחת Zero Trust ב-Kubernetes

Kubernetes גדל כדי להפוך לפלטפורמה המובילה לאורכסטרציה של תוכניות. בעוד הגמישות והגמישות שעושים את Kubernetes מעניין גם מציגים אתגרי האבטחה המשמעותיים, אבטחת מעגל חיצוני הפכה להיות מיושנת בארגונים אלה, ולכן הם מוכנים לעבור לפרדיגמת האבטחה של אפס אמון.

במאמר זה, נפרט איך ליישם אבטחת אפס אמון ב־Kubernetes כדי לספק לצוותי DevOps פרקטיקות מומשות על הצעדים הטובים ביותר לחיזוק הסביבה שלהם ביחס לאיומים חדשים.

הבנת האבטחת אפס אמון

אבטחת אפס אמון היא מסגרת אסטרטגית לאבטחה שמצפה להתייחס לשקפים הרלוונטיים: לעולם אל תאמן, לאשר באופן עקבי. בניגוד לדגמי אבטחה מסורתיים שמבוססים על מגדר ברור, אבטחת אפס אמון מבוססת על ההנחה שהאיומים עשויים להגיע מתוך ומחוץ למגדר. כתוצאה מכך, היא מתמקדת באימות זהות נוקשה, בשליטה על גישה מעודדת המקוריות עד פרטי המשאבים, ובניטור ובבדיקה רציפים של כל פעילות בתוך המערכת.

הדחיפה לאפס אמון ב־Kubernetes

אחת המאפיינים העיקריים של סביבות Kubernetes היא שהן דינמיות לטבען – תופסים בדרך כלל נוצרים, מתגדלים ומופסקים באופן קבוע. הדינמיקה הזו, יחד עם המאפיין התמיד מחובר של המיקרושירות, מרחיבה את משטח התקיפה ומסובכת את ניהול האבטחה. 

עם זאת, יישומי אבטחה מסורתיים (כלומר, אלה שמיועדים לאבטחת הפרימטר) אינם מספיקים בסביבות כאלה. שליטה צמודה באפס אמון מדגישה משאבים להגנה ומציירת שקופית עמידה לפגישת צרכי Kubernetes על ידי שיפוץ הזיה ואישור של כל רכיב, כגון משתמש, מכשיר או שירות, לפני גישה למשאבים.

שיטות מומלצות ליישום אפס אמון ב-Kubernetes

1. קבלת מיקרו חילוק

עם מיקרו חילוק, אנו מחלקים את אשף ה-Kubernetes לאזורים מופרדים קטנים יותר. שימוש בשמות של Kubernetes ומדיניות רשת מאפשר לצוותי DevOps לקבוע איך תעבור תעבורת בין קפיציות, כך שרק תעבורת נכנסת מקפיציות שציינת תתקבל. כתוצאה, תנועת הצד לצד של תוקפים פוטנציאליים מוגבלת, מגבילה את העיסוק לאזורים מוגבלים ומצמצמת את הסיכון הכללי.

2. חיזוק ניהול זהות וגישה (IAM)

הגישה המרכזית של "אי אמון אפסי" היא ניהול גישה מותגם. RBAC מיושם כדי להעניק למשתמשים ולחשבונות שירות את ההרשאות הנכונות בדיוק. אין להשתמש בחשבונות ברירת מחדל, יש למוטב בספקי זהות חיצוניים כגון OAuth או LDAP כמקורות נתונים כדי למרכז את הניהול. זה מבטיח שכל שחקן מקבל רק אמון מינימלי כדי להפחת את הפוטנציאל לסיוע בהרמת ההרשאות.

3. ממש ניטור רציף ולוגינג

כך נחשוף את חשיבות הראיון לתוך פעילויות הקאסטר לזיהוי מהיר ומיידי של איומים. יש להשתמש בפתרונות לוגינג מרכזיים כמו ELK stack (Elasticsearch, Logstash, ו-Kibana) או Fluentd ובפתרונות למינור כמו Prometheus או Grafana כדי לעקוב אחר ביצועים ואירועי אבטחה. הפעלת לוגים של קוברנטיס מאפשרת גם תמיכה במעקב וניתוח של פעילויות חשודות שמסייעת לנו להגיב במהירות לאירועים.

4. וודא הצפה שלימה והגנת נתונים

יש להגן על נתונים בנות ובתנועה. יש להגדיר TLS לתקשורת בתוך הקלאסטר כדי שהלקוח לא יוכל לבצע גישה לא מורשית או לפעול באופן מותר. ניתן לנהל נתונים רגישים ב-Secrets של קוברנטיס או בכלים חיצוניים כמו HashiCorp Vault. בנוסף, יש לוודא שנפחי אחסון קבועים מוצפים בהצפה ועומדים בתקנות להגנת נתונים ומגנים מפריצות נתונים.

5. אוטומציה של מדיניות אבטחה

במקרה של אוטומציה, מדיניות אבטחה עקבית מיושמת בסביבת Kubernetes. בעזרת כלים כמו Open Policy Agent (OPA) מגדירים מדיניות כקוד ומשתלבים אותן בבקרי Admission של Kubernetes. כלים לתיקון אוטומטי בזמן אמת יכולים לטפל בהפרות אלה ללא התערבות ידנית או שגיאות אנושיות.

6. אימוץ עקרון ההרשאה המינימלית

על ידי הגבלת גישה של משתמשים ושירותים למינימום הכרחי, הנזק הגדול ביותר שיכול לקרות אם חשבון נפרץ הוא מופחת מאוד. ה-Pods יכולים לגשת רק לתפקידי RBAC בעלי רמות גישה עדינות משולבות עם מדיניות אבטחת Pod (PSPs) כדי להגביל את היכולות והמשאבים שה-Pods יכולים לגשת אליהם. אך אל תעניקו הרשאות רחבות מדי, וצפו על בקרות הגישה באופן קבוע על מנת לשמור על האבטחה.

7. אבטח את שרשרת אספקת התוכנה

צריך לשמור על שלמות שרשרת אספקת התוכנה. ניתן גם ליישם סריקת תמונות עם Clair או Trivy לפני ההטמעה כדי לזהות חולשות אבטחה. ולהשתמש בשיטות תשתית בלתי משתנות ומחסנים תוכנה פרטיים, אמינים ובלתי מותרלים למנוע שינויים לא מורשים מהרצת תוכניות.

8. שלב בטיחות אל תהליכי CI/CD

בנוסף, על ידי הטמעת אבטחה בתהליך אינטגרציה רציפה ופיתוח רציף (CI/CD), אנו מסוגלים לתקן שוליים במהירות רבה כמעט מייד לאחר זיהוי השולי. ניתן להשתמש בניתוח קוד סטטי, בבדיקות אבטחה אוטומטיות, ובשערים מוצפנים המאלצים על בדיקות אבטחה לפני העלאה לייצור. בסיכום, יש לייעול את ההעלאה המאובטחת עם רצון פרואקטיבי להעברת טכנולוגיות חדשות כדי לאט את מהירות הפיתוח.

9. מנוע כלים לאבטחת Kubernetes

לשפר את אבטחת Kubernetes על ידי השגת כלים מתמחים כגון משיות שירות (לדוגמה, Istio או Linkerd) לטיפול בתקשורת מאובטחת בין שירותים, כלים לאבטחת ריצה (לדוגמה, Falco) לזיהוי איומים בזמן אמת, וכלים לניהול תצורה (לדוגמה, Helm) כדי לעזור ביצירת העלאות עקביות ומאובטחות. כלים אלה מהווים אסטרטגיה שלמה להגנה המרחיבה את יכולות האבטחה הטבעיות של Kubernetes.

טיפול באכיפת מדיניות דינמית

אכיפת מדיניות דינמית היא אחת מהאתגרים המורכבים ביותר בהטמעת האמון אפס ב-Kubernetes. בהבחנת הטבע הדינמי למדי של Kubernetes, שבו עומסי עבודה ותצורות משתנים באופן רציף, נדרשות מדיניות אבטחה שמתפתחות בזמן אמת ללא התערבות מנהל.

פתרון: מתווה אוטומציה מובנה במדיניות

הפעלת מתווה אוטומציה מובנה במדיניות היא מרכזית בטיפול באתגר זה. הנה כיצד ליישם את זה בצורה יעילה:

1. מדיניות כקוד עם OPA

שלב 1: שלב ההגשה

2. מעקב ולולאות משוב בזמן אמת

השתמש בארכיטקטורת ההתראה של Kubernetes כדי להפעיל ערכי מדיניות בכל פעם שיש שינויים במשאבים. יישם מנגנוני משוב שמספקים התראות בזמן אמת ומופעלים פעולות שיקום אוטומטיות כאשר נהיגות מדיניות מתרחשות.

3. שילוב רשת שירותים

שלב שילוב של רשתות שירות כמו Istio או Linkerd כדי לנהל ולהפעיל מדיניות רשת באופן דינמי. רשתות אלה מאפשרות תקשורת מאובטחת בין שירותים, כשהן מתאימות באופן דינמי למצב המשתנה של הקבוצה.

4. אימות ובדיקה רציפים

מייבא אימות רציף של מדיניות בתוך צינורות CI/CD כדי להבטיח את יעילותן נגד איומים חדשים. בצורה רציפה, נפעל התקפות מדומות כדי לבחון את העמידות והיכולת להתאמה של מנגנוני האכיפה של מדיניות דינמיים.

שלבי היישום

1. הגדרת מדיניות מקיפה: עיצוב דרישות אבטחה ותרגום שלהן למדיניות של OPA, כולל נגישות, שימוש במשאבים וגילוד רשת.
2. שילוב של OPA עם Kubernetes: הטמעת OPA כבקר קבלה כדי לחסום ולהעריך בקשות נגד מדיניות שהוגדרו, ובכך לוודא החלטות מדיניות דינמיות בהתבסס על נתונים בזמן אמת.
3. הגדרת מעקב זמן אמת: הפעלת כלים למעקב כגון Prometheus כדי לסמוך על אירועי Kubernetes ומצבי משאבים, הגדרת התראות עבור הפרות מדיניות ושילובם עם מערכות תגובה לאירועים.
4. אוטומציה של טיפול בבעיות: פיתוח תסריטים או שימוש באופרטורים של Kubernetes כדי לטפל באופן אוטומטי בהפרות מדיניות, כגון קטינת גודל של פודים פגועים או ביטול טוקנים לגישה.
5. שיפור רציני: סקירה תדירה ועדכון של מדיניות כדי לטפל באיומים חדשים, לכלול משוב ממעקב ומבדקים, ולספק הדרכה מתמדת לצוותי DevOps כדי להישאר מעודכנים בפרקטיקות הטובות.

היתרויות

• גמישות: ניתן להתאים אוטומטית את המדיניות לסביבת Kubernetes הדינמית, מבטיח סטנדרטיות באבטחה ללא עומס ידני.
• עקביות: מטפל במדיניות באופן אחיד בכל רכיבי האשף והשירותים, שומר על סביבה מאובטחת.
• עמידות: משפר את יכולת האשף לזהות ולהגיב לאיומי אבטחה בזמן אמת, מקטין את הנזק האפשרי מפריצות.

סיכום

אבטחת Zero Trust ב־Kubernetes היא גישה לאבטחת אפליקציות שמשנה את דגם האבטחה ממוקד פרימטר למודעות לזהות. כאשר מדובר בצוותי DevOps, הטמעת zero trust אומרת שהם מחויבים ליישום פתרון ייעוץ זהות וגישה איתנית, משולבת עם ניטור רציף ואכיפת מדיניות אוטומטית, באמצעות הכלים האבטחתיים הנכונים. עקבות אחרי המומחיות האלה יכולות להביא לשיפור משמעותי בסביבות ה־Kubernetes של הארגונים, ולנהל אותן בדרך המאפשרת להן להיות עמידות נגד איומים מתקדמים.

הקוברנטס היא סביבה דינמית ומחוברת שדורשת גישה קדימה וגישה רגישה לאבטחה. לא רק ש־zero trust מקנה הגנה על הסיכונים הנוכחיים, אלא שהוא שותף בבניית היסודות שמתאימות לפגוש את האתגרים העתידיים. בעקבות צמיחת Kubernetes כפלטפורמה הבסיסית לפיתוח אפליקציות מודרני, שילוב של אבטחת Zero Trust יאפשר לארגונים לנצל בצורה בטוחה את הווריאציה המלאה של Kubernetes לצורך חדשנות והמשך פעילות עסקית.

אימוץ של zero trust אינו אבולוציה טכנית אלא שינוי תרבותי, המאמץ מנטליות אבטחה ראשון בקרב צוותי פיתוח ותפעול. עם אימות רציף, הרשאות גישה מינימליות, ופקודות אבטחה אוטומטיות שצוותי DevOps יכולים להכניס לסביבות ה־Kubernetes שלהם, הם מבטיחים כי הסביבות הללו יהיו בטוחות, אמינות, יעילות וגם יובילו להצלחה עבור הארגון.