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. La le misure di sicurezza descritte qui sono utili anche alle aziende che devono migliorare la sicurezza dei loro 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. 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 esistente. Cloud Service Mesh fornisce un controllo dichiarativo sul comportamento della rete, il che consente di disaccoppiare il lavoro dei team responsabili della pubblicazione e del rilascio delle funzionalità dell'applicazione dalle responsabilità degli amministratori 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. A seconda della struttura della tua organizzazione, uno o più team o ruoli potrebbero essere responsabili dell'installazione e della configurazione di una 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 d'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 sensibili e credenziali o i dati o le credenziali dal traffico tra servizi.
  • Attacchi man in the middle. Ad esempio, un servizio dannoso che maschera la maschera come servizio legittimo per ottenere o modificare la comunicazione tra i servizi di machine learning.
  • Attacchi di 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 di rete interna 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 causare il malfunzionamento del piano di controllo (ad esempio un attacco DoS) o a esfiltrare dati sensibili dal piano di controllo.
  • Attacchi ai bordi della maglia. Attacchi finalizzati a manomissioni, intercettazioni o spoofing le comunicazioni alla rete mesh in entrata o in uscita.
  • Attacchi alle operazioni del mesh. Attacchi mirati alle operazioni del mesh. Gli aggressori potrebbero cercano di ottenere privilegi elevati per condurre operazioni dannose in un mesh, come la modifica dei criteri di sicurezza e delle immagini dei carichi di lavoro.

Rischi per la sicurezza

Oltre agli attacchi alla sicurezza, un mesh deve affrontare 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. Per Ad esempio, non vengono definiti criteri di autenticazione e servizi in un mesh.
  • Eccezioni ai criteri 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.
  • Trascurato gli 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 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 dei mesh di servizi.

Architettura di sicurezza

La sicurezza di un mesh di servizi dipende dalla sicurezza dei componenti diversi livelli del sistema mesh e delle sue 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.

security posture di Cloud Service Mesh

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

  • Sicurezza perimetrale 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 dai carichi di lavoro interni.
    • 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 da attacchi DDoS (Distributed Denial of Service) esterni e di livello 7. it funge da web application firewall (WAF) per proteggere il mesh di attacchi di rete. Ad esempio, attacchi di esecuzione di codice remoto e di attacco di inserimento.
    • 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 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 Cloud Service Mesh applica il controllo dell'accesso per i servizi mesh in base alle 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 Kubernetes applica il controllo dell'accesso ai pod in base a indirizzi IP, etichette dei 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 divulgare i dati di configurazione del servizio e del 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
    • 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 della rete mesh.

Il diagramma seguente mostra i flussi di comunicazione e configurazione con le 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.

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

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

Attivare i controlli di 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 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 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 forniscono un modo flessibile per configurare l'accesso per difendere i servizi dagli 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 del mesh possono richiedere un servizio per autenticare e autorizzare le richieste in base al 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 degli utenti Cloud Service Mesh

Autenticazione degli utenti Cloud Service Mesh è una soluzione integrata per l'autenticazione e l'accesso degli utenti finali basati su browser dei 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

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 le identità effettive con cui vengono eseguiti i servizi, livello di applicazione (livello 7) le proprietà del traffico (ad esempio le intestazioni delle richieste) e il livello di rete (livello 3) e livello 4) come gli intervalli IP e le 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 deve essere negato, a meno che non sia definito esplicitamente 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 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 Criteri di rete di Kubernetes, che operano esclusivamente a livello di rete (livello 3 e 4) e che controllano accesso di rete per indirizzi IP e porte sui pod Kubernetes e Kubernetes spazi dei nomi.

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 per accedere a un servizio mesh deve includere un token, ad esempio JWT o cookie, per essere autenticata e autorizzata dal servizio mesh. Un token esterno alla mesh potrebbe essere di lunga durata. Per difendersi attacchi di ripetizione di token, un token dall'esterno del mesh dovrebbe essere sostituito token interno al mesh di breve durata con un ambito limitato in 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 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.

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 una determinata porta di rete al traffico di 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.

L'elusione dei criteri di sicurezza di Cloud Service Mesh ha un impatto negativo in generale sicurezza 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 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, 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 di base (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.

I criteri di rete Kubernetes operano a livello di rete (L3 e L4) per gli indirizzi IP e le porte su gli spazi dei nomi e i pod 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 del mesh può configurare i criteri di rete di Kubernetes per consentire al traffico di utilizzare solo 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 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 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 un spazio dei nomi di accedere/aggiornare le risorse in un spazio dei nomi non autorizzato:

  • Imporre 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 mesh di avere ClusterRole.

Applica 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. Kubernetes controllo dell'accesso può ridurre i rischi per la sicurezza nel mesh. Ad esempio, gli utenti non autorizzati non devono essere autorizzati a modificare i deployment Kubernetes e aggirare l'applicazione 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 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 provenire anche dall'esterno di un cluster, è fondamentale garantire la sicurezza all'esterno della mesh.

Controllo dell'accesso in entrata 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 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.

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 firewall VPC per limitare il traffico in uscita, gli amministratori del mesh devono anche applicare i criteri di sicurezza in uscita per il cluster e configurare il traffico in uscita in modo che 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 dagli utenti malintenzionati per inviare spam o lanciare 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 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 il 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 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 e i servizi di backend in entrata, impedendo la gestione di richieste legittime. Cloud Armor può essere utilizzato per difenderti dagli attacchi DDoS attacchi informatici. 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.

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, operatori di cluster e operatori di 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 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 sul progetto open source Gatekeeper e può essere eseguito come controller di ammissione Kubernetes per impedire l'applicazione di risorse non valide o in modalità di controllo in modo che gli amministratori possano ricevere avvisi in caso di violazioni. 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 eseguire controlli delle risorse Cloud Service Mesh esistenti rispetto ai vincoli per rilevare le configurazioni errate dei criteri.

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 forzata di tutte le PeerAuthentications non può sovrascrivere il protocollo mTLS restrittivo.
  • Applica il criterio AuthorizationPolicy default deny a livello di mesh.
  • Applica il criterio AuthorizationPolicy pattern di sicurezza.
  • Imposta che i sidecar di Cloud Service Mesh vengano sempre iniettati nei carichi di lavoro.

Per gestire le eccezioni e le situazioni di emergenza, l'amministratore del 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 prevenire le deviazioni della configurazione.

Applicare il monitoraggio e gli audit log

Gli amministratori della mesh devono monitorare quanto segue:

Queste risorse di osservabilità possono essere utilizzate per verificare che il livello funzioni come previsto e di monitorare eventuali eccezioni alla sicurezza dell'applicazione delle norme. 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 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 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, il servizio CA supporta chiavi di firma per cliente basate su HSM tramite 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).

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 sui pod dei carichi di lavoro impedire che un pod compromesso avvii 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 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 di disporre dei privilegi necessari per il deployment di container NET_ADMIN e NET_RAW. Per evitare il rischio di eseguire container con privilegi elevati, gli amministratori della rete mesh possono invece attiva il plug-in Istio CNI per configurare il reindirizzamento del traffico a file collaterali.

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 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 CVE con patch che influiscono sulle immagini 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 della sicurezza tramite la dashboard per la sicurezza e la 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.

La telemetria monitora l'integrità e le prestazioni dei servizi in un mesh, consentendo agli amministratori del mesh di osservare i comportamenti dei servizi (ad esempio SLO, traffico anomalo, 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 dati utente e credenziali sensibili

Le credenziali o i dati utente sensibili possono essere vulnerabili ad attacchi provenienti da pod o operazioni dannose se sono archiviati nello spazio di archiviazione permanente del cluster, ad esempio utilizzando i secret di Kubernetes o direttamente nei pod. Sono inoltre disponibili vulnerabili agli attacchi di rete se vengono trasferiti sulla rete per l'autenticazione automatica 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.
  • Applicare lo scambio di token per prevenire l’esfiltrazione di token con privilegi elevati di lunga durata.

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