Kubernetes는 컨테이너 오케스트레이션을 위한 필수 플랫폼으로 성장했습니다. Kubernetes를 흥미롭게 만드는 유연성과 확장성은 상당한 보안 문제를 제기하며, 이러한 조직에서는 경계 기반 보안이 구식이 되어버렸습니다. 따라서 그들은 제로 트러스트 보안 패러다임으로 전환할 의향이 있습니다.
이 글에서는 DevOps 팀이 새로운 위협에 대응하여 환경을 강화하는 방법에 대한 실행 가능한 모범 사례를 제공하기 위해 Kubernetes에서 제로 트러스트 보안을 구현하는 방법을 탐구할 것입니다.
제로 트러스트 보안 이해하기
제로 트러스트 보안은 적용 가능한 고려 사항에 따라 보안을 위한 전략적 프레임워크입니다: 절대 신뢰하지 말 것, 지속적으로 확인할 것. 전통적인 보안 모델이 명확한 경계를 기준으로 보안을 구축하는 것과 달리, 제로 트러스트 기반 보안은 위협이 경계 내외에서 발생할 수 있다는 가정을 바탕으로 합니다. 그 결과, 엄격한 신원 확인, 자원에 대한 맥락적 세분화된 접근 제어, 시스템 내 모든 활동에 대한 지속적인 감사 및 모니터링에 중점을 둡니다.
Kubernetes에서 제로 트러스트의 필요성
Kubernetes 환경의 주요 특징 중 하나는 본질적으로 동적이라는 점입니다. 컨테이너는 자주 생성되고, 확장되며, 종료됩니다. 이러한 동적 특성과 마이크로서비스의 항상 연결된 특성은 공격 표면을 확장하고 보안 관리 복잡성을 증가시킵니다.
그러나 전통적인 보안 조치(즉, 경계를 보호하기 위한 조치)는 이러한 환경에서는 충분하지 않습니다. 제로 트러스트의 엄격한 접근 제어는 보호해야 할 자원을 강조하고, 사용자, 장치 또는 서비스와 같은 각 구성 요소의 인증 및 권한 부여를 시행하여 자원에 접근하기 전에 Kubernetes의 요구 사항을 충족하기 위한 강력한 프레임워크를 제시합니다.
Kubernetes에서 제로 트러스트 구현을 위한 모범 사례
1. 마이크로 세그멘테이션 수용하기
마이크로 세그멘테이션을 사용하여 Kubernetes 클러스터를 더 작은 세그먼트로 나눕니다. Kubernetes 네임스페이스와 네트워크 정책을 사용하면 DevOps 팀은 화이트리스트에 등록된 포드에서만 수신 트래픽을 허용하도록 트래픽 흐름을 조정할 수 있습니다. 결과적으로 잠재적인 공격자의 수평 이동이 제한되어, 제한된 구역에서만 활동하게 되어 전체적인 위험이 줄어듭니다.
2. 아이덴티티 및 접근 관리(IAM) 강화하기
제로 트러스트의 핵심 접근 방식은 강력한 IAM입니다. RBAC를 구현하여 사용자와 서비스 계정에 정확한 권한만 부여합니다. 기본 계정을 사용하지 말고, 관리 중앙화를 위해 OAuth 또는 LDAP과 같은 외부 신원 공급자를 데이터 소스로 포함시킵니다. 이는 각 참여자가 권한 상승 가능성을 줄이기 위해 최소한의 신뢰만 받도록 보장합니다.
3. 지속적인 모니터링 및 로깅 구현
이는 클러스터 활동에 대한 가시성의 중요성을 드러내어 실시간으로 위협을 빠르게 탐지하고 대응할 수 있도록 합니다. ELK 스택(Elasticsearch, Logstash, Kibana) 또는 Fluentd와 같은 중앙 집중식 로깅 솔루션 및 Prometheus 또는 Grafana와 같은 모니터링 솔루션을 사용하여 성능 및 보안 이벤트를 추적합니다. Kubernetes 감사 로그를 활성화하면 의심스러운 활동의 추적 및 분석을 지원하여 사건에 신속하게 대응할 수 있습니다.
4. 종합적인 암호화 및 데이터 보호 보장
정지 및 전송 중 데이터 보호가 필요합니다. 클러스터 내 통신을 위해 TLS를 정의하여 클라이언트가 무단 접근이나 변조를 할 수 없도록 합니다. 민감한 데이터는 Kubernetes Secrets 또는 HashiCorp Vault와 같은 외부 도구에서 관리할 수 있습니다. 또한, 지속적인 스토리지 볼륨에 암호화가 적용되고 데이터 보호 규정을 준수하며 데이터 유출로부터 보호되는지 확인하세요.
5. 보안 정책 자동화
자동화의 경우, Kubernetes 환경 전반에 걸쳐 일관된 보안 정책이 적용됩니다. Open Policy Agent (OPA)와 같은 도구를 사용하여 코드를 정책으로 정의하고 이를 Kubernetes Admission Controllers에 통합합니다. 실시간 자동화된 수정 도구는 수동 개입이나 인간 오류 없이 이러한 위반 사항을 해결할 수 있습니다.
6. 최소 권한 원칙 채택
사용자 및 서비스에 대한 접근을 필요 최소한으로 제한함으로써, 계정이 손상될 경우 발생할 수 있는 최악의 상황을 크게 줄일 수 있습니다. Pods는 Pod Security Policies (PSPs)와 결합된 세분화된 RBAC 역할에만 접근할 수 있어 Pods가 접근할 수 있는 기능과 자원을 제한합니다. 하지만 너무 넓은 권한을 부여하지 말고, 정기적으로 접근 제어를 모니터링하여 보안을 유지해야 합니다.
7. 소프트웨어 공급망 보안
소프트웨어 공급망의 무결성을 보호해야 합니다. 취약점을 감지하기 위해 배포 전에 Clair 또는 Trivy로 이미지 스캔을 구현할 수 있습니다. 또한, 불변 인프라 관행과 비공식적이고 신뢰할 수 있으며 엄격히 제어된 컨테이너 리포지토리를 사용하여 무단 변경이 실행되는 것을 금지해야 합니다.
8. CI/CD 파이프라인에 보안 통합
또한 보안을 지속적인 통합 및 지속적인 배포(CI/CD) 파이프라인에 통합함으로써 취약점이 감지되는 즉시 취약점을 매우 빨리 수정할 수 있습니다. 정적 코드 분석, 자동화된 보안 테스트 및 프로덕션으로의 승격 전 보안 검사를 강제하는 배포 게이트웨이를 사용합니다. 새로운 기술을 도입하는 데 적극적이며 안전한 배포를 간소화함으로써 개발 속도를 늦추지 않습니다.
9. 쿠버네티스 보안 도구 활용
서비스 메시(예: Istio 또는 Linkerd)와 같은 전문 도구를 활용하여 안전한 서비스 간 통신을 처리하고, 실시간으로 위협을 감지하는 런타임 보안 도구(예: Falco) 및 일관된 안전한 배포를 돕는 구성 관리 도구(예: Helm)를 사용하여 쿠버네티스 보안을 강화합니다. 이러한 도구들은 쿠버네티스의 기본 보안 기능을 확장하는 완벽한 방어 전략을 형성합니다.
동적 정책 강제
쿠버네티스에서 제로 트러스트를 구현할 때 가장 복잡한 도전 중 하나인 동적 정책 강제를 다룹니다. 쿠버네티스의 대규모 동적 성격을 인식하면서 워크로드 및 구성이 지속적으로 변화하는 환경에서 관리자 개입 없이 실시간으로 진화하는 보안 정책이 필요합니다.
해결책: 정책 주도 자동화 프레임워크
정책 주도 자동화 프레임워크를 채택하는 것이 이 도전에 대처하는 데 중요합니다. 효과적으로 구현하는 방법은 다음과 같습니다:
1. OPA를 사용한 정책 코딩
Open Policy Agent (OPA)를 Kubernetes와 통합하여 정책을 프로그래밍 방식으로 정의하고 시행합니다. 포드 레이블, 네임스페이스 및 리소스 사용량과 같은 컨텍스트 데이터를 고려하는 동적 정책을 개발하여 정책이 변화하는 환경에 적응할 수 있도록 합니다.
2. 실시간 모니터링 및 피드백 루프
Kubernetes의 이벤트 기반 아키텍처를 활용하여 리소스 변경 시 정책 평가를 트리거합니다. 정책 위반이 발생할 때 실시간 경고를 제공하고 자동으로 수정 조치를 수행하는 피드백 메커니즘을 구현합니다.
3. 서비스 메쉬 통합
Istio 또는 Linkerd와 같은 서비스 메쉬를 통합하여 네트워크 정책을 동적으로 관리하고 시행합니다. 이러한 메쉬는 서비스 간의 안전한 통신을 촉진하며 클러스터의 변화하는 상태에 동적으로 조정됩니다.
4. 지속적인 검증 및 테스트
신규 위협에 대한 효과성을 보장하기 위해 CI/CD 파이프라인 내에서 정책의 지속적인 검증을 포함합니다. 동적 정책 시행 메커니즘의 회복력과 적응성을 테스트하기 위해 정기적으로 모의 공격을 수행합니다.
구현 단계
- 포괄적인 정책 정의: 보안 요구 사항을 개략적으로 설명하고 이를 OPA 정책으로 변환하여 접근 제어, 리소스 사용 및 네트워크 분할과 같은 측면을 포괄합니다.
- OPA와 Kubernetes 통합: OPA를 입회 컨트롤러로 배포하여 정의된 정책에 따라 요청을 가로채고 평가하여 실시간 데이터 기반의 동적 정책 결정을 보장합니다.
- 실시간 모니터링 설정: 프로메테우스와 같은 모니터링 도구를 배포하여 Kubernetes 이벤트 및 리소스 상태를 추적하고, 정책 위반에 대한 알림을 구성하고 사고 대응 시스템과 통합합니다.
- 자동 복구: 스크립트를 개발하거나 Kubernetes Operators를 사용하여 스케일링 다운된 팟 또는 액세스 토큰 철회와 같은 정책 위반을 자동으로 처리합니다.
- 지속적인 개선: 새로운 위협을 대응하기 위해 정책을 정기적으로 검토하고 업데이트하며, 모니터링 및 감사에서 피드백을 통합하여 DevOps 팀에 대한 지속적인 교육을 제공하여 최상의 실천 방법을 유지하도록 합니다.
혜택
- 확장성: 동적인 Kubernetes 환경에 정책을 자동으로 적응시켜 수동 오버헤드 없이 일관된 보안을 보장합니다.
- 일관성: 모든 클러스터 구성 요소 및 서비스 전반에 걸쳐 정책을 균일하게 시행하여 안전한 환경을 유지합니다.
- 탄력성: 실시간으로 보안 위협을 감지하고 대응하는 클러스터의 능력을 향상시켜 침해로부터 발생하는 잠재적인 피해를 최소화합니다.
결론
쿠버네티스에서의 제로 트러스트 보안은 애플리케이션을 안전하게 보호하기 위한 접근 방식으로, 보안 모델을 경계 중심에서 신원 기반으로 변경합니다. 데브옵스 팀에 있어서 제로 트러스트를 실행한다는 것은 견고한 신원 및 접근 관리 솔루션을 구현하고, 지속적인 모니터링과 자동화된 정책 강제를 활용하여 올바른 보안 도구를 사용한다는 것을 의미합니다. 이러한 모범 사례를 따르면 기업의 쿠버네티스 환경을 더 안전하게 만들고, 고급 위협에 대항할 수 있는 강건한 방식으로 관리할 수 있습니다.
쿠버네티스는 동적이고 연결된 환경으로, 보안에 대한 전망을 가진 적응적인 접근 방식이 필요합니다. 제로 트러스트는 현재의 위험을 완화할 뿐만 아니라 미래의 도전에 대처할 수 있는 기초를 마련합니다. 현대적인 애플리케이션 배포의 기본 플랫폼으로 성장함에 따라, 제로 트러스트 보안을 통합함으로써 기업은 쿠버네티스의 모든 가능성을 혁신과 업무 연속성을 안전하게 활용할 수 있습니다.
제로 트러스트를 도입하는 것은 기술적 진화가 아닌 문화적 변화로, 개발 및 운영 팀 전반에 걸쳐 보안 중심의 사고 방식을 수용하는 것입니다. 지속적인 검증, 최소한의 접근 권한 및 자동화된 보안 제어를 통해 데브옵스 팀이 쿠버네티스 환경에 도입할 수 있으면, 그 환경을 안전하고 신뢰성 있게 만들어 조직의 성공을 이끌어낼 수 있습니다.
Source:
https://dzone.com/articles/implementing-zero-trust-security-kubernetes