Qu'est-ce que la sécurité d'exécution Kubernetes ? Outils et meilleures pratiques

Il est difficile d'imaginer une application cloud native moderne sans Kubernetes. Cependant, cela pose des défis complexes en matière de sécurité. Découvrez comment protéger votre environnement Kubernetes contre les menaces d'exécution et mettre vos charges de travail critiques à l'abri.

Il est difficile d'imaginer une application cloud native moderne sans Kubernetes. Cependant, cela pose certains défis complexes en matière de sécurité. Découvrez comment protéger votre environnement Kubernetes contre les menaces d'exécution et mettre vos charges de travail critiques à l'abri.

Kubernetes est une plateforme open source qui vous permet d'automatiser le déploiement, la mise à l'échelle et la gestion d'applications conteneurisées. Il n'est pas faux de dire que Kubernetes a révolutionné la manière dont les logiciels sont conçus et déployés. Il peut orchestrer des applications complexes sur plusieurs hôtes, une capacité qui a fait de Kubernetes la norme pour les applications basées sur le cloud.

Avec la complexité croissante des applications et la nature distribuée et interconnectée de leurs composants, les surfaces d'attaque s'étendent également. Il devient important de sécuriser chaque étape du SDLC et au-delà. C'est là qu'intervient Code to Cloud Security entre en jeu. Il est tout aussi important de sécuriser les images de conteneurs et le plan de contrôle Kubernetes contre les attaques malveillantes. Cet article se concentrera sur la manière dont vous pouvez sécuriser Kubernetes lors de l'exécution.

Qu'est-ce que la sécurité d'exécution Kubernetes ?

La sécurité d'exécution Kubernetes désigne la pratique consistant à sécuriser les applications conteneurisées lorsqu'elles s'exécutent dans un cluster Kubernetes. La sécurité d'exécution garantit que les applications sont protégées contre les menaces pouvant apparaître après leur déploiement.

Pourquoi la sécurité d'exécution Kubernetes est-elle importante ?

Même si les applications sont soumises à des contrôles de sécurité rigoureux pendant les phases de développement et que des mesures sont prises pour garantir la sécurité des images de conteneurs, des vulnérabilités peuvent apparaître au stade de la production. La sécurité d'exécution pour Kubernetes garantit que toute vulnérabilité de ce type est détectée et traitée immédiatement.

Même les images de conteneurs rigoureusement analysées peuvent héberger des vulnérabilités susceptibles d'ouvrir la voie à des exploits pendant l'exécution. Un conteneur infecté peut tenter d'obtenir des privilèges au sein du système hôte, ou des acteurs malveillants peuvent tenter d'effectuer des mouvements latéraux entre les conteneurs et les nœuds afin d'aggraver les dommages. La sécurité d'exécution Kubernetes est nécessaire pour faire face à ces problèmes.

Principaux domaines d'intérêt de la sécurité d'exécution Kubernetes

• Protection dynamique de l'environnement: Les configurations de charge de travail changent constamment dans Kubernetes. La sécurité d'exécution doit s'adapter à ce dynamisme pour offrir une protection en temps réel.
• Contrôle granulaire du réseau : Un contrôle précis de la communication entre conteneurs est nécessaire pour empêcher les mouvements latéraux des intrus.
• Prévention des attaques de la chaîne d'approvisionnement : La détection des codes malveillants avant leur déploiement et l'évaluation régulière de la sécurité des images pendant l'exécution sont l'un des objectifs des pratiques de sécurité d'exécution de Kubernetes.
• Réponse rapide aux incidents : La sécurité d'exécution pour Kubernetes doit permettre aux équipes de sécurité ou aux utilisateurs professionnels de lancer rapidement une réponse aux incidents en cas de violation.

Menaces pour la sécurité d'exécution Kubernetes

Nous avons déjà expliqué pourquoi la sécurité d'exécution Kubernetes est essentielle pour protéger une application qui s'exécute dans un cluster Kubernetes. Dans cette section, nous allons passer en revue les différents facteurs de menace qui rendent nécessaire la sécurité d'exécution pour Kubernetes. Les principales menaces de sécurité auxquelles sont confrontées les applications lors de leur exécution peuvent être divisées en cinq grandes catégories.

Menaces au niveau des conteneurs

Il s'agit des vulnérabilités provenant d'un conteneur individuel. Ces vulnérabilités peuvent compromettre l'application ainsi que le système hôte. Il peut exister différents types de problèmes de sécurité au niveau du conteneur.

1. Vulnérabilités de l'image : Toute faille dans l'image ou le plan du logiciel susceptible de compromettre la sécurité du conteneur ou du système hôte est une vulnérabilité de l'image. Elle peut provenir d'un progiciel obsolète, de configurations non sécurisées ou d'un code malveillant. Les analyses de vulnérabilité avant le déploiement permettent généralement d'éliminer toutes les vulnérabilités de l'image, mais il peut y avoir des exceptions.
2. Élévation de privilèges : Si un acteur malveillant accède à un conteneur, il peut tenter d'élever son accès en exploitant une vulnérabilité ou en tirant parti des privilèges inutiles dont dispose le conteneur.
3. Tentatives d'évasion : Les conteneurs sont conçus pour isoler leur contenu du système hôte, ce qui constitue la moitié de l'intérêt de leur utilisation. Cependant, les pirates peuvent exploiter les vulnérabilités d'exécution au niveau du conteneur pour tenter de s'échapper de leur confinement.
4. Injection de code malveillant : Les attaquants peuvent introduire du code malveillant dans les conteneurs en cours d'exécution, qui peut ensuite se propager à d'autres parties du cluster.

Menaces au niveau de l'hôte

1. Compromission de l'hôte : Si la machine physique ou virtuelle hébergeant le conteneur est compromise, cela peut donner aux attaquants le point d'ancrage nécessaire pour cibler les conteneurs.
2. Abus de ressources : Un conteneur consommant de manière intentionnelle ou non des ressources excessives peut entraîner un déni de service. Un conteneur peut utiliser trop de cycles CPU ou envoyer et recevoir trop de trafic réseau. Ces problèmes peuvent entraîner une instabilité du système et un déni de service. Cela peut constituer un vecteur d'attaque sous la forme d'une attaque DDoS, l'exfiltration de données ou le minage de cryptomonnaies.

Menaces au niveau du cluster

Les menaces au niveau du cluster ciblent l'ensemble d'un cluster Kubernetes (tous ses nœuds et les applications qu'il contient) plutôt qu'un conteneur individuel. Une telle attaque peut potentiellement désactiver un cluster, rendant indisponibles toutes les applications qui s'y exécutent.

1. Accès non autorisé : Les acteurs malveillants disposant d'un accès non autorisé à l'API Kubernetes peuvent abuser des ressources.
2. Abus de l'API : Les utilisateurs légitimes peuvent abuser de l'API Kubernetes pour causer des dommages ou des perturbations.
3. Vol de secrets : Les secrets Kubernetes stockent des informations sensibles telles que des clés API, des mots de passe, des clés SSH, des jetons OAuth, etc. La divulgation de ces secrets peut constituer une menace majeure.
4. Mouvement latéral : Les attaquants peuvent se déplacer entre les conteneurs d'un cluster, propageant ainsi l'infection.

Menaces au niveau du réseau

Les vulnérabilités des canaux de communication entre les nœuds et les systèmes externes peuvent constituer divers types de menaces au niveau du réseau.

1. Trafic sortant : Un trafic sortant non contrôlé peut entraîner des fuites et des expositions de données pouvant conduire à des accès non autorisés ou au vol de données.
2. Attaques de type " man-in-the-middle " (MitM) : Toute communication réseau non cryptée est susceptible d'être victime d'une attaque de type " man-in-the-middle " (MitM).des attaques de type " man-in-the-middle ".
3. Attaques DoS : Les pirates peuvent inonder un réseau de faux trafic afin de perturber les opérations du cluster.

Autres menaces

1. Attaques de la chaîne d'approvisionnement : Une attaque contre la chaîne d'approvisionnement logicielle peut affecter plusieurs conteneurs. Cela peut se faire, par exemple, par l'injection de logiciels malveillants.
2. Menaces internes : Les employés malveillants peuvent exploiter leur accès privilégié au cluster pour causer des dommages.

Comment la sécurité d'exécution Kubernetes peut-elle relever ces défis ?

Nous avons vu comment divers facteurs de menace mettent en danger les conteneurs, les clusters et même les ordinateurs hôtes qui exécutent les clusters Kubernetes. Cette section se concentrera sur les mécanismes de défense que vous pouvez mettre en place pour garantir la sécurité d'exécution de Kubernetes.

Sécurité réseau

• Politiques réseau : Des règles de communication bien définies et granulaires entre les pods et les services réduisent les risques d'accès non autorisé, d'écoute clandestine et d'attaques de type " man-in-the-middle ".
• Segmentation du réseau : Vous pouvez contenir les surfaces d'attaque et limiter l'impact potentiel d'une violation en isolant les charges de travail dans des segments de réseau plus petits.
• Contrôles d'entrée et de sortie : La gestion du trafic entrant et sortant vers et depuis le cluster permet de se protéger contre les menaces externes et l'exfiltration de données.

Détection et prévention des menaces

• Systèmes de détection et de prévention des intrusions (IDPS) : Un IDPS peut surveiller le trafic réseau à la recherche d'activités suspectes et d'anomalies, et bloquer les menaces en temps réel.
• Gestion des informations et des événements de sécurité (SIEM) : Ce système permet de corréler les événements de sécurité au sein du cluster afin de détecter les menaces potentielles.

Contrôle d'accès

• Contrôle d'accès basé sur les rôles (RBAC) : L'octroi d'un accès uniquement aux ressources immédiatement nécessaires avec des paramètres temporels limite l'accès privilégié.
• Gestion des secrets : Un référentiel crypté de secrets avec des contrôles d'accès centralisés est nécessaire pour maintenir la sécurité et la disponibilité.

Protection des ressources

• Quotas et limites des ressources : Il est important de fixer des limites d'utilisation du processeur, de la mémoire et d'autres ressources afin d'éviter l'épuisement des ressources et les attaques par déni de service.
• Surveillance : Le suivi continu de l'utilisation des ressources et la mise en place d'un mécanisme d'alerte permettent d'éviter les abus.

Sécurité des images et des dépendances

• Analyse des images : L'analyse continue des images de conteneurs à la recherche de vulnérabilités empêche le déploiement de logiciels compromis et protège également contre les menaces d'exécution.

• Gestion des dépendances : Les dépendances obsolètes ou compromises peuvent introduire des failles de sécurité exploitables. S'assurer que les dépendances sont à jour permet d'éviter ce type de problèmes.

Réponse aux incidents

• Plan de réponse aux incidents : Disposer d'un plan prédéfini pour contenir les incidents de sécurité et éliminer rapidement les menaces peut contribuer à réduire les temps d'arrêt et à traiter efficacement les incidents de sécurité.
• Automatisation de la sécurité : L'automatisation des étapes routinières de la réponse aux incidents peut réduire le temps de réponse, éliminer les erreurs humaines et améliorer le processus de correction.

5 bonnes pratiques pour la mise en œuvre de la sécurité d'exécution Kubernetes

Outre sa flexibilité et son évolutivité, Kubernetes pose certains défis uniques en matière de sécurité. Nous avons déjà abordé les éléments clés de la sécurité Kubernetes. Les meilleures pratiques suivantes vous aideront à mettre en œuvre une sécurité d'exécution robuste pour votre environnement Kubernetes.

1. Appliquez le principe du moindre privilège

Le principe du moindre privilège consiste à fournir aux utilisateurs et aux comptes de service l'accès et les autorisations minimaux nécessaires. La meilleure façon de le mettre en œuvre est d'adopter une architecture zéro confiance qui respecte une devise simple : ne jamais faire confiance, toujours vérifier. Cela introduit des vérifications à tous les niveaux, que vous soyez à l'intérieur ou à l'extérieur du réseau de l'entreprise.

2. Concentrez-vous sur la sécurité des images

La santé des images de conteneurs et des dépendances doit être surveillée en permanence. Il est nécessaire de procéder régulièrement à des analyses de vulnérabilité et de mettre en place un cycle de correction robuste. L'utilisation d'images de conteneurs immuables pour empêcher les modifications lors de l'exécution est une bonne idée.

3. Utilisez la protection autonome des applications en cours d'exécution (RASP)

La technologie RASP offre une visibilité approfondie sur le comportement des applications en temps réel. Elle permet de détecter les anomalies et de prendre les mesures nécessaires pour contrer les menaces en bloquant les entrées malveillantes ou en mettant fin à la session.

Le RASP est capable de distinguer les activités légitimes des activités malveillantes, ce qui réduit les faux positifs. La mise en place d'un RASP peut être très avantageuse.

4. Mesures de sécurité réseau robustes

Des mesures telles que la segmentation du réseau, la mise en œuvre de contrôles d'entrée et de sortie et le chiffrement du trafic réseau peuvent être cruciales pour protéger les communications réseau.

5. Instaurer une culture de la sécurité

Intégrez la sécurité dans le SDLC grâce à une intégration CI/CD fiable. Cela permettra de créer un cycle régulier d'évaluations de la vulnérabilité. Il est tout aussi nécessaire de dispenser une formation basée sur les rôles aux employés que de mener régulièrement des audits internes et externes pour évaluer le niveau de préparation en matière de sécurité. Ces pratiques se traduisent par une meilleure sécurité d'exécution.

Outils de sécurité d'exécution Kubernetes

Il existe un certain nombre d'outils différents, commerciaux et open source, qui peuvent vous aider à mettre en œuvre la sécurité d'exécution pour votre environnement Kubernetes. Nous aborderons quelques-uns de ces outils dans cette section.

1. SentinelOne

SentinelOne dispose d'une plateforme de sécurité cloud complète appelée Singularity. Kubernetes Sentinel est un composant de cette plateforme. Il remplace les analyses de conteneurs en préproduction par une surveillance en temps réel des conteneurs. Il s'agit de l'une des meilleures options pour automatiser la sécurité d'exécution de Kubernetes.

2. Falco

Falco est un outil open source qui permet de détecter les anomalies dans les conteneurs et les hôtes. Il surveille l'exécution de Kubernetes et déclenche des alertes dès qu'il détecte un comportement anormal.

3. Kube-hunter

Autre outil open source, Kube-hunter est spécialement conçu pour identifier les vulnérabilités dans la configuration du cluster.

4. Kube-bench

Cet outil vérifie votre cluster Kubernetes par rapport aux meilleures pratiques de sécurité normalisées sur la base du benchmark CIS Kubernetes.

Outre ces outils, il existe des outils commerciaux populaires tels que Armo, Palo Alto Networks, etc. qui peuvent résoudre vos problèmes de sécurité liés à Kubernetes.

Sécurité d'exécution Kubernetes avec SentinelOne

SentinelOne s'attache à fournir à ses clients une plateforme de sécurité cloud native véritablement complète. La sécurité d'exécution Kubernetes et la sécurité des conteneurs en général constituent une partie très importante de ce programme.

SentinelOne dispose d'un agent dédié aux charges de travail cloud qui effectue une surveillance en temps réel des clusters Kubernetes d'exécution. Grâce à une analyse continue des vulnérabilités, SentinelOne garantit que la sécurité de votre applicationest en bonne posture en matière de sécurité lors de la production. La sécurisation des clusters Kubernetes joue un rôle important dans la sécurité des applications, et SentinelOne s'en charge efficacement. Singularity Cloud Workload Security de SentinelOne protège les charges de travail conteneurisées contre les menaces d'exécution telles que les zero-days, les ransomwares, etc.

SentinelOne Singularity Data Lake offre aux analystes de sécurité la visibilité nécessaire pour enquêter sur les incidents, réduire le temps de réponse et informer la recherche de menaces.

Principales fonctionnalités de l'agent Cloud Workload Agent for Containers

• Prise en charge de 14 distributions Linux leaders, dont Amazon Linux 2023
• Intégration Snyk (à acheter séparément)
• Prise en charge de Docker, des conteneurs et des runtimes cri-o
• Aucun modèle de noyau n'est nécessaire, protection à mise à l'échelle automatique et CWPP en temps réel
• Services K8s autogérés et gérés
• Architecture eBPF pour la stabilité et les performances
• Accélère les enquêtes et les interventions en cas d'incident (IR) et facilite la recherche des menaces grâce à Workload Flight Data Recorder™

Avantages commerciaux globaux de l'adoption de SentinelOne pour la sécurité Kubernetes

• Les opérations de sécurité rationalisées réduisent les temps d'arrêt de l'entreprise
• Utilisation optimisée des ressources
• Contribue au respect des réglementations et des exigences de conformité du secteur

Récapitulatif

Dans cet article, nous avons exploré la nature critique de la sécurité d'exécution de Kubernetes.

• Nous avons abordé les menaces qui peuvent mettre en danger les environnements conteneurisés, des vulnérabilités des images aux attaques au niveau du réseau.
• Nous avons expliqué comment la sécurité d'exécution Kubernetes peut lutter contre ces facteurs de menace.
• Nous avons discuté des meilleures pratiques essentielles, telles que la mise en œuvre de contrôles d'accès stricts, de politiques réseau robustes et la création d'une culture de la sécurité.
• Nous avons parlé de la surveillance continue et de la gestion des alertes d'exécution à l'aide de SentinelOne.

Conclusion

Les clusters Kubernetes constituent le cœur de la plupart des applications modernes qui utilisent la conteneurisation. Les acteurs malveillants ciblent souvent les conteneurs pour obtenir un accès non autorisé et se déplacer latéralement à travers les clusters. La sécurité d'exécution Kubernetes garantit que les images des conteneurs sont exemptes de vulnérabilités de sécurité, que les conteneurs sont immuables et qu'aucune menace ou risque de sécurité d'exécution ne pèse sur les applications.

Une approche multiforme de la sécurité d'exécution Kubernetes comprend la sécurité du réseau, la surveillance des accès et les contrôles de sécurité, la sécurité des images, etc. L'utilisation d'un mécanisme RASP de haute qualité facilite la tâche des professionnels de la sécurité. Enfin, un outil tel que SentinelOne élimine le stress lié à la sécurité des conteneurs et à la sécurité du cloud dans son ensemble.

FAQ sur la sécurité du runtime Kubernetes

Qu'est-ce que la sécurité d'exécution Kubernetes ?

La sécurité d'exécution Kubernetes protège les applications conteneurisées et le cluster pendant leur exécution, et pas seulement pendant leur création ou leur déploiement. Elle surveille les comportements anormaux, tels que les processus inattendus, les modifications de fichiers ou les connexions réseau, et bloque ou signale les menaces en temps réel.

Cette couche détecte les attaques qui échappent aux analyses d'images ou aux erreurs de configuration, garantissant ainsi la sécurité des charges de travail en direct à mesure qu'elles évoluent et changent dans des environnements dynamiques

Pourquoi la sécurité d'exécution est-elle essentielle dans les environnements Kubernetes ?

Même avec des analyses d'images et des configurations strictes, des menaces peuvent apparaître après le démarrage des conteneurs. Les pirates peuvent introduire des logiciels malveillants dans une image ou accéder à un pod mal configuré, puis se déplacer latéralement ou augmenter leurs privilèges. La sécurité d'exécution est la dernière barrière de protection qui détecte et bloque ces menaces actives dès qu'elles se produisent, empêchant ainsi le vol de données, les interruptions de service et la compromission plus large du cluster.

Quels sont les principaux composants de la sécurité d'exécution Kubernetes ?

La sécurité d'exécution dans Kubernetes couvre la protection des charges de travail (surveillance des pods et des conteneurs à la recherche de comportements inhabituels), la sécurité réseau avec des politiques qui contrôlent le trafic, et la gestion des secrets pour protéger les identifiants. Elle comprend également la journalisation d'audit pour l'analyse forensic, des moteurs de détection des menaces en temps réel et des outils d'application des politiques qui bloquent ou isolent automatiquement les activités suspectes avant qu'elles ne se propagent

Quelles sont les menaces d'exécution les plus courantes dans Kubernetes ?

Les menaces d'exécution typiques comprennent les attaques par élévation de privilèges, dans lesquelles un conteneur s'échappe pour accéder aux ressources de l'hôte, les logiciels malveillants cachés qui s'activent à l'intérieur d'une image, les conteneurs non autorisés lancés via une utilisation abusive de l'API et le vol de secrets à partir de pods mal configurés. Les attaquants exploitent également les bogues du noyau ou d'exécution pour se déplacer entre les conteneurs ou submerger les nœuds avec des processus gourmands en ressources.

Quelles sont les meilleures pratiques pour sécuriser Kubernetes lors de l'exécution ?

Exécutez les conteneurs sans privilèges root et évitez le drapeau –privileged. Appliquez des politiques réseau pour restreindre la communication entre les pods. Activez les journaux d'audit et surveillez-les pour détecter les anomalies. Utilisez des outils basés sur eBPF ou sans agent pour une détection des anomalies légère et en temps réel.

Réexaminez régulièrement les politiques d'exécution et testez les plans d'intervention en cas d'incident. Enfin, isolez les charges de travail critiques et assurez-vous que seuls les pods autorisés ont accès aux secrets.