¿Está su organización actualizada con las mejores prácticas de seguridad de Kubernetes?

Kubernetes es un sistema de orquestación de contenedores de código abierto que se utiliza para automatizar el despliegue, el escalado y la gestión de aplicaciones contenerizadas. Kubernetes gestiona todos los elementos que componen un clúster, incluyendo cada microservicio de una aplicación y clústeres completos. Las organizaciones que utilizan estas aplicaciones contenerizadas como microservicios pueden obtener mayor flexibilidad y seguridad que con las plataformas de software monolíticas, aunque también pueden experimentar otras complejidades.

La seguridad de Kubernetes es esencial para proteger la integridad, la confidencialidad y la disponibilidad de las aplicaciones en contenedores orquestadas por Kubernetes. Organizaciones de todo el mundo eligen Kubernetes para gestionar sus entornos nativos de la nube, lo que hace imperativo garantizar medidas de seguridad robustas. La complejidad de Kubernetes presenta diversas vulnerabilidades y amenazas, y requiere la adaptación de nuevas estrategias para proteger el dinámico entorno de la contenedorización. Sí, puede parecer abrumador, especialmente si recién está comenzando, pero si usted o su organización utilizan Kubernetes para implementar aplicaciones, es importante implementar prácticas de seguridad que los protejan contra accesos no autorizados, filtraciones de datos y configuraciones incorrectas. Una seguridad eficaz de Kubernetes le ayudará a cumplir con las normas regulatorias, proteger datos confidenciales y minimizar el riesgo de costosos incidentes de seguridad.

Recommendations

Hemos recopilado algunas prácticas recomendadas de seguridad de Kubernetes para simplificar la protección de sus clústeres. ¡Comencemos!

1. Seguridad de pods de Kubernetes
   1. Los contenedores creados para ejecutar aplicaciones deben ejecutarse como usuarios sin privilegios de administrador.
   2. Utilice contenedores con sistemas de archivos inmutables siempre que sea posible.
   3. Analice periódicamente las imágenes de los contenedores en busca de posibles vulnerabilidades o configuraciones erróneas.
   4. Utilice las políticas de seguridad de pod para aplicar un nivel mínimo de seguridad, que incluye:
      1. Prevención de contenedores privilegiados.
      2. Denegar características del contenedor que se explotan con frecuencia para evadir la seguridad, como hostPID, hostIPC, hostNetwork y allowedHostPath.
      3. Rechazar contenedores que se ejecuten como usuario root o permitan la elevación a root
2. Separación y endurecimiento de la red
   1. Bloquear el acceso a los nodos del plano de control mediante un firewall y RBAC (control de acceso basado en roles)
   2. Limitar el acceso al servidor Kubernetes y etcd
   3. Configuración de los componentes del plano de control para utilizar comunicaciones autenticadas y cifradas mediante certificados TLS/SSL
   4. Configure políticas de red para aislar recursos. Los pods y servicios en diferentes espacios de nombres pueden comunicarse a menos que se aplique una separación adicional, como las políticas de red.
   5. Todas las credenciales e información confidencial deben almacenarse en los secretos de Kubernetes, no en los archivos de configuración. Cifre los secretos con un método de cifrado robusto.
3. Autenticacion y autorizacion
   1. Deshabilitar el inicio de sesión anónimo.
   2. Utilizando autenticación de usuario robusta.
   3. Cree políticas RBAC que limiten la actividad de las cuentas de administrador, usuario y servicio.
4. Auditoría de registros
   1. Habilitar el registro de auditoría.
   2. Conservar los registros para garantizar la disponibilidad en caso de fallo a nivel de pod, nodo o contenedor.
   3. Configurando un registrador de métricas.
5. Prácticas de actualización y seguridad de aplicaciones
   1. Aplique inmediatamente los parches y actualizaciones de seguridad.
   2. Realizar escaneos de vulnerabilidades y pruebas de penetración periódicas.
   3. Eliminar componentes del entorno cuando ya no sean necesarios.

Resumen arquitectónico

Kubernetes utiliza una arquitectura de clúster. Un clúster de Kubernetes se compone de varios planos de control y una o más máquinas físicas o virtuales llamadas nodos de trabajo, que alojan pods, los cuales contienen uno o más contenedores. Un contenedor es una imagen ejecutable que incluye un paquete de software y todas sus dependencias.

El plano de control toma decisiones sobre los clústeres. Esto incluye programar la ejecución de contenedores, detectar y responder a fallos, e iniciar nuevos pods si el número de réplicas indicado en el archivo de implementación es insuficiente.

A continuación se presenta una breve descripción general de los componentes clave de la arquitectura de Kubernetes:

Protección de pods en Kubernetes

Los pods constan de uno o más contenedores y son la unidad de Kubernetes más pequeña que se puede implementar. A menudo, los pods constituyen el entorno de ejecución inicial de un ciberdelincuente al explotar un contenedor. Es necesario reforzar la seguridad de los pods para dificultar su explotación y limitar el impacto de una intrusión.

Motores de contenedores “sin raíz” y “sin raíz”

Muchos servicios de contenedor se ejecutan como usuarios root privilegiados, y las aplicaciones pueden ejecutarse dentro del contenedor como root a pesar de no requerir ejecución privilegiada. Evitar la ejecución root mediante contenedores no root o un motor de contenedores sin root limita el impacto de una vulnerabilidad de contenedor. Estos métodos afectan significativamente el entorno de ejecución; por lo tanto, las aplicaciones deben probarse exhaustivamente para garantizar su compatibilidad.

Contenedores sin raíces

Motores de contenedores que permiten que los contenedores ejecuten aplicaciones como usuarios no root con pertenencia a grupos no root. Esta configuración no predeterminada se configura al crear la imagen.

Motores de contenedores sin raíz

Algunos motores de contenedores pueden ejecutarse en un contexto sin privilegios en lugar de usar un demonio que se ejecuta como usuario root. En este escenario, la ejecución parecería usar el usuario root desde la perspectiva de la aplicación contenedorizada, pero se reasigna al contexto de usuario del motor en el host.

Sistemas de archivos de contenedores inmutables

Los contenedores tienen permiso para ejecutar prácticamente sin restricciones dentro de su contexto. Un atacante que logra ejecutar comandos en un contenedor puede crear archivos, descargar scripts y modificar aplicaciones dentro del mismo. Kubernetes puede restringir el acceso al sistema de archivos de un contenedor, impidiendo así muchas actividades posteriores a la explotación. Estas limitaciones también pueden afectar a las aplicaciones legítimas del contenedor y provocar fallos o comportamientos anómalos. Los administradores de Kubernetes pueden montar sistemas de archivos secundarios de lectura/escritura para directorios específicos donde las aplicaciones requieren acceso de escritura, con el fin de evitar daños a las aplicaciones legítimas.

Imágenes de contenedores seguros

Las imágenes de contenedor se crean generalmente construyendo un contenedor desde cero o a partir de una imagen existente extraída de un repositorio. Incluso después de usar repositorios confiables para construir contenedores, el escaneo de imágenes es clave para garantizar la seguridad de los contenedores implementados. Las imágenes deben escanearse durante todo el flujo de trabajo de construcción del contenedor para identificar bibliotecas obsoletas, vulnerabilidades conocidas o configuraciones incorrectas, como puertos o permisos inseguros.

Una forma de implementar el escaneo de imágenes es mediante un controlador de admisión. Este controlador es una funcionalidad nativa de Kubernetes que puede interceptar y procesar las solicitudes a la API de Kubernetes antes de la persistencia del objeto, pero después de que la solicitud se haya autenticado y autorizado. Se puede implementar un webhook personalizado para escanear cualquier imagen antes de su despliegue en el clúster. El controlador de admisión podría bloquear los despliegues si la imagen no cumple con las políticas de seguridad definidas en la configuración del webhook.

¿Cómo puede ayudar la consultoría de cifrado?

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Conclusión

Esta fue una introducción a la gestión adecuada y protección de clústeres de Kubernetes e implementarlas de forma segura en su entorno. En el mundo actual de constantes avances tecnológicos y ciberamenazas, la seguridad de una aplicación no puede garantizarse sin proteger el entorno de Kubernetes en el que opera. Recuerde: un clúster de Kubernetes bien protegido no solo protege su infraestructura, sino que también genera confianza con sus usuarios, lo que permite a su organización prosperar en un entorno competitivo.