Best practice per la sicurezza di Cloud Service Mesh

Questo documento descrive le best practice per stabilire e gestire una Cloud Service Mesh in esecuzione su Google Kubernetes Engine (GKE). Le linee guida nel documento va oltre le impostazioni utilizzate per configurare e installare Cloud Service Mesh e descrive come utilizzare Cloud Service Mesh con altri servizi Google Cloud prodotti e funzionalità per la protezione dalle minacce alla sicurezza che le applicazioni in una rete mesh.

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 utili per osservare, gestire e sicuri in modo unificato. Adotta un approccio incentrato sulle applicazioni e utilizza identità delle applicazioni attendibili anziché 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. Vengono scelte le impostazioni predefinite di Cloud Service Mesh ma in alcuni casi potrebbe essere necessario configurazioni personalizzate o di concedere eccezioni escludendo determinate app, porte o indirizzi IP che partecipano 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 le minacce alla sicurezza provengono sia dall’interno che dall’esterno perimetro di sicurezza. 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, gli attacchi che utilizzano l'accesso illecito a privilegi elevati per eseguire operazioni in una rete.
  • Attacchi DoS (Denial of Service).
  • Attacchi botnet che tentano di compromettere e manipolare i servizi per avviarli ad altri servizi.

Gli attacchi possono essere classificati anche in base ai target:

  • Attacchi alla rete interna del mesh. Attacchi volti a manomettere, intercettare o falsificare la comunicazione service-to-service o service-to-control-plane interna del mesh.
  • Attacchi al piano di controllo. Attacchi volti a causare il malfunzionamento del piano di controllo (ad esempio un attacco DoS) o a esfiltrare dati sensibili dal piano di controllo.
  • Attacchi a spillo della rete mesh. 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, una rete mesh presenta anche altri rischi per la sicurezza. Le seguenti descrive alcuni possibili rischi per la sicurezza:

  • Protezione della sicurezza incompleta. Non è stato configurato un mesh di servizi con criteri di autenticazione e autorizzazione per proteggerne la sicurezza. Ad esempio, non sono definiti criteri di autenticazione o autorizzazione per i 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 garantire la sicurezza gestire questi casi, consulta la sezione Gestire in modo sicuro le eccezioni ai criteri.
  • 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 risorsa). Il software e le configurazioni dei criteri della rete mesh richiedono una manutenzione regolare per sfruttare i meccanismi di protezione della sicurezza più recenti.
  • Mancanza di visibilità. Errori di configurazione o configurazioni non sicure del mesh e le operazioni/attività di rete mesh anormali non vengono l'attenzione degli amministratori della rete mesh.
  • Spostamento della 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 dei 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 mesh
    • La sicurezza di Cloud Service Mesh Ingress fornisce il controllo dell'accesso per il traffico esterno e garantisce l'accesso esterno alle API esposte dai servizi nella rete mesh.
    • La sicurezza in uscita di Cloud Service Mesh regola il traffico in uscita carichi di lavoro interni ed esterni.
    • L'autenticazione utente di Cloud Service Mesh si integra con l'infrastruttura di Google per autenticare le chiamate esterne dai browser web ai servizi che eseguono 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) esterni e di livello 7. Funge da web application firewall (WAF) per proteggere il mesh dagli attacchi alla rete. Ad esempio, iniezione ed esecuzione di codice in remoto attacchi informatici.
    • Controlli di servizio VPC e VPC il perimetro della rete mesh tramite i controlli di accesso alla rete privata.
  • Sicurezza del cluster
    • Il protocollo TLS reciproco (mTLS) di Cloud Service Mesh applica il traffico dai carichi di lavoro ai carichi di lavoro la crittografia e l'autenticazione.
    • L'autorità di certificazione gestita, come l'autorità di certificazione Cloud Service Mesh e il servizio Certificate Authority, esegue il provisioning e gestisce in modo sicuro i certificati utilizzati 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 dei carichi 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.
    • CNI (Container Network Interface) di Kubernetes impedisce gli attacchi di escalation dei privilegi eliminando la necessità di un contenitore di inizializzazione Cloud Service Mesh con privilegi.
  • Sicurezza dell'operatore
    • Controllo dell'accesso basato su ruoli (RBAC) di Kubernetes limita l'accesso a le risorse Kubernetes e limita le autorizzazioni degli operatori per mitigare attacchi che hanno origine da operatori dannosi o impersonificazione degli 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

Attiva 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 se entrambe le parti lo supportano, ma consente le connessioni senza mTLS. Al contrario, la modalità mTLS restrittiva richiede il traffico deve essere criptato e autenticato con mTLS e non consente il testo normale per via del traffico.

Per ulteriori informazioni, consulta Cloud Service Mesh tramite esempi: mTLS | Applicazione di mTLS a livello di mesh.

Attiva i controlli dell'accesso

Criteri di sicurezza di Cloud Service Mesh (come autenticazione e autorizzazione criteri) devono essere applicate a tutto il traffico in entrata e in uscita dal mesh, a meno che sono giustificazioni solide per escludere un servizio o un pod da Cloud Service Mesh criteri di sicurezza. In alcuni casi, gli utenti potrebbero avere motivi legittimi per eludere 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 ai servizi. L'applicazione di mTLS cripta e autentica una richiesta, ma un mesh ha comunque bisogno di criteri di autorizzazione Cloud Service Mesh per applicare il controllo dell'accesso ai servizi. Ad esempio, il rifiuto di una richiesta 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

JSON Web Token (JWT)

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 JWT viene utilizzato come credenziale per rappresentare l'utente chiamante finale e il servizio richiesto richiede la prova che viene chiamato per conto dell'utente 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 Identity esistenti Provider (IdP) per implementare un accesso OpenID Connect (OIDC) basato sul web standard e il flusso di consenso e utilizza i criteri di autorizzazione di Cloud Service Mesh per l'accesso controllo.

Applicare i criteri di autorizzazione

I criteri di autorizzazione di Cloud Service Mesh controllano:

  • Chi o cosa è autorizzato ad accedere a un servizio.
  • Quali risorse sono accessibili.
  • 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 identità autenticate ricavate dai risultati dell'autenticazione per proteggersi dall'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 le best practice per i criteri di autorizzazione per esempi di criteri di autorizzazione che rifiutano le richieste di accesso.

I criteri di autorizzazione devono limitare la fiducia il più possibile. Ad esempio, l'accesso a un servizio può essere definito in base ai singoli percorsi URL esposti da un servizio 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 replay dei token che rubano i token e li riutilizzano per accedere ai servizi del mesh, un token in una richiesta dall'esterno del mesh deve essere scambiato con un token interno al mesh di breve durata all'estremità 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 al mesh e autorizza la richiesta di accesso in base al token interno al 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 token Exchange, gli utenti malintenzionati non possono utilizzare un token rubato nel mesh per accedere i servizi di machine learning. L'ambito e la durata limitati del token scambiato riducono notevolmente la possibilità di un attacco di ripetizione del token.

Gestisci in modo sicuro le eccezioni dei criteri di Cloud Service Mesh

Il tuo mesh di servizi potrebbe avere casi d'uso speciali. Ad esempio, potresti dover esporre una determinata porta di rete al traffico in testo normale. Per supportare scenari di utilizzo specifici, a volte potrebbe essere necessario creare eccezioni per consentire l'esclusione di determinati tipi di traffico interno o esterno dai criteri di sicurezza di Cloud Service Mesh, 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 annotazioni (ad esempio excludeInboundPorts, excludeOutboundPorts, excludeOutboundIPRanges) ai pod per escludere il traffico dalla gestione da parte del sidecar Envoy. Oltre alle annotazioni per escludere il traffico, puoi bypassare la rete mesh eseguendo il deployment di un'applicazione iniezione collaterale disattivata. Ad esempio, aggiungendo l'etichetta sidecar.istio.io/inject="false" alla un pod di applicazione.

Il bypass dei criteri di sicurezza di Cloud Service Mesh ha un impatto negativo sulla sicurezza complessiva del sistema. Ad esempio, se il protocollo mTLS e i criteri di autorizzazione di Cloud Service Mesh sono bypassati per una porta di rete mediante annotazioni, non vi sarà alcun accesso controllo del traffico sulla porta e intercettazioni o modifica del traffico possibile. 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 rete mesh in scenari in cui puoi:

  • Assicurati che il traffico che aggira i sidecar sia criptato e autenticato in modo nativo per evitare attacchi MITM.
  • Applica i criteri di rete di Kubernetes per limitare la connettività delle porte con eccezioni ai criteri (ad esempio, limitare una porta con eccezioni alle norme per consentire solo il traffico proveniente da un altro nello stesso spazio dei nomi) o di consentire solo al traffico di passare porte con il criterio di sicurezza Cloud Service Mesh applicato.
  • Applica GKE Enterprise Policy Controller a convalidare automaticamente i criteri di Cloud Service Mesh. Ad esempio, fai in modo che i file collaterali di Cloud Service Mesh vengano sempre inseriti carichi di lavoro con scale out impegnativi.

Applicare i criteri di rete Kubernetes

Cloud Service Mesh si basa sulla piattaforma di base (ad esempio Kubernetes). Di conseguenza, la sicurezza di Cloud Service Mesh dipende dalla sicurezza delle risorse sottostanti completamente gestita. Ad esempio, senza il controllo su chi può aggiornare le risorse Kubernetes, un utente potrebbe modificare il deployment Kubernetes di un servizio per bypassare il sidecar 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 con mTLS di Cloud Service Mesh, l'amministratore può configurare un criterio di rete Kubernetes per consentire il traffico solo sulle porte configurate 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 in modo che sia all'interno di un nello spazio dei nomi.

Accesso sicuro al piano di controllo

Il piano di controllo Cloud Service Mesh autentica tutti i client che si connettono. Pertanto, solo gli utenti chiamanti con credenziali valide (JWT di Kubernetes o certificati X.509 emessi da CA consentite) possono accedere al control plane 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 all'interno del cluster, è possibile implementare i criteri di rete Kubernetes per isolare lo spazio dei nomi di sistema Cloud Service Mesh (per impostazione predefinita istio-system) dagli spazi dei nomi e dai client non gestiti al di fuori della mesh, consentendo al contempo ai data plane di accedere al control plane. Le regole del firewall VPC possono impedire al traffico esterno a un cluster di raggiungere Istiod. Con come misure di isolamento della rete, un utente malintenzionato dall'esterno del mesh non è in grado di accedere al piano di controllo, anche se l’aggressore 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.

Forza l'applicazione dei limiti dello spazio dei nomi

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

  • Imporre i controlli dell'accesso.
  • Applicare i criteri di rete di 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 dell'applicazione devono essere associati a uno spazio dei nomi.
    • Consenti solo agli amministratori del mesh di avere ClusterRole.

Applicare i criteri RBAC di Kubernetes

Gli amministratori della rete mesh devono applicare Criteri RBAC di Kubernetes e 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 legati a uno spazio dei nomi in modo che l'utente non possa accedere a più spazi dei nomi di quelli di cui ha bisogno. Per guide dettagliate ed esempi di configurazione del RBAC, consulta Configurare il controllo degli accessi basato sui ruoli. Dopo aver attivato 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 del 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 ingresso al cluster

Cloud Service Mesh riceve il traffico esterno in entrata tramite il gateway di ingresso. I servizi esposti dal gateway in entrata potrebbero essere soggetti ad attacchi provenienti da fonti esterne. Gli amministratori della sicurezza devono sempre assicurarsi che i servizi esposti al traffico esterno tramite i gateway di ingresso siano sufficientemente sicuri per difendersi dagli attacchi.

L'accesso in entrata deve applicare l'autenticazione e l'autorizzazione per i servizi esposti a chiamanti esterni.

  • Applica i criteri di sicurezza per l'ingresso 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 difende contro gli attacchi provenienti dall'esterno del mesh 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 maggiori informazioni, consulta Da dispositivi periferici a mesh: esposizione delle applicazioni di mesh di servizi mediante 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. Sicurezza gli amministratori devono regolare 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.

I criteri di uscita possono mitigare i seguenti attacchi:

  • Attacchi di esfiltrazione di dati.
  • I pod di servizio possono essere sfruttati dagli attaccanti se le relative CVE non sono corrette. 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 i servizi autorizzati possano inviare traffico a determinati host esterni al mesh. Nel frattempo, per il traffico in uscita dal mesh, anziché gestire l'origine TLS nei singoli sidecar, TLS può essere generato nei gateway di uscita. Questo fornisce un modo uniforme e più sicuro di origine del traffico TLS, in quanto i certificati client per mTLS possono essere isolati dagli spazi dei nomi in cui durante l'esecuzione delle applicazioni.

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

Oltre ad applicare criteri di sicurezza in entrata e in uscita, utilizzando un cluster privato Controlli di servizio VPC ovunque 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 utenti esterni di accedere ai servizi in un perimetro di sicurezza.

I Controlli di servizio VPC aiutano a difenderti dagli attacchi di esfiltrazione di dati e a prevenire utenti malintenzionati esterni non riescono ad 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 a livello di rete (L3 e L4), ma anche dagli attacchi DDoS a livello di applicazione (L7).

Sicurezza per l'amministrazione e l'automazione del 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 pratiche hanno lo scopo di garantire che la rete mesh possa essere utilizzata in sicurezza senza il rischio di esporre i servizi ad attacchi aggiuntivi.

Segmentare i ruoli utilizzati per le operazioni mesh

Secondo lo stesso principio del controllo dell'accesso basato su ruoli, gli utenti di una rete mesh devono essere classificati in base ai loro ruoli. A ogni ruolo deve essere concesso solo l'insieme minimo di privilegi necessari.

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 che potrebbe comportare accesso illecito a risorse non autorizzate.

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

Convalida automaticamente le configurazioni dei criteri

Gli operatori potrebbero configurare erroneamente i criteri di Cloud Service Mesh, il che può comportare 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 riporre troppa fiducia nelle persone che dispongono delle autorizzazioni di aggiornamento Criteri di sicurezza di Cloud Service Mesh e automatizzare la convalida di Cloud Service Mesh gli amministratori della rete mesh devono implementare vincoli su Cloud Service Mesh che utilizzano 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 dei criteri di sicurezza da parte di GKE Enterprise Policy Controller:

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

  • Applica la modalità mTLS restrittiva PeerAuthentication a livello di mesh.
  • 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.
  • Applica in modo forzato i file collaterali di Cloud Service Mesh che vengono sempre inseriti nei carichi di lavoro.

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

Utilizzare un approccio GitOps con Config Sync per evitare deviazioni dalla configurazione

La deviazione della configurazione si verifica quando la configurazione dei criteri in un mesh devia dalla fonte di verità. Config Sync può essere utilizzato per evitare la deriva della configurazione.

Applica l'audit logging e il monitoraggio

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 la suite operativa di Google Cloud (in precedenza Stackdriver). La soluzione di osservabilità integrata per Google Cloud fornisce logging, la raccolta, il monitoraggio e gli avvisi delle metriche, che è completamente gestito e per gli utilizzi odierni.

Proteggi l'autorità di certificazione per i certificati all'interno del cluster

Per impostazione predefinita, Cloud Service Mesh utilizza un'autorità di certificazione (CA) gestita da Google chiamata 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. Si tratta di un rischio, poiché un operatore potrebbe essere in grado di utilizzare la chiave della CA indipendentemente dalla CA di Istiod e potenzialmente firmare i certificati del carico di lavoro 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 della CA, l'amministratore del mesh può eseguire l'upgrade del mesh in modo da utilizzare la CA mesh o Certificate Authority Service (servizio CA), che sono protetti e gestiti da Google (ad esempio la rotazione delle chiavi CA). Rispetto a Mesh CA, CA Service supporta chiavi di firma supportate da HSM per cliente Cloud KMS supportato da Cloud HSM.

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).

Limita privilegi pod

Un pod Kubernetes può avere privilegi che incidono su altri pod sul nodo in un cluster Kubernetes. 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 un mesh dovrebbero essere eseguiti con il minor numero di privilegi possibile possibile.
  • I pod Kubernetes in esecuzione in modalità con privilegi possono manipolare gli stack di rete con altre funzionalità 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 in modo da utilizzare un container di inizializzazione per la configurazione reindirizzamento del traffico di iptables al file collaterale. 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 da verificare l'integrità delle immagini container e garantire che vengano eseguite solo immagini container attendibili di cui è stato eseguito il deployment nella mesh.

Mitigare contro le vulnerabilità della rete mesh

  • Container Analysis. Container Analysis può analizzare e rilevare le vulnerabilità nei carichi di lavoro GKE.
  • Gestione delle vulnerabilità ed esposizioni comuni (CVE). Dopo che viene rilevata una vulnerabilità in un'immagine container, gli amministratori del mesh devono correggerla 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.

Utilizzare Workload Identity Federation for GKE per accedere in sicurezza ai servizi Google

Workload Identity Federation for GKE è il metodo consigliato per consentire ai carichi di lavoro mesh di accedere in sicurezza 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 può presentare eccezioni di sicurezza e potenziali falle. 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 per la sicurezza di GKE Enterprise analizza e visualizza i criteri di sicurezza Applicati a un carico di lavoro in un mesh di servizi, inclusi i criteri di controllo dell'accesso. (Criteri di rete di Kubernetes, criteri di Autorizzazione binaria e accesso al servizio criteri di controllo) e 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, ad esempio 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 utilizzati per le operazioni e applica i confini 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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