Panoramica della sicurezza di Cloud Service Mesh

La sicurezza di Cloud Service Mesh con le API Istio ti aiuta a mitigare le minacce interne e a ridurre il rischio di una violazione dei dati garantendo che tutte le comunicazioni tra i carichi di lavoro siano crittografate, reciprocamente autenticate e autorizzate.

Tradizionalmente, la micro-segmentazione che utilizza regole basate sull'IP è stata utilizzata per a mitigare i rischi legati agli addetti ai lavori. Tuttavia, l'adozione di container, servizi condivisi e ambienti di produzione distribuiti su più cloud rende questo approccio più difficile da configurare e ancora più difficile da gestire.

Con Cloud Service Mesh, puoi configurare un livello di sicurezza di rete sensibile al contesto del servizio e sensibile al contesto della richiesta indipendente dalla sicurezza della rete sottostante. Per questo motivo, Cloud Service Mesh ti consente di adottare una postura di difesa in profondità in modo coerente con i principi di sicurezza Zero Trust. Ti consente di ottenere questa postura tramite criteri dichiarativi e senza modificare il codice dell'applicazione.

mutual TLS

Cloud Service Mesh utilizza il protocollo TLS reciproca (mTLS) per l'autenticazione peer. L'autenticazione si riferisce all'identità: chi è questo servizio? chi è questo utente finale? e posso fidarmi del fatto che sono chi dicono di essere?

mTLS consente ai carichi di lavoro di verificare le reciproche identità e di autenticarsi tra loro. Potresti conoscere il TLS semplice per il suo utilizzo in HTTPS per consentire ai browser di considerare attendibili i server web e di criptare i dati scambiati. Quando si utilizza TLS semplice, il client stabilisce che il server può essere considerata attendibile convalidando il certificato. mTLS è un'implementazione di TLS in cui sia il client che il server presentano certificati l'uno all'altro e verificano l'identità degli altri.

mTLS è il mezzo con cui Cloud Service Mesh implementa sia l'autenticazione sia la crittografia tra i servizi.

In Cloud Service Mesh, mTLS automatico è abilitato per impostazione predefinita. Con mTLS automatico, un proxy sidecar client rileva automaticamente se il server ha un sidecar. La il lato client invia mTLS ai carichi di lavoro con file collaterali e invia testo normale ai carichi di lavoro senza sidecar. Tieni presente, tuttavia, che i servizi accettano sia il traffico in testo normale sia il traffico mTLS. Per proteggere il tuo mesh di servizi, ti consigliamo di eseguire la migrazione per accettare solo traffico mTLS.

Per saperne di più sull'applicazione forzata solo di mTLS, consulta Cloud Service Mesh tramite esempi: mTLS.

Vantaggi per la sicurezza

Cloud Service Mesh offre i seguenti vantaggi in termini di sicurezza:

  • Riduce il rischio di attacchi di ripetizione o di impersonificazione che utilizzano il furto e credenziali. Cloud Service Mesh si basa su certificati mTLS per autenticare i peer, anziché su token bearer come i token web JSON (JWT). Poiché i certificati mTLS sono associati al canale TLS, non è possibile per un'entità all'interno del tuo ambiente di produzione rubare l'identità di un'altra entità riproducendo il token di autenticazione senza accedere alle chiavi private.

  • Garantisce la crittografia dei dati in transito. L'utilizzo di mTLS per l'autenticazione garantisce inoltre che tutte le comunicazioni TCP siano criptate in transito.

  • Garantisce che solo i clienti autorizzati possano accedere a un servizio con informazioni dati. Solo i client autorizzati possono accedere a un servizio con dati sensibili, indipendentemente dalla posizione di rete del client e dalle credenziali a livello di applicazione. Puoi specificare che solo i client con identità di servizio autorizzate o negli spazi dei nomi Kubernetes autorizzati possono accedere a un servizio. Puoi anche utilizzare i criteri di accesso basati su IP per concedere l'accesso ai client di cui è stato eseguito il deployment al di fuori del mesh.

  • Riduce il rischio di violazione dei dati utente all'interno della rete di produzione. Tu garantire che gli addetti ai lavori possano accedere ai dati sensibili solo tramite clienti. Inoltre, puoi fare in modo che determinati clienti possano accedere solo ai dati utente se il client può presentare un token utente valido e di breve durata. Questo riduce il rischio che la compromissione di una singola credenziale client concedere a un utente malintenzionato l'accesso a tutti i dati utente.

  • Identifica i client che hanno eseguito l'accesso a un servizio con dati sensibili. La registrazione degli accessi di Cloud Service Mesh acquisisce l'identità mTLS del client oltre all'indirizzo IP. In questo modo, puoi capire quale carico di lavoro ha eseguito l'accesso a un servizio anche se il carico di lavoro è temporaneo e dinamico di cui è stato eseguito il deployment e in un cluster o una rete Virtual Private Cloud (VPC) differente.

Funzionalità

Questa sezione descrive le funzionalità fornite da Cloud Service Mesh per realizzarne i vantaggi in termini di sicurezza.

Rotazione automatica di certificati e chiavi

L'utilizzo di mTLS in base alle identità di servizio consente di criptare tutte le comunicazioni TCP e fornisce una credenziale non riproducibile più sicura per il controllo dell'accesso. Una delle principali sfide dell'utilizzo di mTLS su larga scala è la gestione delle chiavi e dei certificati per tutti i carichi di lavoro target. Cloud Service Mesh si occupa di eseguire la rotazione delle chiavi e dei certificati mTLS per i carichi di lavoro del mesh senza interrompere le comunicazioni. È possibile configurare intervalli di aggiornamento dei certificati più brevi per ridurre il rischio.

L'autorità di certificazione Cloud Service Mesh

Cloud Service Mesh include un'autorità di certificazione privata multiregionale gestita, Cloud Service Mesh CA, per l'emissione di certificati per mTLS. L'autorità di certificazione Cloud Service Mesh è un servizio altamente affidabile e scalabile che è ottimizzato per carichi di lavoro con scalabilità dinamica su una piattaforma cloud. Con l'autorità di certificazione Cloud Service Mesh, Google gestisce la sicurezza e la disponibilità del backend dell'autorità di certificazione. L'autorità di certificazione Cloud Service Mesh ti consente di fare affidamento su un'unica radice di attendibilità tra i cluster. Quando utilizzi l'autorità di certificazione Cloud Service Mesh, puoi fare affidamento sui pool di identità dei carichi di lavoro per fornire un isolamento a livello granulare. Per impostazione predefinita, l'autenticazione non riesce se il client e il server non si trovano nello stesso pool di identità per i carichi di lavoro.

I certificati emessi dall'autorità di certificazione Cloud Service Mesh includono i seguenti dati su dei servizi della tua applicazione:

  • ID del progetto Google Cloud
  • Lo spazio dei nomi GKE
  • Il nome dell'account di servizio GKE

Certificate Authority Service

In alternativa all'autorità di certificazione Cloud Service Mesh, puoi configurare Cloud Service Mesh per utilizzare Certificate Authority Service, che è adatto per i seguenti casi d'uso:

  • Se sono necessarie autorità di certificazione diverse su cui firmare i certificati dei carichi di lavoro in diversi cluster.
  • Se devi eseguire il backup delle chiavi di firma in un HSM gestito.
  • Se operi in un settore altamente regolamentato e sei soggetto a conformità.
  • Se vuoi collegare la tua CA di Cloud Service Mesh a una per firmare i certificati dei carichi di lavoro.

Il costo dell'autorità di certificazione Cloud Service Mesh è incluso nella Prezzi di Cloud Service Mesh. Il costo di CA Service non è incluso nel prezzo base di Cloud Service Mesh e viene addebitato separatamente. Inoltre, CA Service prevede uno SLA (accordo sul livello del servizio) al contrario dell'autorità di certificazione Cloud Service Mesh.

Per questa integrazione, a tutti i carichi di lavoro in Cloud Service Mesh vengono concessi due Ruoli IAM:

Criteri di controllo dell'accesso sensibile all'identità (firewall)

Con Cloud Service Mesh, puoi configurare criteri di sicurezza di rete basati sull'identità mTLS rispetto all'indirizzo IP del peer. Ciò consente crei criteri indipendenti dalla località di rete del carico di lavoro. Sono supportate solo le comunicazioni tra cluster nello stesso progetto Google Cloud.

Richiedi criteri di controllo dell'accesso sensibile alle rivendicazioni (firewall)

Oltre all'identità mTLS, puoi concedere l'accesso in base alle rivendicazioni delle richieste nell'intestazione JWT delle richieste HTTP o gRPC. Cloud Service Mesh ti consente affermare che un JWT è firmato da un'entità attendibile. Ciò significa che puoi configurare criteri che consentano l'accesso da determinati client solo se esiste una rivendicazione della richiesta o corrisponde a un valore specificato.

Autenticazione degli utenti con Identity-Aware Proxy

Autentichi gli utenti che accedono a qualsiasi servizio esposto su una il gateway in entrata Cloud Service Mesh utilizzando Identity-Aware Proxy (IAP). IAP può autenticare gli utenti che accedono da un browser, si integrano con provider di identità personalizzati, ed emettere un token JWT di breve durata o un RCToken che può essere utilizzato per concedere l'accesso al gateway in entrata o a un servizio downstream (utilizzando una side-car). Per saperne di più, consulta Integrazione di IAP con Cloud Service Mesh.

Autenticazione utente con il tuo Identity Provider esistente

Puoi integrare il tuo provider di identità esistente con Cloud Service Mesh per fornire l'autenticazione basata su browser e il controllo dell'accesso agli utenti finali per i carichi di lavoro di cui si esegue il deployment. Per ulteriori informazioni, consulta Configurare l'autenticazione utente di Cloud Service Mesh.

Logging e monitoraggio degli accessi

Cloud Service Mesh garantisce che i log e le metriche degli accessi siano disponibili Google Cloud Observability e fornisce una dashboard integrata per comprendere i pattern di accesso di un servizio o di un carico di lavoro in base a questi dati.

Conforme a FIPS

Il componente del piano dati utilizza moduli di crittografia convalidati FIPS 140-2.

Limitazioni

La sicurezza di Cloud Service Mesh presenta la seguente limitazione:

  • L'autenticazione degli utenti che utilizza IAP richiede che un servizio pubblicata su internet. IAP e Cloud Service Mesh consente di configurare criteri che possono limitare l'accesso agli utenti autorizzati in un intervallo IP consentito. Se scegli di esporre il servizio solo nella stessa rete, devi configurare un motore di criteri personalizzato per l'autenticazione degli utenti e l'emissione di token.

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