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 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 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 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. 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. È importante disporre di controlli per gestire 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. Ecco alcuni esempi di tipi di attacchi alla sicurezza che possono rappresentare una minaccia per le applicazioni in un mesh di servizi:

  • 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 si spaccia per un servizio legittimo per ottenere o modificare la comunicazione tra i servizi.
  • Attacchi di escalation dei privilegi. Ad esempio, gli attacchi che utilizzano l'accesso illecito a privilegi elevati per eseguire operazioni in una rete.
  • Attacchi Denial of Service (DoS).
  • 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 agli obiettivi degli attacchi:

  • 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 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 di 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 di 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 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.
  • 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 risorse). 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 una 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. La configurazione di alto livello la strategia di sicurezza di Cloud Service Mesh proposta è proteggere un servizio mesh attraverso l'integrazione di più meccanismi di sicurezza a diversi livelli, raggiungere insieme la sicurezza complessiva del sistema nell'ambito del modello di sicurezza Zero Trust. Il seguente diagramma mostra la posizione di sicurezza proposta di Cloud Service Mesh.

security posture 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 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.
    • La gestione dei certificati dei gateway di Cloud Service Mesh protegge e ruota le chiavi private e i certificati X.509 utilizzati dai gateway di ingresso e di 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. Funge da web application firewall (WAF) per proteggere il mesh dagli attacchi alla 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 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 di controllo. 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
    • Resta al passo con le release di sicurezza di Cloud Service Mesh per assicurarti che I file binari di Cloud Service Mesh in esecuzione nel mesh sono privi di elementi noti pubblicamente le vulnerabilità.
    • Federazione delle identità dei carichi di lavoro per 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 moduli di sicurezza hardware (HSM). Ad esempio, i carichi di lavoro possono utilizzare Cloud KMS per archiviare credenziali o altri dati sensibili. Il servizio CA, utilizzato per emettere certificati per i carichi di lavoro mesh, supporta chiavi di firma per cliente e basate su 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 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 comunicano con le parti al fine di intercettare o manipolare la comunicazione. Cloud Service Mesh si difende dagli attacchi MitM e di esfiltrazione di dati applicando Autenticazione e crittografia mTLS per tutte le parti comunicative. La modalità permissiva utilizza mTLS se entrambe le parti lo supportano, ma consente le 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 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.

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 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 agli endpoint JWKS (JSON Web Key Set) configurati. L'autenticazione JWT può essere applicata ai gateway in entrata per il traffico esterno o ai servizi interni per i servizi in-mesh per via del traffico. 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. L'applicazione forzata dell'autenticazione JWT protegge dagli attacchi che accedono a un servizio senza credenziali valide 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 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: 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 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 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 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 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 ripetizione del token.

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

Potresti avere casi d'uso speciali per il tuo service mesh. 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 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 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 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 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.

Applicare i criteri di rete Kubernetes

Cloud Service Mesh si basa sulla piattaforma di base (ad esempio Kubernetes). Pertanto, la sicurezza di Cloud Service Mesh dipende dalla sicurezza della piattaforma di base. 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 creare una security posture solida per un service mesh, i meccanismi di sicurezza della piattaforma di base devono essere applicati in modo da funzionare insieme ai criteri di sicurezza di Cloud Service Mesh.

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 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 control plane

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 le 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 uno spazio dei nomi di accedere/aggiornare le risorse in uno 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.

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. 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 di RBAC, consulta le Configurare il controllo degli accessi basato su 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 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 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 della rete mesh deve applicare la sicurezza in entrata tra cui Cloud Service Mesh TLS del gateway, i criteri di autenticazione e autorizzazione, per autenticare e verificare che le richieste esterne siano autorizzate ad accedere ai servizi esposto dal gateway in entrata. 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 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 del cluster è fondamentale per la sicurezza del mesh perché i criteri di sicurezza in uscita possono difendere dagli attacchi di esfiltrazione dei dati, applicare il filtro del traffico in uscita e applicare l'origine TLS per il traffico in uscita. Gli amministratori di sicurezza devono regolamentare 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.

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 dagli utenti malintenzionati per inviare spam o lanciare 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 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 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. Sebbene i criteri di sicurezza siano controllati dagli amministratori della sicurezza del mesh, la configurazione del cluster privato o i Controlli di servizio VPC possono essere 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:

  • Impedire ai servizi di accedere a risorse esterne.
  • Impedire agli estranei 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 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 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 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 disporre di privilegi per aggiornare i 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 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 risorse nel mesh, come la convalida del fatto che le annotazioni su un deployment non bypassare i criteri di Cloud Service Mesh, verificando che i criteri di Cloud Service Mesh siano come previsto e verificare che un deployment non includa funzionalità root (ad es. 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 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 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 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 prevenire le deviazioni 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 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 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 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, ospitata come parte di Istiod, la chiave di firma della CA è archiviata in un segreto Kubernetes ed è accessibile agli operatori che hanno accesso alla risorsa segreta nello spazio dei nomi 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 CA, l'amministratore del mesh può eseguire l'upgrade del mesh a utilizza l'autorità di certificazione Cloud Service Mesh Certificate Authority Service (CA Service), 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 dagli attacchi che compromettono i pod dei carichi di lavoro e poi utilizzano i pod compromessi per lanciare attacchi contro il cluster (ad esempio, attacchi di botnet).

Limitare i privilegi del 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 una mesh devono essere eseguiti con il minor numero possibile di privilegi.
  • 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 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.

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 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 CVE con patch che influiscono sulle immagini 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 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 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

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 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.

Passaggi successivi