Che cos'è la sicurezza runtime di Kubernetes? Strumenti e best practice

È difficile immaginare un'applicazione cloud-native moderna senza Kubernetes. Tuttavia, essa introduce complesse sfide di sicurezza. Scopri come proteggere il tuo ambiente Kubernetes dalle minacce runtime e mantenere i tuoi carichi di lavoro critici al riparo dai pericoli.

È difficile immaginare un'applicazione cloud-native moderna senza Kubernetes. Tuttavia, essa introduce alcune complesse sfide in materia di sicurezza. Scopri come proteggere il tuo ambiente Kubernetes dalle minacce di runtime e tenere al sicuro i tuoi carichi di lavoro critici.

Kubernetes è una piattaforma open source che consente di automatizzare la distribuzione, il ridimensionamento e la gestione delle applicazioni containerizzate. Non è sbagliato affermare che Kubernetes ha rivoluzionato il modo in cui il software viene creato e distribuito. È in grado di orchestrare applicazioni complesse su più host, una capacità che ha reso Kubernetes lo standard per le applicazioni basate sul cloud.

Con la crescente complessità delle applicazioni e la natura distribuita e interconnessa dei loro componenti, anche le superfici di attacco aumentano. Diventa importante proteggere ogni fase dell'SDLC e oltre. È qui che entra in gioco Code to Cloud Security. È altrettanto importante proteggere le immagini dei container e il piano di controllo di Kubernetes da attacchi dannosi. Questo articolo si concentrerà su come proteggere Kubernetes durante il runtime.

Che cos'è la sicurezza runtime di Kubernetes?

Kubernetes La sicurezza runtime si riferisce alla pratica di proteggere le applicazioni containerizzate mentre vengono eseguite all'interno di un cluster Kubernetes. La sicurezza runtime garantisce che le applicazioni siano protette dalle minacce che potrebbero emergere in una fase successiva alla distribuzione.

Perché la sicurezza runtime di Kubernetes è importante?

Sebbene le applicazioni siano sottoposte a rigorosi controlli di sicurezza durante le fasi di sviluppo e vengano adottate misure per garantire la sicurezza delle immagini dei container, è possibile che alcune vulnerabilità si insinuino nella fase di produzione. La sicurezza runtime per Kubernetes garantisce che tali vulnerabilità vengano rilevate e risolte immediatamente.

Anche le immagini dei container sottoposte a scansioni rigorose possono ospitare vulnerabilità che possono aprire la strada a exploit durante il runtime. Un container infetto potrebbe tentare di ottenere privilegi all'interno del sistema host, oppure malintenzionati potrebbero tentare di spostarsi lateralmente tra container e nodi per aumentare il danno. La sicurezza runtime di Kubernetes è necessaria per affrontare questi problemi.

Aree di interesse principali della sicurezza runtime di Kubernetes

• Protezione dinamica dell'ambiente: Le configurazioni del carico di lavoro continuano a cambiare in Kubernetes. La sicurezza runtime deve adattarsi a questo dinamismo per fornire protezione in tempo reale.
• Controllo granulare della rete: È necessario un controllo preciso sulla comunicazione dei container per impedire movimenti laterali degli intrusi.
• Prevenzione degli attacchi alla catena di approvvigionamento: Il rilevamento di codice dannoso prima della distribuzione e la valutazione regolare della sicurezza delle immagini durante il runtime sono alcuni degli obiettivi delle pratiche di sicurezza del runtime di Kubernetes.
• Risposta rapida agli incidenti: La sicurezza runtime per Kubernetes deve consentire ai team di sicurezza o agli utenti aziendali di avviare rapidamente una risposta agli incidenti in caso di violazione.

Minacce alla sicurezza runtime di Kubernetes

Abbiamo già discusso perché la sicurezza runtime di Kubernetes è essenziale per proteggere un'applicazione in esecuzione all'interno di un cluster Kubernetes. In questa sezione, esamineremo i vari fattori di minaccia che rendono necessaria la sicurezza runtime per Kubernetes. Le principali minacce alla sicurezza che le applicazioni devono affrontare durante il loro runtime possono essere suddivise in cinque grandi categorie.

Minacce a livello di container

Si tratta di vulnerabilità che hanno origine da un singolo container. Queste vulnerabilità possono compromettere sia l'applicazione che il sistema host. Esistono vari tipi di problemi di sicurezza a livello di container.

1. Vulnerabilità dell'immagine: Qualsiasi difetto nell'immagine o nel progetto del software che possa compromettere la sicurezza del contenitore o del sistema host è una vulnerabilità dell'immagine. Può derivare da un pacchetto software obsoleto, da configurazioni non sicure o da codice dannoso. Le scansioni delle vulnerabilità prima della distribuzione di solito eliminano tutte le vulnerabilità dell'immagine, ma possono esserci delle eccezioni.
2. Elevazione dei privilegi: Se un malintenzionato ottiene l'accesso a un container, potrebbe tentare di elevare il proprio accesso sfruttando una vulnerabilità o approfittando di privilegi non necessari concessi dal container.
3. Tentativi di fuga: I container sono progettati per mantenere il loro contenuto isolato dal sistema host: questo è uno dei motivi principali per cui si utilizzano i container. Tuttavia, gli hacker possono sfruttare le vulnerabilità di runtime a livello di container per tentare di sfuggire alla reclusione.
4. Iniezione di codice dannoso: Gli aggressori possono introdurre codice dannoso nei container in esecuzione, con il rischio di diffonderlo ad altre parti del cluster.

Minacce a livello di host

1. Compromissione dell'host: Se la macchina fisica o virtuale che ospita il contenitore viene compromessa, può fornire agli aggressori il punto d'appoggio necessario per prendere di mira i contenitori.
2. Abuso delle risorse: Un container che consuma intenzionalmente o involontariamente risorse eccessive può causare un denial of service. Un container potrebbe utilizzare troppi cicli CPU o inviare e ricevere troppo traffico di rete. Questi problemi possono causare instabilità del sistema e denial of service. Questo può essere un vettore di attacco sotto forma di attacco DDoS, esfiltrazione di dati o crypto mining.

Minacce a livello di cluster

Le minacce a livello di cluster prendono di mira l'intero cluster Kubernetes, ovvero tutti i suoi nodi e le applicazioni in esso contenute, anziché un singolo container. Un attacco di questo tipo può potenzialmente disabilitare un cluster, rendendo indisponibili tutte le app in esecuzione all'interno del cluster.

1. Accesso non autorizzato: Gli attori malintenzionati con accesso non autorizzato all'API Kubernetes possono abusare delle risorse.
2. Abuso dell'API: Gli utenti legittimi possono utilizzare in modo improprio l'API Kubernetes per causare danni o interruzioni.
3. Furto di segreti: Kubernetes Secrets memorizza informazioni sensibili come chiavi API, password, chiavi SSH, token OAuth, ecc. L'esposizione di questi segreti può diventare una grave minaccia.
4. Movimento laterale: Gli aggressori possono spostarsi tra i container all'interno di un cluster, diffondendo così l'infezione.

Minacce a livello di rete

Le vulnerabilità nei canali di comunicazione tra i nodi e i sistemi esterni possono costituire vari tipi di minacce a livello di rete.

1. Traffico in uscita: Il traffico in uscita non controllato può causare la fuga e l'esposizione di dati, con conseguente accesso non autorizzato o furto di dati.
2. Attacchi Man-in-the-middle (MitM): Qualsiasi comunicazione di rete non crittografata è suscettibile a attacchi man-in-the-middle.
3. Attacchi DoS: Gli hacker possono inondare una rete con traffico falso per interrompere le operazioni del cluster.

Altre minacce

1. Attacchi alla catena di fornitura: Un attacco alla catena di fornitura del software può interessare più container. Ciò può avvenire, ad esempio, tramite l'iniezione di malware.
2. Minacce interne: I dipendenti con intenzioni malevole possono sfruttare il loro accesso privilegiato al cluster per causare danni.

In che modo la sicurezza runtime di Kubernetes può affrontare queste sfide?

Abbiamo discusso di come vari fattori di minaccia mettano in pericolo i container, i cluster e persino i computer host che eseguono i cluster Kubernetes. Questa sezione si concentrerà sui meccanismi di difesa che è possibile implementare per garantire la sicurezza runtime di Kubernetes.

Sicurezza di rete

• Politiche di rete: Regole di comunicazione ben definite e granulari tra pod e servizi riducono la possibilità di accessi non autorizzati, intercettazioni e attacchi man-in-the-middle.
• Segmentazione della rete: È possibile contenere le superfici di attacco e limitare il potenziale impatto di una violazione isolando i carichi di lavoro in segmenti di rete più piccoli.
• Controlli di ingresso e uscita: La gestione del traffico in entrata e in uscita dal cluster aiuta a proteggere dalle minacce esterne e dall'esfiltrazione dei dati.

Rilevamento e prevenzione delle minacce

• Sistemi di rilevamento e prevenzione delle intrusioni (IDPS): Un IDPS è in grado di monitorare il traffico di rete alla ricerca di attività sospette e anomalie e di bloccare le minacce in tempo reale.
• Gestione delle informazioni e degli eventi di sicurezza (SIEM): Questo sistema è in grado di correlare gli eventi di sicurezza all'interno del cluster per individuare potenziali minacce.

Controllo degli accessi

• Controllo degli accessi basato sui ruoli (RBAC): Concedere l'accesso solo alle risorse immediatamente necessarie con limiti temporali limita l'accesso privilegiato.
• Gestione dei segreti: Per mantenere la sicurezza e la disponibilità è necessario un archivio crittografato dei segreti con controlli di accesso centralizzati.

Protezione delle risorse

• Quote e limiti delle risorse: È importante impostare dei limiti all'utilizzo della CPU, della memoria e di altre risorse per prevenire l'esaurimento delle risorse e gli attacchi DoS.
• Monitoraggio: Il monitoraggio continuo dell'utilizzo delle risorse e la presenza di un meccanismo di allerta aiutano a prevenire l'abuso delle risorse.

Sicurezza delle immagini e delle dipendenze

• Scansione delle immagini: L'analisi continua delle immagini dei container alla ricerca di vulnerabilità impedisce l'implementazione di software compromesso e protegge anche dalle minacce di runtime.

• Gestione delle dipendenze: Le dipendenze obsolete o compromesse possono introdurre falle di sicurezza sfruttabili. Garantire che le dipendenze siano aggiornate previene tali problemi.

Risposta agli incidenti

• Piano di risposta agli incidenti: Disporre di un piano predefinito per contenere gli incidenti di sicurezza ed eliminare rapidamente le minacce può aiutare a ridurre i tempi di inattività e ad affrontare gli incidenti di sicurezza in modo efficace.
• Automazione della sicurezza: L'automazione delle fasi di routine della risposta agli incidenti può ridurre i tempi di risposta, eliminare gli errori umani e potenziare il processo di risoluzione.

5 best practice per l'implementazione della sicurezza runtime di Kubernetes

Oltre alla flessibilità e alla scalabilità, Kubernetes presenta alcune sfide di sicurezza uniche. Abbiamo già discusso i componenti chiave della sicurezza di Kubernetes. Le seguenti best practice ti aiuteranno a implementare una solida sicurezza runtime per il tuo ambiente Kubernetes.

1. Applicare il principio del privilegio minimo

Fornire agli utenti e agli account di servizio l'accesso e le autorizzazioni minime necessarie costituisce il nucleo del principio del privilegio minimo. Il modo migliore per implementarlo è adottare un'architettura zero-trust che rispetti un semplice motto: non fidarti mai, verifica sempre. Ciò introduce verifiche a tutti i livelli, sia all'interno che all'esterno della rete aziendale.

2. Concentrarsi sulla sicurezza delle immagini

Lo stato di salute delle immagini dei container e delle dipendenze deve essere monitorato costantemente. È necessario eseguire regolarmente scansioni delle vulnerabilità con un ciclo di correzione robusto. È consigliabile utilizzare immagini dei container immutabili per impedire modifiche durante l'esecuzione.

3. Utilizzare la protezione automatica delle applicazioni in fase di esecuzione (RASP)

RASP fornisce una visibilità approfondita sul comportamento delle applicazioni in tempo reale. È in grado di rilevare anomalie e adottare le misure necessarie per contrastare gli elementi di minaccia bloccando gli input dannosi o terminando la sessione.

RASP è in grado di distinguere tra attività legittime e dannose, riducendo così i falsi positivi. L'implementazione di RASP può essere di grande beneficio.

4. Misure di sicurezza di rete efficaci

Misure quali la segmentazione della rete, l'implementazione di controlli di ingresso e uscita e la crittografia del traffico di rete possono essere fondamentali per salvaguardare le comunicazioni di rete.

5. Creare una cultura della sicurezza

Integrare la sicurezza nell'SDLC con un'integrazione CI/CD affidabile. Ciò creerà un ciclo costante di valutazioni delle vulnerabilità. Fornire una formazione basata sui ruoli ai dipendenti è altrettanto necessario quanto condurre regolari audit interni ed esterni per misurare la preparazione in materia di sicurezza. Queste pratiche si traducono in una migliore sicurezza durante l'esecuzione.

Strumenti di sicurezza runtime Kubernetes

Esistono diversi strumenti, sia commerciali che open source, che possono aiutarti a implementare la sicurezza runtime per il tuo ambiente Kubernetes. In questa sezione ne discuteremo alcuni.

1. SentinelOne

SentinelOne dispone di una piattaforma completa per la sicurezza cloud denominata Singularity. Kubernetes Sentinel è un componente di tale piattaforma. Sostituisce le scansioni dei container in fase di pre-produzione con la vigilanza runtime dei container. Si tratta di una delle migliori opzioni per automatizzare la sicurezza runtime di Kubernetes.

2. Falco

Falco è uno strumento open source che consente di rilevare anomalie nei container e negli host. Monitora il runtime di Kubernetes e genera avvisi quando rileva comportamenti anomali.

3. Kube-hunter

Un altro strumento open source, Kube-hunter è progettato specificamente per identificare le vulnerabilità nella configurazione del cluster.

4. Kube-bench

Questo strumento verifica il cluster Kubernetes rispetto alle best practice di sicurezza standardizzate in base al CIS Kubernetes Benchmark.

Oltre a questi, esistono strumenti commerciali molto diffusi come Armo, Palo Alto Networks, ecc. in grado di risolvere i problemi di sicurezza relativi a Kubernetes.

Sicurezza runtime Kubernetes con SentinelOne

SentinelOne si concentra sulla fornitura di una piattaforma di sicurezza cloud-native davvero completa ai propri clienti. La sicurezza runtime Kubernetes e la sicurezza dei container in generale costituiscono una parte molto importante di tale programma.

SentinelOne dispone di un agente dedicato per i carichi di lavoro cloud che esegue il monitoraggio in tempo reale dei cluster Kubernetes runtime. Grazie all'analisi continua delle vulnerabilità, SentinelOne garantisce che la sicurezza delle vostre applicazioni sia ottimale in produzione. La protezione dei cluster Kubernetes svolge un ruolo importante nella sicurezza delle applicazioni e SentinelOne lo fa nel modo giusto. Singularity Cloud Workload Security di SentinelOne protegge i carichi di lavoro containerizzati da minacce runtime come zero-day, ransomware e altro ancora.

SentinelOne Singularity Data Lake fornisce agli analisti della sicurezza la visibilità necessaria per indagare sugli incidenti, ridurre i tempi di risposta e informare la ricerca delle minacce.

Caratteristiche principali del Cloud Workload Agent for Containers

• Supporta 14 distribuzioni Linux leader, tra cui Amazon Linux 2023
• Integrazione con Snyk (da acquistare separatamente)
• Supporta Docker, container e runtime cri-o
• Non sono necessari modelli di kernel, protezione con scalabilità automatica e CWPP in tempo reale
• Servizi K8s autogestiti e gestiti
• Architettura eBPF per stabilità e prestazioni
• Accelera le indagini e l'IR (Incident Response) e potenzia la ricerca delle minacce con Workload Flight Data Recorder™

Vantaggi aziendali complessivi derivanti dall'adozione di SentinelOne per la sicurezza di Kubernetes

• Le operazioni di sicurezza semplificate riducono i tempi di inattività aziendali
• Utilizzo ottimizzato delle risorse
• Aiuta a soddisfare le normative di settore e i requisiti di conformità

Breve riassunto

In questo articolo abbiamo esaminato la natura critica della sicurezza runtime di Kubernetes.

• Abbiamo discusso delle minacce che possono mettere in pericolo gli ambienti containerizzati, dalle vulnerabilità delle immagini agli attacchi a livello di rete.
• Abbiamo discusso di come la sicurezza runtime di Kubernetes possa affrontare questi fattori di minaccia.
• Abbiamo discusso delle best practice essenziali, come l'implementazione di controlli di accesso rigorosi, politiche di rete robuste e la creazione di una cultura della sicurezza.
• Abbiamo parlato del monitoraggio continuo e della gestione degli avvisi runtime con l'aiuto di SentinelOne.

Conclusione

I cluster Kubernetes costituiscono il nucleo della maggior parte delle applicazioni moderne che utilizzano la containerizzazione. Gli attori malintenzionati spesso prendono di mira i container per ottenere accessi non autorizzati e muoversi lateralmente attraverso i cluster. La sicurezza runtime di Kubernetes garantisce che le immagini dei container siano prive di vulnerabilità di sicurezza, che i container siano immutabili e che nessuna minaccia o rischio di sicurezza runtime incomba sulle applicazioni.

Un approccio multiforme alla sicurezza runtime di Kubernetes include la sicurezza della rete, il monitoraggio degli accessi e i controlli di sicurezza, la sicurezza delle immagini, ecc. L'uso di un meccanismo RASP di alta qualità semplifica il lavoro dei professionisti della sicurezza. Infine, uno strumento come SentinelOne elimina lo stress dalla sicurezza dei container e dalla sicurezza del cloud nel suo complesso.

Domande frequenti sulla sicurezza del runtime Kubernetes

Che cos'è la sicurezza runtime di Kubernetes?

La sicurezza runtime di Kubernetes protegge le app containerizzate e il cluster mentre sono in esecuzione, non solo durante la compilazione o la distribuzione. Monitora comportamenti anomali, come processi imprevisti, modifiche ai file o connessioni di rete, e blocca o segnala le minacce in tempo reale.

Questo livello intercetta gli attacchi che sfuggono alle scansioni delle immagini o alle configurazioni errate, garantendo la sicurezza dei carichi di lavoro attivi mentre questi vengono scalati e modificati in ambienti dinamici

Perché la sicurezza runtime è fondamentale negli ambienti Kubernetes?

Anche con scansioni delle immagini e configurazioni rigorose, le minacce possono emergere solo dopo l'avvio dei container. Gli aggressori potrebbero introdurre malware in un'immagine o ottenere l'accesso tramite un pod configurato in modo errato, per poi spostarsi lateralmente o aumentare i privilegi. La sicurezza runtime è l'ultima barriera di protezione che individua e blocca queste minacce attive nel momento in cui si verificano, prevenendo il furto di dati, l'interruzione dei servizi e la compromissione più ampia del cluster.

Quali sono i componenti chiave della sicurezza runtime di Kubernetes?

La sicurezza runtime in Kubernetes copre la protezione del carico di lavoro (monitoraggio di pod e container per comportamenti anomali), la sicurezza della rete con politiche che controllano il traffico e la gestione dei segreti per proteggere le credenziali. Include anche la registrazione di audit per l'analisi forense, motori di rilevamento delle minacce in tempo reale e strumenti di applicazione delle politiche che bloccano o isolano automaticamente le attività sospette prima che si diffondano

Quali sono le minacce più comuni durante l'esecuzione in Kubernetes?

Le minacce tipiche durante l'esecuzione includono attacchi di escalation dei privilegi in cui un container esce per accedere alle risorse dell'host, malware nascosto che si attiva all'interno di un'immagine, container non autorizzati avviati tramite abuso dell'API e furto di segreti da pod configurati in modo errato. Gli aggressori sfruttano anche bug del kernel o del runtime per spostarsi tra i container o sovraccaricare i nodi con processi che consumano molte risorse.

Quali sono le best practice per proteggere Kubernetes durante il runtime?

Eseguite i container senza privilegi di root ed evitate il flag –privileged. Applicate politiche di rete per limitare la comunicazione dei pod. Abilitate i log di audit e monitorateli per rilevare eventuali anomalie. Utilizza strumenti basati su eBPF o senza agente per un rilevamento delle anomalie leggero e in tempo reale.

Rivedi regolarmente le politiche di runtime e testa i playbook di risposta agli incidenti. Infine, isola i carichi di lavoro critici e assicurati che i segreti siano accessibili solo dai pod autorizzati.