Kubernetes (alias K8s) est un système open source qui offre un haut niveau de flexibilité et d'automatisation, ainsi qu'un équilibrage de charge. Il s'agit d'une plateforme conçue pour déployer, faire évoluer et gérer des applications conteneurisées. C'est l'un des systèmes open source qui connaît le développement le plus rapide et qui offre de multiples avantages à ses utilisateurs. Cependant, étant donné qu'il s'agit d'un système qui offre tant d'avantages à ses utilisateurs, Kubernetes présente également plusieurs risques et vulnérabilités. L'audit de sécurité Kubernetes sert à révéler les vulnérabilités potentielles de votre configuration, de vos politiques réseau et de votre installation. L'objectif de cet article est de vous aider à comprendre l'ensemble du processus d'audit de sécurité K8 et la manière dont il doit être réalisé.
Qu'est-ce que l'audit de sécurité Kubernetes ?
L'audit de sécurité Kubernetes est un processus qui consiste à inspecter la sécurité de la configuration du cluster K8s. Il permet de mettre en évidence toutes les menaces et vulnérabilités potentielles liées à la configuration du cluster. Il identifie toutes les erreurs de configuration existantes et évalue la conformité aux normes industrielles et aux réglementations organisationnelles.
En d'autres termes, l'audit se concentre sur presque tous les aspects de la conception d'un système K8s. La configuration du cluster comprend l'évaluation de la configuration des composants du plan de contrôle, des nœuds et du réseau. Elle couvre donc la configuration du serveur API, du kubelet et du kube-proxy, ainsi que tous les paramètres réseau et DNS appliqués. En ce qui concerne le contrôle d'accès, l'audit porte sur l'authentification des points de terminaison, la politique d'autorisation et le RBAC.
L'audit des politiques réseau comprend l'évaluation des configurations des politiques réseau, des règles entrantes et sortantes pour l'entrée et la sortie, et la configuration des règles de communication entre pods. La sécurité des charges de travail est mesurée par l'évaluation du contexte de sécurité des pods, des options d'exécution des conteneurs et des vulnérabilités des images.
Pourquoi avons-nous besoin d'un audit de sécurité Kubernetes ?
L'audit de sécurité Kubernetes est une nécessité pour toute organisation. Il aide les entreprises dans certains aspects cruciaux.
Identification et atténuation des risques
Les environnements Kubernetes sont extrêmement complexes. Ils se composent d'un grand nombre de composants et de configurations. Par conséquent, ces configurations peuvent entraîner un grand nombre de vulnérabilités qui peuvent être utilisées contre le système. Un audit de sécurité K8s permet d'identifier et d'estimer les risques potentiels dans l'environnement Kubernetes.
Respect de la conformité
La plupart des secteurs ont des exigences strictes en matière de protection et de sécurisation des données. Par exemple, les organismes de santé sont tenus de se conformer à la norme HIPAA et les organismes de traitement des données de cartes de paiement doivent respecter la norme PCI DSS. Les audits de sécurité Kubernetes permettent de garantir le respect de ces normes de conformité.
Amélioration continue et prévention des incidents
La probabilité d'incidents et d'attaques diminue lorsque vous pouvez empêcher l'exposition des vulnérabilités. Quelle que soit la complexité et la sophistication des applications, les audits de sécurité peuvent prévenir les incidents en identifiant les implémentations/configurations incorrectes des pratiques de sécurité.
Validation par des tiers et renforcement de la confiance
Certaines industries exigent des organisations qu'elles confirment leurs mesures de sécurité. Par exemple, l'adoption généralisée du cloud natif crée le besoin de confirmer la sécurité des applications des clients dans votre environnement Kubernetes.
Concepts de sécurité fondamentaux et architecture de K8s
Examinons les composants et concepts clés de Kubernetes pour mener des audits de sécurité efficaces.
-
Le plan de contrôle et les composants des nœuds
L'architecture Kubernetes est divisée en deux parties principales : le plan de contrôle et les nœuds de travail. Chacune d'elles comporte des composants spécifiques qui jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement et la sécurité du cluster.
Les composants du plan de contrôle comprennent kube-Episerver, qui est essentiellement le front-end du plan de contrôle Kubernetes et qui gère et valide toutes les requêtes API. Un autre composant est etched, un magasin de valeurs-clés distribué pour tout le stockage des données du cluster.
Le planificateur Kube est chargé de planifier les pods nouvellement créés vers les nœuds. Kube-controller-manager exécute des processus de contrôle afin de s'assurer que l'état réel du système correspond à l'état souhaité. Enfin, le gestionnaire de contrôleurs cloud est chargé de l'intégration avec les fournisseurs de cloud sous-jacents.
Sur les nœuds de travail, nous avons kubelet, un agent qui s'exécute sur le nœud et assure le fonctionnement des conteneurs dans un pod. Kube-proxy est chargé de maintenir les règles réseau sur les nœuds et permet la communication entre les pods. Enfin, le runtime de conteneur est le logiciel utilisé pour exécuter des conteneurs tels que Docker.
-
Objets Kubernetes clés (pods, déploiements, services)
Différents objets sont utilisés pour représenter l'état du cluster et les implications de sécurité qui y sont associées. Les pods, qui constituent la plus petite unité déployable, nécessitent des contextes de sécurité et une isolation appropriés. La gestion du déploiement et de la mise à l'échelle des pods nécessite un accès contrôlé à leurs variantes et des stratégies de mise à jour sécurisées. Les services qui permettent d'accéder aux applications exécutées sur les pods doivent disposer de politiques de sécurité bien configurées et d'un accès externe contrôlé.
Les espaces de noms permettent d'encapsuler l'utilisation des ressources, ce qui est essentiel pour la sécurité multi-locataires. Les secrets permettent de stocker des informations sensibles dans le cluster. Leur utilisation doit être soigneusement gérée, cryptée et régulièrement renouvelée (ce qui peut être réalisé à l'aide de KMS) afin de maintenir la sécurité.
-
Authentification, autorisation et RBAC
Kubernetes offre une prise en charge pour contrôler l'accès au cluster. L'authentification est utilisée pour vérifier l'identité des utilisateurs ou des processus qui tentent d'interagir avec le cluster. Cela se fait à l'aide de certificats clients, de jetons porteurs et de fournisseurs d'authentification externes. L'autorisation est utilisée pour déterminer les actions que les utilisateurs authentifiés sont autorisés à effectuer au sein du cluster.
RBAC est le type de technique d'autorisation le plus courant. Il permet de définir les opérations que les utilisateurs ou les comptes de service peuvent effectuer sur les ressources du cluster. Il est important que l'authentification et l'autorisation soient correctement configurées, car si les objets sont mal configurés, tous les algorithmes utilisés pour sécuriser le cluster deviennent inutiles.
De plus, un audit régulier des politiques RBAC permet de s'assurer qu'aucun utilisateur ou compte de service ne dispose de privilèges excessifs, ce qui réduit les risques d'accès non autorisé ou d'escalade de privilèges entre les processus logiciels.
-
Politiques réseau et sécurité des pods
Les politiques réseau et les politiques de sécurité des pods sont des types importants de normes de sécurité au sein de Kubernetes. Les politiques réseau définissent dans un cluster Kubernetes ce qui constitue le flux de trafic vers les pods appartenant à différents groupes et ce qui est autorisé ou interdit. Elles fonctionnent essentiellement de la même manière qu'un pare-feu et contrôlent les flux de trafic entrant et sortant exécutés au sein du cluster.
La sécurité des pods est une fonctionnalité qui garantit le bon fonctionnement et la sécurité des pods. Elle comprend plusieurs API qui peuvent être utilisées pour ajuster ce que chaque pod est autorisé à exécuter. Actuellement, la meilleure approche consiste à utiliser Pod Security Admission (PSA).
Préparation d'un audit de sécurité Kubernetes
La planification et l'exécution d'un audit de sécurité Kubernetes sont des processus critiques qui doivent être soigneusement préparés et exécutés de manière systématique. Un audit bien structuré permet d'identifier les vulnérabilités potentielles, d'évaluer les risques et de garantir la conformité aux meilleures pratiques en matière de sécurité. Cette section décrit les étapes clés pour planifier et mener efficacement un audit de sécurité Kubernetes complet.
1. Définir la portée et les objectifs de l'audit
Pour commencer l'audit de sécurité, il faut d'abord définir sa portée et ses objectifs. Les objectifs peuvent consister à identifier les erreurs de configuration, à vérifier la conformité aux normes et réglementations applicables ou à évaluer l'efficacité des mesures déjà en place. Il est important d'impliquer les principales parties prenantes, telles que les équipes DevOps et de sécurité, ainsi que la direction à ce stade, afin de s'assurer que les objectifs sont alignés sur les objectifs généraux de l'organisation et le niveau de risque. Une portée et des objectifs clairement définis constituent la base de l'ensemble du processus d'audit.
2. Rassembler la documentation nécessaire et obtenir les accès
Une fois la portée et les objectifs de l'audit de sécurité déterminés, l'étape suivante consiste à rassembler toute la documentation nécessaire et à obtenir les accès pertinents à l'environnement Kubernetes. Les documents à fournir sont la configuration du cluster, le schéma du réseau, la politique de sécurité et toutes les exigences de conformité.
L'accès à l'environnement K8s doit être fourni aux auditeurs/testeurs afin qu'ils puissent tester les paramètres du cluster et les politiques RBAC et examiner les journaux à la recherche d'informations sensibles. L'accès doit être en lecture seule afin de ne pas avoir d'impact sur les environnements de production. La documentation doit également fournir des informations sur la version K8s et ses configurations personnalisées. Les documents doivent également fournir des informations sur l'infrastructure sous-jacente.
3. Sélectionner les outils et méthodologies appropriés
Il est important de choisir des outils et des méthodologies pertinents pour mener un audit de sécurité Kubernetes. Il existe de nombreux outils open source et commerciaux pour faciliter le processus d'audit, chacun présentant des avantages et des points forts spécifiques.
Le choix des outils et des méthodes doit être basé sur la portée et les objectifs de l'audit, ainsi que sur la configuration Kubernetes spécifique de l'organisation. Il est également souvent utile d'utiliser une combinaison d'outils et de méthodes pour avoir une vue d'ensemble de la posture de sécurité du cluster.
Comment réaliser l'audit de sécurité Kubernetes ?
Les étapes ci-dessous doivent être suivies pour réaliser facilement un audit de sécurité K8.
- Évaluation initiale : Commencez par examiner de manière exhaustive la documentation, les pratiques de sécurité en place et tous les problèmes déjà détectés concernant la sécurité du cluster.
- Examen de la configuration du cluster : Cette étape consiste à examiner la configuration des composants du plan de contrôle, les paramètres ou profils de sécurité des configurations des nœuds, les politiques RBAC, les politiques réseau, les politiques de sécurité des pods ou les contrôleurs d'admission utilisés.
- Analyse automatisée : les outils à utiliser dans le cadre de cette étape comprennent les analyses kube-bench pour la conformité aux benchmarks CIS, les scanners de vulnérabilité pour les images de conteneurs et les différents composants Kubernetes, ainsi que les analyseurs de champs de politiques réseau.
- Contrôles de sécurité manuels : effectuez des inspections manuelles ciblées des configurations critiques et des scripts personnalisés.
- Évaluation du contrôle d'accès et de la sécurité du réseau : Examinez le journal d'audit des autorisations des utilisateurs et des comptes de service utilisés dans le cluster, ainsi que les méthodes d'authentification utilisées par ces comptes de service. Du côté du réseau, vérifiez l'efficacité avec laquelle les politiques réseau en vigueur bloquent le trafic qu'elles ne devraient pas autoriser.
- Évaluation de la sécurité des charges de travail et des données: Vérifiez les images utilisées pour exécuter les conteneurs, les contextes de sécurité des pods, les limites de ressources en place et le traitement des informations sensibles. Assurez-vous que les données sont cryptées à la fois au repos et pendant leur transfert.
- Journalisation, surveillance et vérification de la conformité: Examinez la configuration standard de la surveillance, de la journalisation et des alertes. Vérifiez les alertes, les canaux Slack et les journaux agrégés dans un emplacement central. Le cas échéant, vérifiez la conformité du cluster avec les normes ou les meilleures pratiques du secteur ou avec des réglementations spécifiques.
Actions post-audit et mesures correctives
Une fois l'audit de sécurité K8 terminé, nous devons prendre certaines mesures pour le publier, notamment donner suite aux conclusions et mettre en œuvre les améliorations nécessaires. Dans cette section, nous aborderons toutes ces étapes :
Comment documenter les conclusions et hiérarchiser les risques
Une fois l'audit de sécurité Kubernetes réalisé, toutes les conclusions doivent être correctement documentées et les risques associés doivent être hiérarchisés afin de mettre en œuvre les améliorations nécessaires. Un rapport détaillé et clair doit couvrir toutes les vulnérabilités, erreurs de configuration et menaces potentielles identifiées et inclure tous les détails techniques et leur impact.
Pour évaluer les risques, il faut leur attribuer une note à l'aide d'un système de notation intégré tenant compte de facteurs tels que la probabilité, l'impact potentiel et l'exploitation possible. Afin d'équilibrer la gravité de chaque risque et les efforts et ressources nécessaires, les résultats doivent être regroupés et une matrice de priorisation doit être créée. À l'issue de cette étape, les résultats peuvent être convertis en une liste d'améliorations réalisables.
Étapes pour la correction des vulnérabilités identifiées
Une fois les risques documentés et classés par ordre de priorité, élaborez un plan de correction détaillé décrivant les mesures spécifiques à prendre pour remédier à chaque vulnérabilité. Commencez par les corrections à fort impact et nécessitant peu d'efforts afin de démontrer des progrès immédiats, puis traitez systématiquement les vulnérabilités, en commençant par les problèmes les plus prioritaires. Cela peut impliquer de corriger et de mettre à jour des composants, d'affiner les politiques RBAC, de mettre en œuvre des politiques réseau, d'améliorer la gestion des secrets et de renforcer les mécanismes d'authentification.
Testez minutieusement chaque mesure corrective dans un environnement de test avant de l'appliquer en production, et effectuez des analyses ciblées pour vérifier que les vulnérabilités ont été corrigées avec succès.
Importance de la surveillance et de l'amélioration continues
Il faut toujours garder à l'esprit que la sécurité de Kubernetes est un processus continu. Des solutions de surveillance robustes doivent être mises en œuvre pour détecter les anomalies de sécurité en temps réel et être en mesure d'alerter sur les écarts couverts dans les cas d'utilisation courants. Des routines régulières d'évaluation de la sécurité doivent être programmées, ainsi que des analyses de sécurité des applications et du pipeline CI/CD. Gardez toujours un œil sur les vulnérabilités actuelles de Kubernetes et les nouvelles menaces, et mettez à jour votre plan d'intervention en cas d'incident de temps à autre.
Veillez à mettre en place une boucle de rétroaction au sein de votre équipe afin de recueillir et d'utiliser les connaissances sur les risques de sécurité liés à Kubernetes, et accordez une attention suffisante à l'apprentissage et à la formation.
Meilleures pratiques en matière d'audit de sécurité Kubernetes
Voici quelques-unes des meilleures pratiques à suivre pour un audit efficace :
1. Utilisez des espaces de noms pour isoler les ressources et appliquer des limites
Les espaces de noms permettent une séparation logique des ressources au sein d'un cluster Kubernetes. Des espaces de noms correctement configurés peuvent isoler les charges de travail, limiter la portée des violations potentielles par un attaquant et simplifier contrôle d'accès. Vérifiez régulièrement les configurations des espaces de noms et l'allocation des ressources importantes afin de garantir une isolation adéquate.
2. Chiffrez les données etcd au repos et en transit
etcd est un magasin de clés-valeurs cohérent et hautement disponible utilisé comme magasin de sauvegarde Kubernetes pour toutes les données du cluster. Comme etcd stocke des données cruciales du cluster, notamment des secrets et des jetons d'accès, il constitue une cible très attractive pour les pirates. Mettez en œuvre le cryptage au repos pour etcd afin de protéger les données contre tout accès non autorisé. Assurez-vous que toutes les communications avec etcd sont cryptées en transit à l'aide du protocole TLS afin d'empêcher toute écoute clandestine ou attaque de type " man-in-the-middle ".
3. Mettre en œuvre des politiques réseau pour les communications entre pods
Utilisez des politiques réseau qui agissent comme un pare-feu pour les communications entre pods au sein du cluster. Vérifiez et mettez à jour régulièrement les politiques réseau afin de vous assurer que seul le trafic nécessaire entre les pods est autorisé, en appliquant le principe du moindre privilège. Cela limite les risques de violation et de déplacement latéral après une attaque.
4. Utilisez des contrôleurs d'admission pour appliquer les politiques de sécurité
Les contrôleurs d'admission interceptent une requête adressée à un serveur API Kubernetes avant qu'un objet ne soit persistant. Implémentez des contrôleurs d'admission personnalisés en suivant les meilleures pratiques et auditez régulièrement leur configuration afin d'appliquer les politiques de sécurité, par exemple en refusant la création de conteneurs privilégiés ou en n'acceptant que les images provenant des registres approuvés.
5. Mettre en œuvre la sécurité d'exécution avec des outils tels que Falco ou Seccomp
Auditez la configuration et l'allocation des ressources pour les outils de sécurité d'exécution des conteneurs. Ces outils détectent les failles de sécurité potentielles pendant l'exécution des conteneurs à l'aide d'appels système ou en analysant le comportement des conteneurs.
Voir SentinelOne en action
Découvrez comment la sécurité du cloud alimentée par l'IA peut protéger votre organisation lors d'une démonstration individuelle avec un expert produit de SentinelOne.
Obtenir une démonstrationConclusion
Dans cet article, nous comprenons l'importance des audits de sécurité Kubernetes dans le processus de maintenance d'environnements conteneurisés sécurisés. La pratique de l'audit est utilisée pour déterminer et résoudre les vulnérabilités existantes dans l'architecture Kubernetes, qui peuvent se produire dans le panneau de contrôle, le RBAC, les charges de travail et les politiques réseau. Les meilleures pratiques doivent être suivies pour éviter tout risque majeur lors du déploiement, et il doit s'agir d'un processus continu plutôt que ponctuel.
Avec l'utilisation croissante de Kubernetes dans les infrastructures modernes, la pratique d'audits bien conçus et opportuns devient plus critique. Sur la base du présent guide, les organisations seront en mesure de réduire considérablement les risques et de protéger les applications et les données dans les conteneurs.
"FAQs
L'audit dans Kubernetes désigne le processus de capture et d'analyse des requêtes API adressées au cluster. L'audit fournit une vue d'ensemble de toutes les activités sur le cluster, y compris qui a effectué quelles requêtes, quand elles ont été effectuées et quelles requêtes ont été effectuées. Ces journaux sont généralement utilisés à des fins de surveillance de la sécurité, de vérification de la conformité et de débogage.
Pour surveiller la sécurité de votre cluster K8s, vous devez activer et configurer la journalisation d'audit, mettre en place une surveillance en temps réel, appliquer la surveillance des politiques réseau, effectuer régulièrement des analyses de vulnérabilité et configurer des alertes en cas d'activité suspecte. Pour une surveillance plus complète de la sécurité de votre cluster, envisagez d'utiliser des plateformes de sécurité Kubernetes spécialisées.
Pour activer l'audit Kubernetes, vous devez configurer le serveur API avec un fichier de politique d'audit et spécifier le chemin d'accès au journal d'audit à l'aide du paramètre –audit-log-path. Vous pouvez également configurer la rotation des journaux en définissant les paramètres –audit-log-manage, –audit-log-max size et –audit-log-maxbackup. Vous pouvez également configurer le backend webhook pour la journalisation externe si vous stockez les données d'audit avec un système externe. Une fois tous les paramètres définis, rechargez le serveur API pour appliquer la configuration et commencer à capturer les données d'audit.
Pour vérifier le journal d'audit Kubernetes, vous pouvez consulter le fichier audit.log, qui se trouve généralement dans /var/log/kubernetes/audit.log, à l'aide d'outils tels que cat, grep ou tail. Pour un système de journalisation plus avancé, vous pouvez utiliser la pile ELK intégrée à Kubernetes.