Kubernetes es una de las herramientas de contenedorización de código abierto más populares. Organizaciones y desarrolladores de todo el mundo la prefieren frente a otras alternativas, ya que es independiente de la nube, eficiente, portátil y escalable, y ofrece una orquestación automatizada.
Sin embargo, la creciente sofisticación de las amenazas cibernéticas podría obligarle a replantearse la verdadera seguridad de su entorno Kubernetes. Grupos como OilRig utilizan protocolos de túnel DNS personalizados para mantener canales C2 persistentes, muy eficaces contra los clústeres de Kubernetes. Pueden enviar comandos y recibir datos a través de estas consultas DNS si la seguridad de su red los pasa por alto.
Ahora que puede reconocer las amenazas que se ciernen sobre su entorno, es el momento de hablar de las formas de protegerlo. Sin duda, la mejor manera es el análisis de vulnerabilidades de Kubernetes.
En esta publicación, exploraremos el análisis de vulnerabilidades de Kubernetes y cómo ayuda a proteger contra los ataques y amenazas continuos.
¿Qué es el análisis de vulnerabilidades de Kubernetes?
El análisis de vulnerabilidades de Kubernetes es el método de inspección de vulnerabilidades, como configuraciones incorrectas, accesos inadecuados, software sin parches y mucho más. También ayuda a mantener la seguridad de sus clústeres al identificar y abordar los riesgos. Para reducir las posibilidades de exposición a amenazas, el escaneo de vulnerabilidades de Kubernetes comprueba y garantiza que las configuraciones se ajusten a las mejores prácticas de seguridad.
Este proceso paso a paso de investigación de fallos de seguridad en su implementación de Kubernetes y su rectificación implica el análisis de imágenes y configuraciones de contenedores, preferiblemente mediante una herramienta automatizada, seguido de la actualización o adición de parches de seguridad.
Tenga en cuenta que el análisis de contenedores es complejo y no suele realizarse manualmente. Puede optar por herramientas de código abierto o de pago.
¿Qué es la vulnerabilidad de Kubernetes?
Las debilidades o fallos de los sistemas Kubernetes se conocen como vulnerabilidades de Kubernetes. Los actores maliciosos, como los hacktivistas, los ciberterroristas, los hackers estatales y los actores maliciosos internos, pueden aprovechar estos defectos y comprometer la integridad, la disponibilidad o incluso la confidencialidad de los clústeres.
Aunque Kubernetes es una potente herramienta para gestionar entornos contenedorizados, no es segura por defecto, ya que requiere una configuración adecuada, controles de acceso y actualizaciones periódicas para protegerla de los ataques. En solo 5 años, de 2018 a 2023, el número de vulnerabilidades en Kubernetes ha aumentado un 440 %. Las vulnerabilidades se deben a configuraciones incorrectas, software sin parches y la complejidad de la gestión de entornos distribuidos, lo que puede dejar a los clústeres expuestos a posibles amenazas que comprometen su integridad, disponibilidad y confidencialidad.
¿Cuál es el impacto de las vulnerabilidades de Kubernetes?
Las vulnerabilidades de Kubernetes pueden tener efectos graves y de gran alcance más allá de los clústeres, comprometiendo toda la seguridad de la organización. Los actores maliciosos pueden acceder a datos confidenciales e interrumpir los servicios aprovechando estas debilidades. También pueden utilizar estos clústeres comprometidos para ampliar la superficie de ataque y afectar a toda la red.
Dado que los entornos de contenedores están interconectados, una sola vulnerabilidad puede permitir a los atacantes ampliar su acceso y manipular más recursos. Este movimiento lateral aumenta la magnitud de los daños y dificulta la detección y contención de la brecha, lo que refuerza aún más la necesidad de contar con medidas de seguridad robustas.
En los sectores regulados, estas vulnerabilidades pueden acarrear graves consecuencias legales y financieras debido al incumplimiento de normativas de protección de datos como el RGPD o la HIPAA. Los costes operativos de una brecha también son significativos, ya que implican investigaciones, restauración del servicio y refuerzo de las medidas de seguridad.
Por ejemplo, a través de la vulnerabilidad CVE-2019-1002101 que afectó a Kubelet, los usuarios no autorizados podían ejecutar comandos arbitrarios dentro de los contenedores, lo que podía provocar interrupciones a gran escala, violaciones de datos e impacto operativo. Lo hicieron aprovechando una validación de entrada inadecuada dentro de la API de Kubelet. Una vulnerabilidad de este tipo puede perturbar por sí sola todo el contenedor de Kubernetes.
La importancia del análisis de vulnerabilidades de Kubernetes
Según el Informe sobre el estado de la seguridad de Kubernetes, el 37 % de las organizaciones han experimentado pérdidas de ingresos o clientes debido a incidentes de seguridad relacionados con Kubernetes. Además, estos incidentes no se limitan al tiempo de ejecución, sino que pueden afectar gravemente a todo el ciclo de desarrollo de la aplicación. Esto demuestra lo importante que es analizar las vulnerabilidades.
1. Ayuda a prevenir violaciones de datos e incidentes de seguridad.
Una de las principales razones para adoptar el análisis de vulnerabilidades de Kubernetes es que está prácticamente automatizado, independientemente del tamaño de su entorno. Estos análisis se ejecutan según un calendario y ofrecen alertas y respuestas en tiempo real. Puede integrarlos con técnicas y herramientas avanzadas para intentar identificar nuevas amenazas y mitigarlas. Al estar al tanto de las vulnerabilidades y amenazas, lo ideal es que pueda evitar y minimizar el efecto de las violaciones de datos y los incidentes de seguridad.
2. Ayuda a las organizaciones a cumplir con las normas reglamentarias.
Al integrar el análisis de vulnerabilidades en sus flujos de trabajo, puede garantizar el cumplimiento de las normativas estándar específicas del sector. Por ejemplo, las empresas financieras deben cumplir con la Norma de Seguridad de Datos de la Industria de Tarjetas de Pago (PCI DSS), la industria sanitaria debe cumplir con la Ley de Portabilidad y Responsabilidad del Seguro Médico, y los proveedores de telecomunicaciones que operan en varios países europeos deben garantizar el cumplimiento del Reglamento General de Protección de Datos (RGPD). Resultado: se evita la molestia de las repercusiones legales y las cuantiosas multas por incumplimiento.
3. Aumenta la confianza y la fiabilidad de los usuarios y clientes. Los autores de amenazas cibernéticas no son exigentes a la hora de elegir un objetivo. Por eso, para cualquier organización que recopile datos de clientes para sus operaciones y utilice Kubernetes para la contenedorización, el análisis de vulnerabilidades de Kubernetes es crucial. Eche un vistazo a las plataformas de comercio electrónico: recopilan datos vitales y confidenciales de los clientes. Estos datos pueden ser explotados a través de fallos de seguridad en contenedores o imágenes. El análisis de vulnerabilidades detecta estos problemas y los soluciona, evitando posibles violaciones de datos. Ahora que los usuarios finales saben que sus datos están protegidos, se sienten más seguros y refuerzan su confianza en la plataforma o el proveedor.
4. Ayuda a identificar vulnerabilidades.
El análisis de vulnerabilidades de Kubernetes funciona como un sistema de alerta temprana; realiza comprobaciones periódicas, busca amenazas conocidas y compara los componentes y las configuraciones con bases de datos verificadas, como Common Vulnerabilities and Exposure (CVE), que registran todas las amenazas conocidas. Algunas técnicas avanzadas, como el análisis heurístico y la supervisión del comportamiento, pueden identificar anomalías y patrones inusuales que indican posibles amenazas.
5. Ayuda a priorizar la corrección.
No todas las vulnerabilidades son iguales; algunas pueden ser urgentes. El análisis de vulnerabilidades le ofrece visibilidad sobre la gravedad de una vulnerabilidad y su impacto en su negocio. Basándose en esta información, puede decidir priorizar y asignar recursos para corregir las vulnerabilidades más críticas. Existen varios procesos de corrección, como la gestión de parches, la reconstrucción y reimplementación de imágenes y el aislamiento de contenedores. Sin embargo, el control de acceso basado en roles o RBAC es el más recomendado. Se implementa mediante políticas que definen los permisos y los sujetos, es decir, las entidades a las que se conceden dichos permisos.
6. Ayuda a las organizaciones a mejorar su postura de seguridad.
Una ventaja añadida del análisis de vulnerabilidades de Kubernetes es su ayuda con las vulnerabilidades de día cero. Aunque el análisis no puede detectarlas, con técnicas avanzadas puede sugerir o indicar la aparición de nuevas amenazas. Los entornos bien mantenidos y escaneados regularmente son menos susceptibles a amenazas desconocidas y tienen una mejor postura de seguridad, ya que reducen la superficie de ataque.
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Guía de lecturaVulnerabilidades comunes en Kubernetes
Dado que Kubernetes es una herramienta relativamente compleja de implementar, a menudo se configura de forma incorrecta y no está lo suficientemente protegida frente a las miradas indiscretas de los actores maliciosos. Resultado: Kubernetes es un objetivo principal para los ciberdelincuentes. A continuación, analizaremos algunas de las vulnerabilidades más comunes en Kubernetes.
1. Configuraciones incorrectas
Las vulnerabilidades de configuración incorrecta en Kubernetes se deben a una configuración inadecuada de RBAC, paneles expuestos y/o métodos de autenticación débiles. Cualquier fallo en la configuración de RBAC supondría un permiso excesivo, lo que daría lugar a un acceso no autorizado a operaciones confidenciales. Mientras que los paneles de control expuestos con contraseñas débiles o predeterminadas ofrecen puntos de entrada fáciles al clúster, una API mal configurada abre la puerta a ataques de denegación de servicio (DoS).2. Controles de acceso inadecuados
3. Software sin parches
Cuando las vulnerabilidades del software no se corrigen en los sistemas operativos host, pueden proporcionar a los atacantes múltiples puntos de entrada o vías de escalada potenciales. Esto puede afectar a los sistemas operativos, las bibliotecas y otro software dentro de un contenedor. Si hay software sin parches en el sistema operativo de un nodo de Kubernetes, podría dar lugar a exploits a nivel del kernel, como la vulnerabilidad Dirty COW de octubre de 2016. Con el nivel más alto de privilegios, los atacantes pueden obtener el control de todo el sistema.
4. Vulnerabilidades de los contenedores
Las vulnerabilidades de los contenedores se refieren a las vulnerabilidades del propio contenedor. Las imágenes obsoletas o procedentes de registros no verificados pueden contener versiones vulnerables de software como Apache u OpenSSL, lo que aumenta el riesgo de ataques de denegación de servicio y violaciones de datos. Además, los contenedores con privilegios excesivos pueden comprometer el nodo de Kubernetes, lo que permite a los atacantes acceder a directorios sensibles del host. Con este acceso, pueden modificar los archivos del sistema, lo que podría afectar a otros contenedores del mismo nodo.
El proceso de análisis de vulnerabilidades de Kubernetes
El proceso de análisis de vulnerabilidades de Kubernetes implica tres pasos importantes: análisis estático antes de la implementación de Kubernetes, durante la implementación y después de la implementación. Veamos estos pasos con más detalle.
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Antes de la implementación: análisis estático
El análisis estático consiste en identificar vulnerabilidades dentro de la imagen, como el origen, el cumplimiento normativo y la eficiencia. El proceso comienza con la recuperación de las imágenes de registros públicos o privados. A continuación, las herramientas descomponen las múltiples capas de la imagen y examinan cada una de ellas en busca de vulnerabilidades o configuraciones riesgosas, comparando elementos como paquetes de software con bases de datos como la NVD. El análisis comprueba los riesgos de configuración, como permisos inseguros o variables expuestas, y garantiza el cumplimiento de normas como PCI DSS o HIPAA.
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Durante la implementación: canalizaciones CI/CD y controladores de admisión
Al implementar el código, es una buena práctica integrar prácticas de análisis de vulnerabilidades en los procesos de CI/CD. Esto garantizará que todo lo que se construya se analice automáticamente en busca de vulnerabilidades. El análisis continuo, que se ajusta al punto de vista de DevSecOps de incorporar la seguridad en el proceso de desarrollo, permite una rápida retroalimentación y corrección.
Aparte, siempre es recomendable configurar los controladores de admisión de Kubernetes. Esto ayuda a evitar la implementación de recursos no conformes y a hacer cumplir las políticas de seguridad.
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Después de la implementación: análisis y supervisión en tiempo de ejecución
Pensar que el trabajo termina después de la implementación no es correcto. Motivo: las vulnerabilidades pueden desarrollarse con el tiempo. Por lo tanto, es recomendable escanear continuamente los contenedores en ejecución y el clúster de Kubernetes. Puede obtener visibilidad en tiempo real del estado de seguridad del clúster utilizando herramientas de escaneo en tiempo de ejecución para supervisar y detectar nuevas vulnerabilidades y cualquier cambio en la postura de seguridad.
Comprenda lo siguiente: cuando supervisa el comportamiento de las aplicaciones y el entorno de Kubernetes en busca de actividades inusuales, normalmente puede detectar posibles incidentes de seguridad. Debe supervisar y buscar signos de contenedores comprometidos e intentos de acceso no autorizado, entre otros problemas de seguridad.
Los mejores escáneres de vulnerabilidades de código abierto para Kubernetes
Aunque existen varios escáneres de vulnerabilidades de código abierto, aquí le presentamos los cuatro mejores escáneres de vulnerabilidades para Kubernetes para que los evalúe.
1. Kube-Score
Equipado con una licencia MIT, Kube-score comprende una interfaz de usuario (UI) basada en la web que ayuda a probar las definiciones de los objetos. Kube-score realiza un análisis estático del código de las definiciones de Kubernetes, comparándolas con diferentes controles de seguridad. El resultado es que la habilitación o deshabilitación de los controles según sus requisitos está en sus manos. Otra ventaja crucial de Kube score es su énfasis en los mensajes de error legibles para los humanos. Los mensajes pueden incluir instrucciones útiles para la corrección, con el fin de ayudar a mejorar la seguridad y la fiabilidad.
2. Kubeaudit
Desarrollado por Shopify, Kubeaudit tiene una licencia MIT y está escrito en Golang. Kubeaudit le ayuda a auditar los clústeres de Kubernetes en busca de diversos problemas de seguridad, como la detección de configuraciones incorrectas y la identificación de incumplimientos de las mejores prácticas. Kubeaudit se puede instalar fácilmente en sus máquinas locales con un solo comando. Con Kubeaudit, también obtiene numerosos modos de auditoría, incluidos local, clúster y manifiesto. Kubeaudit es una herramienta de análisis de vulnerabilidades de código abierto fácil de usar que ofrece una plataforma para que su comunidad contribuya a mejorar sus capacidades de auditoría.
3. Kube-Bench
Kube-Bench, una herramienta de código abierto, verifica la implementación segura de Kubernetes. Detecta la versión en ejecución de Kubernetes y la alinea con la versión de referencia CIS correspondiente. Todo esto se hace a través de la configuración predeterminada. Kube-Bench también intenta identificar los componentes que se ejecutan en el nodo y los utiliza para decidir qué pruebas ejecutar. Escritas en Golang, las pruebas de Kube-Bench se configuran con archivos YAML (Yet Another Markup Language). Resultado: es más fácil actualizar la herramienta, según la evolución de las especificaciones de las pruebas.
4. Kubesec
Kubesec, una herramienta de análisis de riesgos para Kubernetes, está disponible bajo licencia de código abierto. La herramienta analiza las configuraciones manifiestas y las valida según criterios de seguridad predefinidos. Puede encontrar configuraciones incorrectas en implementaciones o pods. Una vez detectados los problemas, Kubesec asigna una puntuación de riesgo para relacionar estos problemas con las mejores prácticas de seguridad.
Elementos del análisis de vulnerabilidades de Kubernetes
Hay tres elementos cruciales en el análisis de vulnerabilidades de Kubernetes, que son: la corrección de vulnerabilidades de Kubernetes, el análisis de imágenes de contenedores y el análisis de las mejores prácticas en las configuraciones de Kubernetes.
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Corrección de vulnerabilidades en Kubernetes
Las vulnerabilidades dentro de Kubernetes surgen de configuraciones incorrectas, ajustes RBAC inadecuados o API no seguras. Al identificar estos fallos, es fundamental aplicar parches específicos o cambios de configuración para minimizar el riesgo. La corrección implica identificar los problemas y corregirlos para evitar su explotación, protegiendo así el clúster de posibles violaciones o ataques de denegación de servicio.
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Escaneo de imágenes de contenedores
Las imágenes de contenedores suelen contener bibliotecas obsoletas o vulnerabilidades conocidas. Al escanear sistemáticamente estas imágenes, podemos detectar riesgos de seguridad antes de la implementación. Esto es importante porque un solo contenedor vulnerable puede comprometer todo el clúster, propagando debilidades a través de los servicios interconectados.
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Pruebas de mejores prácticas en configuraciones K8
Seguir las mejores prácticas de seguridad garantiza que el clúster funcione dentro de límites seguros. Las pruebas de estas prácticas, incluyendo el RBAC adecuado, el aislamiento de la red y las políticas de seguridad de los pods, reducen los riesgos de acceso no autorizado o de escalada de privilegios. Se trata de la aplicación de medidas proactivas, que garantizan que el entorno de Kubernetes siga siendo resistente a las posibles amenazas.
Conclusión
Kubernetes, aunque es sin duda una de las herramientas de orquestación de contenedores de código abierto más populares, conlleva un nivel de complejidad que introduce inherentemente riesgos de seguridad. Su escalabilidad y flexibilidad independiente de la nube lo hacen atractivo para organizaciones de todo el mundo, pero esos mismos atributos también pueden hacerlo vulnerable. Ahora que las amenazas cibernéticas son cada vez más sofisticadas y altamente específicas, es fundamental reconocer que Kubernetes no es seguro por defecto.
La necesidad de realizar análisis de vulnerabilidades en Kubernetes no es opcional. Es un mecanismo de defensa fundamental y proactivo que identifica y corrige continuamente los riesgos, garantizando el cumplimiento de las normas reglamentarias y manteniendo la confianza de los usuarios.
A medida que avance, comience por incorporar el análisis de vulnerabilidades en sus procesos de CI/CD, utilícelo para supervisar tanto antes como después de la implementación y asegúrese de disponer de herramientas automatizadas para detectar y responder a las amenazas en tiempo real. Cuanto antes establezca estas prácticas, mayores serán sus posibilidades de prevenir un incidente grave.
Para proteger sus clústeres de Kubernetes, necesita defensas inteligentes y automatizadas diseñadas para mantener su infraestructura a salvo de las amenazas cibernéticas en constante evolución. Obtenga SentinelOne, protección en tiempo real basada en inteligencia artificial para salvaguardar sus clústeres y adelantarse a las amenazas. No espere más: ¡proteja sus entornos en la nube ahora mismo!
"FAQs
El análisis de vulnerabilidades de Kubernetes debe realizarse en todas las etapas del ciclo de vida de desarrollo de Kubernetes. Esto garantizaría que la seguridad sea un enfoque constante, desde las etapas iniciales hasta la fase final del desarrollo.
El análisis se realiza en tres etapas: antes de la implementación, donde se lleva a cabo el análisis estático. Luego, durante la implementación, aquí los análisis se llevan a cabo en los procesos de CI/D y, por último, después de la implementación, es esencial realizar análisis y monitoreos continuos.
Según PurpleSec, la frecuencia habitual recomendada para realizar el escaneo de vulnerabilidades de Kubernetes es al menos una vez cada trimestre. Sin embargo, la frecuencia puede depender de los requisitos de cumplimiento, los cambios en la infraestructura y las capacidades de seguridad de la red.
Kubernetes presenta varios retos. Motivo: Kubernetes es una arquitectura compleja con todos sus clústeres, nodos, pods, contenedores y aplicaciones ejecutándose con ella. La falta de vulnerabilidad centralizada, la complejidad de la infraestructura, los fallos de red y la inestabilidad de los clústeres son algunos de los retos.
La complejidad de Kubernetes, los requisitos de recursos, los retos de seguridad y el mantenimiento continuo son algunas de sus desventajas más destacadas.