Best practice per la sicurezza di Cloud Service Mesh

Questo documento descrive le best practice per stabilire e governare una configurazione sicura di Cloud Service Mesh in esecuzione su Google Kubernetes Engine (GKE). Le indicazioni riportate nel documento vanno oltre le impostazioni utilizzate per configurare e installare Cloud Service Mesh e descrivono come utilizzare Cloud Service Mesh con altri prodotti e funzionalità di Google Cloud per proteggerti dalle minacce alla sicurezza che le applicazioni in un mesh potrebbero dover affrontare.

Il pubblico di destinazione di questo documento include gli amministratori che gestiscono i criteri in un Cloud Service Mesh e gli utenti che eseguono servizi in un Cloud Service Mesh. Le misure di sicurezza descritte qui sono utili anche per le organizzazioni che devono migliorare la sicurezza dei propri mesh di servizi per soddisfare i requisiti di conformità.

Il documento è organizzato come segue:

Introduzione

Cloud Service Mesh fornisce funzionalità e strumenti che ti aiutano a osservare, gestire e difendere i servizi in modo unificato. Prende un approccio incentrato sull'applicazione utilizza identità di applicazione attendibili piuttosto che un approccio incentrato sull'IP di rete. Puoi eseguire il deployment di un mesh di servizi in modo trasparente, senza dover modificare il codice dell'applicazione. Cloud Service Mesh offre un controllo dichiarativo sulla rete il che aiuta a disaccoppiare il lavoro dei team responsabili la distribuzione e il rilascio di funzionalità dell'applicazione dalle responsabilità responsabili della sicurezza e del networking.

Cloud Service Mesh si basa sull'open source Mesh di servizi Istio, che consente di creare configurazioni e topologie sofisticate. In base alla struttura, dell'organizzazione, uno o più team o ruoli potrebbero l'installazione e la configurazione di un mesh. Le impostazioni predefinite di Cloud Service Mesh vengono scelte per proteggere le applicazioni, ma in alcuni casi potresti aver bisogno di configurazioni personalizzate o di concedere eccezioni escludendo determinate app, porte o indirizzi IP dalla partecipazione a un mesh. Avere dei controlli in atto per governare le configurazioni mesh e le eccezioni di sicurezza.

Vettori di attacco e rischi per la sicurezza

Vettori di attacco

La sicurezza di Cloud Service Mesh segue il modello di sicurezza Zero Trust, che presuppone che le minacce alla sicurezza provengano sia dall'interno sia dall'esterno del perimetro di sicurezza di un'organizzazione. Esempi di tipi di attacchi alla sicurezza che potrebbero essere a rischio le applicazioni in un mesh di servizi includono:

  • Attacchi di esfiltrazione di dati. Ad esempio, attacchi che intercettano dati sensibili o credenziali dal traffico tra servizi.
  • Attacchi man in the middle. Ad esempio, un servizio dannoso che si spaccia per un servizio legittimo per ottenere o modificare la comunicazione tra i servizi.
  • Attacchi con escalation dei privilegi. Ad esempio, attacchi che utilizzano l'accesso illecito a privilegi elevati per eseguire operazioni in una rete.
  • Attacchi DoS (Denial of Service).
  • Attacchi di botnet che tentano di compromettere e manipolare i servizi per lanciare attacchi su altri servizi.

Gli attacchi possono essere classificati anche in base ai target:

  • Attacchi alla rete interna del mesh. Attacchi finalizzati a manomettere, intercettare o spoofing del mesh di servizi interni da service-to-service o service-to-control-plane comunicazione.
  • Attacchi al piano di controllo. Attacchi volti a far cadere il piano di controllo malfunzionamenti (come un attacco DoS) o esfiltrazione di dati sensibili dal piano di controllo.
  • Attacchi ai bordi della maglia. Attacchi volti a manomettere, intercettare o falsificare la comunicazione all'ingresso o all'uscita della rete mesh.
  • Attacchi alle operazioni del mesh. Attacchi mirati alle operazioni del mesh. Gli utenti malintenzionati possono tentare di ottenere privilegi elevati per eseguire operazioni dannose in una mesh, ad esempio modificare i criteri di sicurezza e le immagini dei carichi di lavoro.

Rischi per la sicurezza

Oltre agli attacchi alla sicurezza, un mesh deve affrontare anche altri rischi per la sicurezza. L'elenco seguente descrive alcuni possibili rischi per la sicurezza:

  • Protezione di sicurezza incompleta. Non è stato configurato un mesh di servizi con di autenticazione e autorizzazione per proteggerne la sicurezza. Per Ad esempio, non vengono definiti criteri di autenticazione e servizi in un mesh.
  • Eccezioni alle norme di sicurezza. Per soddisfare i loro casi d'uso specifici, gli utenti possono creare eccezioni ai criteri di sicurezza per escludere determinati tipi di traffico (interno o esterno) dai criteri di sicurezza di Cloud Service Mesh. Per gestire in modo sicuro questi casi, consulta la sezione Gestire in modo sicuro le eccezioni alle norme.
  • Mancata attenzione agli upgrade delle immagini. Potrebbero essere rilevate vulnerabilità per le immagini utilizzate in una mesh. Devi mantenere aggiornate le immagini del componente mesh e del carico di lavoro con le correzioni delle vulnerabilità più recenti.
  • Mancanza di manutenzione (nessuna competenza o risorse). Il software mesh e le configurazioni dei criteri richiedono una manutenzione regolare i più recenti meccanismi di protezione della sicurezza.
  • Mancanza di visibilità. Le configurazioni errate o non sicure dei criteri di mesh e le operazioni/il traffico anomalo del mesh non vengono portate all'attenzione degli amministratori di mesh.
  • Deviazione dalla configurazione: La configurazione dei criteri in un mesh si discosta dalla fonte attendibile.

Misure per proteggere un mesh di servizi

Questa sezione presenta un manuale operativo per la protezione delle mesh di servizi.

Architettura di sicurezza

La sicurezza di un mesh di servizi dipende dalla sicurezza dei componenti a diversi livelli del sistema mesh e delle relative applicazioni. L'intenzione di alto livello della postura di sicurezza proposta di Cloud Service Mesh è proteggere un servizio mesh tramite l'integrazione di più meccanismi di sicurezza a diversi livelli, che garantiscono congiuntamente la sicurezza complessiva del sistema in base al modello di sicurezza Zero Trust. Il seguente diagramma mostra la strategia di sicurezza di Cloud Service Mesh proposta.

la postura di sicurezza di Cloud Service Mesh

Cloud Service Mesh fornisce sicurezza a più livelli, tra cui:

  • Sicurezza perimetrale del mesh
    • La sicurezza in entrata di Cloud Service Mesh consente il controllo dell'accesso per il traffico e protegge l'accesso esterno alle API esposte dai servizi nella rete.
    • La sicurezza in uscita di Cloud Service Mesh regola il traffico in uscita carichi di lavoro interni ed esterni.
    • Autorizzazione utente Cloud Service Mesh si integra con l'infrastruttura Google per autenticare le chiamate esterne dai browser ai servizi che eseguono le applicazioni web.
    • Gestione dei certificati gateway Cloud Service Mesh protegge e ruota le chiavi private e i certificati X.509 utilizzati Gateway in entrata e in uscita di Cloud Service Mesh utilizzando Certificate Authority Service.
    • Cloud Armor può difendere gli attacchi DDoS (Distributed Denial-of-Service) e di livello 7 esterni. it funge da web application firewall (WAF) per proteggere il mesh di attacchi di rete. Ad esempio, iniezione ed esecuzione di codice in remoto attacchi informatici.
    • VPC e Controlli di servizio VPC proteggono il confine del mesh tramite i controlli di accesso alla rete privata.
  • Sicurezza del cluster
    • Il protocollo TLS reciproco (mTLS) di Cloud Service Mesh applica la crittografia e l'autenticazione del traffico tra carichi di lavoro.
    • CA gestita, come l'autorità di certificazione Cloud Service Mesh e Certificate Authority Service, esegue il provisioning e la gestione dei certificati utilizzati in modo sicuro dai carichi di lavoro.
    • L'autorizzazione di Cloud Service Mesh applica il controllo dell'accesso ai servizi mesh in base alla loro identità e ad altri attributi.
    • Dashboard per la sicurezza di GKE Enterprise monitora le configurazioni dei criteri di sicurezza e i criteri di rete Kubernetes per i carichi di lavoro.
    • Il criterio di rete di Kubernetes applica il controllo dell'accesso ai pod in base all'IP indirizzi IP, etichette pod, spazi dei nomi e altro ancora.
    • La sicurezza del piano di controllo protegge dagli attacchi al piano. Questa protezione impedisce agli utenti malintenzionati di modificare, sfruttare o perdita di dati dei servizi e della configurazione mesh.
  • Sicurezza del carico di lavoro
    • Mantieni aggiornate le release di sicurezza di Cloud Service Mesh per assicurarti che i file binari di Cloud Service Mesh in esecuzione nel tuo mesh siano privi di vulnerabilità note pubblicamente.
    • Workload Identity Federation for GKE consente ai carichi di lavoro di ottenere le credenziali per chiamare in modo sicuro i servizi Google.
    • Cloud Key Management Service (Cloud KMS) protegge le credenziali o i dati sensibili tramite i moduli di sicurezza hardware (HSM). Ad esempio, i carichi di lavoro possono utilizzare Cloud KMS per archiviare credenziali o altri dati sensibili. CA Service: utilizzato per per emettere certificati per i carichi di lavoro mesh, supportando i Chiavi di firma supportate da HSM gestite da Cloud KMS.
    • Kubernetes CNI (Container Network Interface) impedisce il privilegio e la escalation degli attacchi, eliminando la necessità di un Container init di Cloud Service Mesh.
  • Sicurezza dell'operatore
    • Il controllo degli accessi basato sui ruoli (RBAC) di Kubernetes limita l'accesso alle risorse Kubernetes e confina le autorizzazioni degli operatori per mitigare gli attacchi provenienti da operatori malintenzionati o da furti d'identità di operatori.
    • Policy Controller di GKE Enterprise convalida e controlla le configurazioni dei criteri nel mesh per evitare configurazioni errate.
    • Autorizzazione binaria Google Cloud garantisce che le immagini dei carichi di lavoro nel mesh siano quelle autorizzate per gli amministratori.
    • L'audit logging di Google Cloud controlla le operazioni del mesh.

Il diagramma seguente mostra i flussi di comunicazione e configurazione con soluzioni di sicurezza integrate in Cloud Service Mesh.

flusso di traffico del diagramma di sicurezza

Sicurezza del cluster

Attivare TLS reciproco rigoroso

Un attacco man in the middle (MitM) tenta di inserire un'entità dannosa tra due parti in comunicazione per intercettare o manipolare la comunicazione. Cloud Service Mesh protegge dagli attacchi MITM e di esfiltrazione dei dati applicando l'autenticazione e la crittografia mTLS per tutte le parti che comunicano. La modalità permissiva utilizza mTLS quando entrambi i lati supportano ma consente connessioni senza mTLS. Al contrario, mTLS restrittivo richiede che il traffico sia criptato e autenticato con mTLS e non consente il traffico in testo normale.

Cloud Service Mesh ti consente configurare la versione TLS minima per le connessioni TLS tra i carichi di lavoro in modo da soddisfare i requisiti di sicurezza di conformità.

Per ulteriori informazioni, vedi Cloud Service Mesh ad esempio: mTLS | Applicazione di mTLS a livello di mesh.

Attiva i controlli dell'accesso

I criteri di sicurezza di Cloud Service Mesh (ad esempio i criteri di autenticazione e autorizzazione) devono essere applicati a tutto il traffico in entrata e in uscita dal mesh, a meno che non esistano motivazioni valide per escludere un servizio o un pod dai criteri di sicurezza di Cloud Service Mesh. In alcuni casi, gli utenti potrebbero avere motivi legittimi per bypassare i criteri di sicurezza di Cloud Service Mesh per alcune porte e intervalli IP. Ad esempio, per stabilire connessioni native con servizi non gestiti da Cloud Service Mesh. Per difendere Cloud Service Mesh in questi casi d'uso, consulta Gestire in modo sicuro le eccezioni ai criteri di Cloud Service Mesh.

Il controllo dell'accesso ai servizi è fondamentale per impedire l'accesso non autorizzato i servizi di machine learning. L'applicazione forzata di mTLS cripta e autentica una richiesta, ma la rete mesh esigenze Criteri di autorizzazione di Cloud Service Mesh per applicare il controllo dell'accesso ai servizi. Ad esempio, il rifiuto di una richiesta non autorizzata proveniente da un client autenticato.

I criteri di autorizzazione di Cloud Service Mesh offrono un modo flessibile per configurare i controlli di accesso per difendere i tuoi servizi da accessi non autorizzati. I criteri di autorizzazione di Cloud Service Mesh devono essere applicati in base alle identità autenticate ricavate dai risultati di autenticazione. Le autenticazioni basate su mTLS o token JWT (JSON Web Token) devono essere utilizzate insieme nell'ambito dei criteri di autorizzazione di Cloud Service Mesh.

Applica i criteri di autenticazione di Cloud Service Mesh

JWT (JSON Web Token)

Oltre all'autenticazione mTLS, gli amministratori della rete mesh possono richiedere a un servizio di autenticare e autorizzare le richieste in base a JWT. Cloud Service Mesh non agisce come provider JWT, ma autentica i JWT in base al degli endpoint JWKS (JSON Web Key Set). L'autenticazione JWT può essere applicata ai gateway di ingresso per il traffico esterno o ai servizi interni per il traffico in-mesh. L'autenticazione JWT può essere combinata con l'autenticazione mTLS quando un modello JWT viene utilizzata come credenziale per rappresentare il chiamante finale e il servizio richiesto deve dimostrare che il chiamante sta ricevendo la chiamata per conto del chiamante finale. Applicazione L'autenticazione JWT difende dagli attacchi che accedono a un servizio senza e per conto di un utente finale reale.

Autenticazione utente di Cloud Service Mesh

L'autenticazione utente di Cloud Service Mesh è una soluzione integrata per l'autenticazione degli utenti finali basata su browser e il controllo accessi ai tuoi carichi di lavoro. Integra un mesh di servizi con i provider di identità (IdP) esistenti per implementare un flusso di accesso e consenso OpenID Connect (OIDC) web standard e utilizza i criteri di autorizzazione di Cloud Service Mesh per il controllo dell'accesso.

Applicare i criteri di autorizzazione

Controllo dei criteri di autorizzazione di Cloud Service Mesh:

  • Chi o cosa è autorizzato ad accedere a un servizio.
  • Risorse a cui è possibile accedere.
  • Quali operazioni possono essere eseguite sulle risorse consentite.

I criteri di autorizzazione sono un modo versatile per configurare il controllo dell'accesso in base alle identità effettive con cui vengono eseguiti i servizi, alle proprietà del livello di applicazione (livello 7) del traffico (ad esempio le intestazioni delle richieste) e alle proprietà del livello di rete (livelli 3 e 4) come intervalli IP e porte.

I criteri di autorizzazione di Cloud Service Mesh devono essere applicati in base alle di identità derivate dai risultati dell'autenticazione per difendersi accesso non autorizzato a servizi o dati.

Per impostazione predefinita, l'accesso a un servizio dovrebbe essere negato a meno che non venga stabilito un criterio di autorizzazione per consentire l'accesso al servizio. Consulta: Best practice per i criteri di autorizzazione per esempi di criteri di autorizzazione che negano le richieste di accesso.

I criteri di autorizzazione devono limitare il più possibile l'attendibilità. Ad esempio: l'accesso a un servizio può essere definito in base ai singoli percorsi dell'URL esposti in modo che solo un servizio A possa accedere al percorso /admin di un servizio B.

I criteri di autorizzazione possono essere utilizzati insieme ai criteri di rete Kubernetes, che operano solo a livello di rete (livello 3 e 4) e controllano l'accesso alla rete per gli indirizzi IP e le porte sui pod Kubernetes e negli spazi dei nomi Kubernetes.

Imporre lo scambio di token per l'accesso ai servizi mesh

Per difendersi dagli attacchi di ripetizione dei token che rubano i token e riutilizzano i token rubati per accedere ai servizi mesh, ovvero un token in una richiesta dall'esterno del mesh dovrebbe essere scambiato con un token interno del mesh di breve durata sul perimetro del mesh.

Una richiesta dall'esterno del mesh di accedere a un servizio mesh deve includere un come JWT o cookie, per essere autenticati e autorizzati dal un servizio mesh. Un token esterno alla mesh potrebbe essere di lunga durata. Per difendersi dagli attacchi di ripetizione dei token, un token esterno al mesh deve essere scambiato con un token interno al mesh di breve durata con un ambito limitato all'ingresso del mesh. Il servizio mesh autentica un token interno mesh e autorizza l'accesso. basata sul token interno alla rete mesh.

Cloud Service Mesh supporta l'integrazione con Identity-Aware Proxy (IAP), che genera un RequestContextToken (un token interno al mesh di breve durata scambiato da un token esterno) utilizzato in Cloud Service Mesh per l'autorizzazione. Con lo scambio di token, gli utenti malintenzionati non possono utilizzare un token rubato nella mesh per accedere ai servizi. L'ambito e la durata limitati del token scambiato riducono notevolmente la possibilità di un attacco di replay del token.

Gestire in modo sicuro le eccezioni ai criteri di Cloud Service Mesh

Il tuo mesh di servizi potrebbe avere casi d'uso speciali. Ad esempio, potresti dover una determinata porta di rete al traffico di testo normale. Per soddisfare specifiche di utilizzo, a volte può essere necessario creare eccezioni per consentire traffico interno o esterno da escludere dalla sicurezza di Cloud Service Mesh di sicurezza, il che crea problemi di sicurezza.

Potresti avere motivi legittimi per bypassare i criteri di sicurezza di Cloud Service Mesh per alcune porte e intervalli IP. Puoi aggiungere annotations (ad es. excludeInboundPorts, excludeOutboundPorts, excludeOutboundIPRanges) ai pod per escludere il traffico dalla gestione Sidecar di Envoy. Oltre alle annotazioni per escludere il traffico, puoi bypassare completamente la mesh implementando un'applicazione con l'iniezione di sidecar disattivata. Ad esempio, aggiungendo un'etichetta sidecar.istio.io/inject="false" al pod di applicazioni.

Il bypass dei criteri di sicurezza di Cloud Service Mesh ha un impatto negativo sulla sicurezza complessiva del sistema. Ad esempio, se i criteri di autorizzazione e mTLS di Cloud Service Mesh vengono ignorati per una porta di rete tramite annotazioni, non verrà applicato alcun controllo di accesso per il traffico sulla porta e potrebbero essere possibili intercettazioni o modifiche del traffico. Inoltre, anche l'aggiramento dei criteri di Cloud Service Mesh influisce criteri non di sicurezza, come i criteri di rete.

Quando il criterio di sicurezza di Cloud Service Mesh viene ignorato per una porta o un IP ( intenzionalmente o involontariamente), dovrebbero essere presenti altre misure di sicurezza garantire la sicurezza della rete mesh e monitorare le eccezioni alla sicurezza, le potenziali le lacune e lo stato generale delle misure di sicurezza. Per proteggere la tua mesh in questi scenari, puoi:

  • Assicurati che il traffico che aggira i file collaterali sia criptato in modo nativo e autenticati per prevenire gli attacchi MitM.
  • Applica i criteri di rete Kubernetes per limitare la connettività delle porte con eccezioni ai criteri (ad esempio, limitare una porta con eccezioni ai criteri per consentire solo il traffico da un altro servizio nello stesso spazio dei nomi) o per consentire il passaggio del traffico solo attraverso le porte con i criteri di sicurezza di Cloud Service Mesh applicati.
  • Applica GKE Enterprise Policy Controller a convalidare automaticamente i criteri di Cloud Service Mesh. Ad esempio, puoi imporre che i sidecar di Cloud Service Mesh vengano sempre iniettati nei carichi di lavoro.

Applica i criteri di rete di Kubernetes

Cloud Service Mesh si basa sulla piattaforma sottostante (ad esempio Kubernetes). Di conseguenza, la sicurezza di Cloud Service Mesh dipende dalla sicurezza delle risorse sottostanti completamente gestita. Ad esempio, senza controllo su chi può aggiornare le risorse Kubernetes, un utente può modificare il deployment Kubernetes di un servizio per bypassare il file collaterale. del servizio.

Per formare una solida postura di sicurezza per un mesh di servizi, i meccanismi di sicurezza la piattaforma sottostante deve essere imposta in modo da funzionare congiuntamente con Cloud Service Mesh criteri di sicurezza.

Criteri di rete di Kubernetes operano a livello di rete (L3 e L4) per indirizzi IP e porte e spazi dei nomi di Kubernetes. I criteri di rete Kubernetes possono essere applicati in combinazione con i criteri di Cloud Service Mesh per migliorare la sicurezza del mesh.

Ad esempio, l'amministratore della rete mesh può configurare i criteri di rete di Kubernetes Consentire al traffico solo di utilizzare le porte con il criterio di sicurezza di Cloud Service Mesh applicato. Se tutto il traffico deve essere applicato in modo forzato con il protocollo mTLS di Cloud Service Mesh, l'amministratore può configurare un criterio di rete Kubernetes per consentire il traffico solo sulle porte configurato con il criterio mTLS di Cloud Service Mesh. L'amministratore del mesh può anche configurare i criteri di rete Kubernetes per limitare la connettività delle porte con eccezioni ai criteri. Ad esempio, limita la connettività di queste porte a un ambito.

Accesso sicuro al piano di controllo

Il piano di controllo Cloud Service Mesh autentica tutti i client che si connettono. Pertanto, solo i chiamanti con credenziali valide (certificati Kubernetes JWT o X.509 emessi dalle CA consentite) possono accedere al piano di controllo di Cloud Service Mesh. TLS cripta e connessioni tra i carichi di lavoro e il piano di controllo di Cloud Service Mesh.

Oltre al meccanismo di autenticazione, per Cloud Service Mesh nel cluster, Kubernetes è possibile eseguire il deployment dei criteri di rete per isolare lo spazio dei nomi di sistema di Cloud Service Mesh (per impostazione predefinita, istio-system) da spazi dei nomi non gestiti e client al di fuori del per consentire ai piani dati di accedere al piano di controllo. Le regole del firewall VPC possono impedire al traffico esterno a un cluster di raggiungere Istiod. Con queste misure di isolamento della rete, un malintenzionato esterno al mesh non potrà accedere al control plane, anche se dispone di credenziali valide. Per i control plane gestiti, Google gestisce la sicurezza dei control plane e non sono necessari questi criteri di isolamento della rete per i control plane.

Applicare i confini dello spazio dei nomi

Per impedire a un utente di uno spazio dei nomi di accedere/aggiornare le risorse in uno spazio dei nomi non autorizzato:

  • Applica i controlli dell'accesso.
  • Applica i criteri di rete Kubernetes. Se i servizi in uno spazio dei nomi non hanno traffico al di fuori dello spazio dei nomi, amministratore mesh deve eseguire il deployment di un criterio di rete Kubernetes consente il traffico all'interno dello spazio dei nomi: nessun traffico in entrata o in uscita dallo spazio dei nomi.
  • Applica i criteri RBAC di Kubernetes.
    • I ruoli degli amministratori delle applicazioni devono essere associati a uno spazio dei nomi.
    • Consenti solo agli amministratori del mesh di avere ClusterRole.

Applica i criteri RBAC di Kubernetes

Gli amministratori del mesh devono applicare criteri RBAC di Kubernetes per controllare chi è autorizzato ad accedere e aggiornare le risorse Kubernetes. Il controllo di accesso Kubernetes può mitigare i rischi per la sicurezza nel mesh. Ad esempio: a utenti non autorizzati non devono essere autorizzati a modificare i deployment Kubernetes bypassare le applicazioni dei criteri di Cloud Service Mesh. I ruoli di un utente devono essere è associato a uno spazio dei nomi in modo che l'utente non possa accedere ad altri spazi dei nomi. di quello a cui devono accedere. Per guide dettagliate ed esempi di configurazione di RBAC, consulta le Configurare il controllo degli accessi basato su ruoli Dopo aver abilitato la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE, puoi anche consentire a un account di servizio Kubernetes di agire come account di servizio IAM.

Sicurezza perimetrale mesh

Poiché la maggior parte degli attacchi può anche provenire dall'esterno di un cluster, garantire la sicurezza sul perimetro della rete mesh è fondamentale.

Controllo dell'accesso in entrata al cluster

Cloud Service Mesh riceve traffico esterno in entrata attraverso il gateway in entrata. I servizi esposti dal gateway in entrata potrebbero essere soggetti ad attacchi provenienti dall'esterno fonti. Gli amministratori della sicurezza devono sempre assicurarsi che i servizi esposti al traffico esterno tramite gateway in entrata siano sufficientemente sicuri da difendere contro gli attacchi.

Ingress deve applicare l'autenticazione e l'autorizzazione per i servizi esposti a chiamanti esterni.

  • Applica i criteri di sicurezza in entrata del cluster. Quando il cluster deve ricevere traffico esterno, l'amministratore del mesh deve applicare i criteri di sicurezza di ingresso, inclusi i criteri di autenticazione e autorizzazione, nonché il gateway TLS di Cloud Service Mesh, per autenticare le richieste esterne e verificare che siano autorizzate ad accedere ai servizi esposti dal gateway di ingresso. L'applicazione dei criteri di sicurezza in entrata protegge dall'esterno del mesh gli attacchi che tentano di accedere a un servizio senza credenziali o autorizzazioni valide.
  • Utilizza Cloud Armor come servizio Application Firewall (WAF) per la difesa dagli attacchi basati sul web (ad esempio attacchi injection e attacchi di esecuzione remota). Per ulteriori informazioni, vedi Da perimetrale al mesh: esposizione delle applicazioni mesh di servizi tramite GKE Ingress.

Regola il traffico in uscita del cluster

La sicurezza in uscita dai cluster è fondamentale per la sicurezza del mesh poiché la sicurezza del traffico in uscita in grado di difendersi da attacchi di esfiltrazione di dati, per il traffico in uscita e applicare originazione TLS per il traffico in uscita. Gli amministratori di sicurezza devono regolamentare e controllare il traffico in uscita del cluster.

Oltre a utilizzare i muri del firewall VPC per limitare il traffico in uscita, gli amministratori devono anche applicare i criteri di sicurezza in uscita per il cluster e configurare il traffico in uscita affinché passi attraverso i gateway in uscita.

Criteri in uscita possono mitigare i seguenti attacchi:

  • Attacchi di esfiltrazione di dati.
  • I pod di servizio possono essere sfruttati dagli aggressori se alle loro CVE non vengono applicate le patch. I pod compromessi possono diventare una botnet controllata da utenti malintenzionati per inviare spam o e lanciano attacchi DoS.

I criteri di autorizzazione applicati ai gateway in uscita possono garantire che solo ai servizi autorizzati è consentito inviare traffico a determinati host al di fuori di la rete mesh. Nel frattempo, per il traffico che esce dal mesh, anziché gestire TLS per i singoli sidecar, il protocollo TLS può provenire dai gateway in uscita. Questo fornisce un modo uniforme e più sicuro per generare traffico TLS, in quanto i certificati client per mTLS possono essere isolati dagli spazi dei nomi in cui vengono eseguite le applicazioni.

Utilizza un cluster privato o i Controlli di servizio VPC per bloccare gli accessi esterni

Oltre ad applicare i criteri di sicurezza in entrata e in uscita, blocca l'accesso esterno utilizzando un cluster privato o Controlli di servizio VPC, ove possibile. Mentre i criteri di sicurezza sono controllati dalla sicurezza mesh amministratori, la configurazione del cluster privato o i Controlli di servizio VPC applicati dagli amministratori della sicurezza dell'organizzazione.

I Controlli di servizio VPC possono essere applicati per definire un perimetro di sicurezza per i servizi al fine di:

  • Limita l'accesso dei servizi alle risorse esterne.
  • Impedire agli estranei di accedere ai servizi in un perimetro di sicurezza.

I Controlli di servizio VPC aiutano a difendersi dagli attacchi di esfiltrazione di dati e impediscono agli hacker esterni di accedere ai servizi all'interno di un mesh.

Difesa contro gli attacchi DDoS esterni

Gli attacchi DDoS esterni possono sovraccaricare i gateway di ingresso e i servizi di backend, impedendo la gestione delle richieste legittime. Cloud Armor può essere utilizzato per difendersi dagli attacchi DDoS. Cloud Armor protegge non solo dagli attacchi DDoS non solo a livello di rete (L3 e L4) ma anche dagli attacchi DDoS a livello di applicazione (L7).

Sicurezza per l'amministrazione e l'automazione della rete mesh

È importante considerare la sicurezza per le operazioni amministrative e basata sull'automazione che crei attorno al tuo mesh, ad esempio CI/CD. Le seguenti mirano a garantire che il mesh possa essere utilizzato in sicurezza senza il rischio esponendo i servizi ad attacchi aggiuntivi.

Segmenta i ruoli utilizzati per le operazioni del mesh

Seguendo lo stesso principio del controllo dell'accesso basato sui ruoli, gli utenti di un mesh devono essere classificati in base al loro ruolo. Ogni ruolo deve essere concesso l'insieme minimo di privilegi necessari per il ruolo.

Ad esempio, l'insieme di utenti che eseguono i deployment dei servizi non deve avere per l'aggiornamento dei criteri di autenticazione e autorizzazione.

Esistono diverse categorie di operatori. Ad esempio, gli operatori cluster con gli operatori dello spazio dei nomi. È importante impedire l'escalation dei privilegi da parte di un operatore, che potrebbe comportare l'accesso illecito a risorse non autorizzate.

I criteri RBAC di Kubernetes consentono agli amministratori del mesh di limitare l'accesso alle risorse solo agli utenti autorizzati.

Convalida automaticamente le configurazioni dei criteri

Gli operatori potrebbero accidentalmente configurare erroneamente i criteri di Cloud Service Mesh, in gravi incidenti di sicurezza. Per evitare configurazioni errate e convalidare automaticamente i criteri di Cloud Service Mesh, gli amministratori del mesh possono utilizzare Policy Controller per applicare vincoli alle configurazioni dei criteri.

Per evitare di affidarsi troppo a persone con autorizzazioni per aggiornare i criteri di sicurezza di Cloud Service Mesh e per automatizzare la convalida dei criteri di Cloud Service Mesh, gli amministratori del mesh devono implementare vincoli sui criteri di Cloud Service Mesh utilizzando Policy Controller.

Policy Controller si basa sull'open source Gatekeeper e può essere eseguito come controller di ammissione Kubernetes per negare risorse non valide non applicate o in modalità di controllo, per avvisare gli amministratori che violazioni delle norme. Policy Controller può convalidare automaticamente il deployment delle risorse nel mesh, ad esempio convalidare che le annotazioni di un deployment non aggirino i criteri di Cloud Service Mesh, convalidare che i criteri di Cloud Service Mesh siano come previsto e convalidare che un deployment non includa funzionalità di root (ad esempio NET_ADMIN e NET_RAW).

Policy Controller può anche controllare le risorse Cloud Service Mesh esistenti rispetto ai vincoli per il rilevamento dei criteri configurazioni errate.

Di seguito sono riportati alcuni esempi di applicazione di GKE Enterprise Policy Controller criteri di sicurezza:

La libreria di modelli di vincolo fornita con Policy Controller contiene un insieme di modelli di vincolo che possono essere utilizzati con il pacchetto di vincoli di sicurezza Cloud Service Mesh predefinito per applicare best practice di sicurezza specifiche di Cloud Service Mesh, ad esempio per autenticazione, autorizzazione e criteri di traffico. Di seguito sono riportati alcuni vincoli di esempio inclusi nel bundle:

  • Applica il livello mesh mTLS massimo PeerAuthentication.
  • L'applicazione di tutte le autenticazioni peer non può sovrascrivere la modalità mTLS restrittiva.
  • Applica il livello mesh nega per impostazione predefinita AuthorizationPolicy.
  • Applica i pattern sicuri di AuthorizationPolicy.
  • Imposta che i sidecar di Cloud Service Mesh vengano sempre iniettati nei carichi di lavoro.

Per gestire eccezioni e situazioni di emergenza, l'amministratore della rete mesh può:

Usa un approccio GitOps con Config Sync per evitare la deviazione della configurazione

Il drift di configurazione si verifica quando la configurazione dei criteri in una rete mesh si discosta dalla relativa fonte attendibile. Config Sync può essere utilizzato per evitare la deriva della configurazione.

Applicare il monitoraggio e gli audit log

Gli amministratori della rete mesh devono monitorare quanto segue:

Queste risorse di osservabilità possono essere utilizzate per verificare che la configurazione di sicurezza funzioni come previsto e per monitorare eventuali eccezioni all'applicazione dei criteri di sicurezza. Ad esempio, l'accesso che non è passato dai sidecar, l'accesso che non aveva credenziali valide, ma ha raggiunto un servizio.

Sebbene il software di osservabilità open source (ad esempio Prometheus) possa essere utilizzato con Cloud Service Mesh, ti consigliamo vivamente di utilizzare Google Cloud Observability (in precedenza Stackdriver). La soluzione di observability integrata per Google Cloud fornisce logging, raccolta delle metriche, monitoraggio e avvisi, ed è completamente gestita e facile da usare.

Proteggi l'autorità di certificazione per i certificati nel cluster

Per impostazione predefinita Cloud Service Mesh utilizza un'autorità di certificazione (CA) gestita da Google chiamata dell'autorità di certificazione Cloud Service Mesh.

Se utilizzi l'autorità di certificazione (CA) Istio non gestita, che è ospitata Nell'ambito di Istiod, la chiave di firma CA è archiviata in un secret Kubernetes accessibile agli operatori che hanno accesso alla risorsa secret nel istio-system. Questo è un rischio, perché un operatore potrebbe riuscire a usare la chiave CA indipendentemente dalla CA di Istiod e potenzialmente firmare il carico di lavoro certificati in modo indipendente. Esiste inoltre il rischio che una firma CA autogestita la chiave potrebbe essere divulgata accidentalmente a causa di un errore operativo.

Per proteggere la chiave di firma CA, l'amministratore del mesh può eseguire l'upgrade del mesh in modo da utilizzare l'autorità di certificazione Cloud Service Mesh o Certificate Authority Service (servizio CA), che sono protetti e gestiti da Google. Rispetto alla CA di Cloud Service Mesh, il servizio CA supporta le chiavi di firma per cliente tramite Cloud KMS con il supporto di Cloud HSM. Servizio CA supporta anche carichi di lavoro regolamentati, al contrario dell'autorità di certificazione di Cloud Service Mesh.

Sicurezza dei carichi di lavoro

La sicurezza dei carichi di lavoro protegge da attacchi che compromettono i pod dei carichi di lavoro e poi utilizzare i pod compromessi per lanciare attacchi contro il cluster (ad ad esempio gli attacchi botnet).

Limitare i privilegi del pod

Un pod Kubernetes potrebbe avere privilegi che influiscono su altri pod sul nodo o sul cluster. È importante applicare restrizioni di sicurezza ai pod di carico di lavoro per impedire a un pod compromesso di lanciare attacchi contro il cluster.

Per applicare il principio del privilegio minimo ai carichi di lavoro su un pod:

  • I servizi di cui è stato eseguito il deployment in una mesh devono essere eseguiti con il minor numero possibile di privilegi.
  • I pod Kubernetes in esecuzione in modalità privilegiata possono manipolare gli stack di rete e altre funzionalità del kernel sull'host. GKE Enterprise Policy Controller può essere utilizzato per impedire ai pod di eseguire container con privilegi.
  • Cloud Service Mesh può essere configurato per utilizzare un contenitore init per configurare il reindirizzamento del traffico iptables al sidecar. Ciò richiede che l'utente che esegue i deployment dei carichi di lavoro disponga dei privilegi per il deployment dei contenitori con funzionalità NET_ADMIN e NET_RAW. Per evitare il rischio di eseguire contenitori con privilegi elevati, gli amministratori del mesh possono invece abilitare il plug-in CNI Istio per configurare il reindirizzamento del traffico ai sidecar.

Immagini container sicure

Gli aggressori potrebbero lanciare attacchi sfruttando le immagini container vulnerabili. Gli amministratori devono applicare Autorizzazione binaria per verificare l'integrità delle immagini container e garantire che nel mesh venga eseguito il deployment solo di immagini container attendibili.

Mitiga le vulnerabilità del mesh

  • Container Analysis. Analisi dei container possono analizzare e individuare le vulnerabilità sui carichi di lavoro GKE.
  • Gestione delle vulnerabilità ed esposizioni comuni (CVE). Dopo una vulnerabilità rilevato in un'immagine container, gli amministratori della rete mesh devono la vulnerabilità il prima possibile. Per Cloud Service Mesh gestito con piano dati gestito, Google gestisce automaticamente le patch delle CVE che influiscono sulle immagini del mesh.

Utilizza la federazione delle identità per i carichi di lavoro per GKE per accedere in modo sicuro ai servizi Google

Federazione delle identità dei carichi di lavoro per GKE è il metodo consigliato per consentire ai carichi di lavoro mesh di accedere in modo sicuro ai servizi Google. L'alternativa di archiviare un chiave dell'account di servizio in un secret Kubernetes e utilizzando la chiave dell'account di servizio per accedere a Google non è così sicura a causa dei rischi fuga di credenziali, escalation dei privilegi, divulgazione di informazioni e non ripudio.

Monitora lo stato di sicurezza tramite dashboard per la sicurezza e telemetria

Un mesh di servizi potrebbe avere eccezioni di sicurezza e potenziali scappatoie. È fondamentale rilevare e monitorare lo stato di sicurezza di un mesh, che include i criteri di sicurezza applicati, le eccezioni di sicurezza e potenziali vulnerabilità di sicurezza nel mesh. La dashboard per la sicurezza di GKE Enterprise e la telemetria possono essere utilizzate per visualizzare e monitorare lo stato della sicurezza del mesh.

Telemetria monitora l'integrità e le prestazioni dei servizi in una rete mesh, consentendo agli amministratori di osservare i comportamenti dei servizi (come SLO, traffico, interruzione del servizio, topologia).

La dashboard di sicurezza di GKE Enterprise analizza e visualizza i criteri di sicurezza applicati a un carico di lavoro in un service mesh, inclusi i criteri di controllo dell'accesso (criteri di rete di Kubernetes, criteri di autorizzazione binaria e criteri di controllo dell'accesso ai servizi) e i criteri di autenticazione (mTLS).

Sicurezza per credenziali e dati utente sensibili

Credenziali o dati utente sensibili possono essere vulnerabili ad attacchi provenienti da I pod o le operazioni dannose, se sono archiviati in un cluster di archiviazione, ad esempio usando secret di Kubernetes o direttamente nei pod. Sono inoltre vulnerabili agli attacchi di rete se vengono trasferiti sulla rete per l'autenticazione ai servizi.

  • Se possibile, archivia le credenziali e i dati utente sensibili in uno spazio di archiviazione protetto, come Secret Manager e Cloud KMS.
  • Designare spazi dei nomi separati per i pod Kubernetes che accedono a dati sensibili e definire criteri Kubernetes per renderli inaccessibili da altri spazi dei nomi. Segmenta i ruoli e utilizzato per le operazioni applicare i limiti dello spazio dei nomi.
  • Applica lo scambio di token per impedire l'esfiltrazione di token di lunga durata e con privilegi elevati.

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