クラウドネイティブの世界でKubernetesを保護する

クラウドネイティブテクノロジーが進化するにつれて、情報を入手し、適応し続けることが重要になり、それが安全な Kubernetes エコシステムを維持するための鍵となります。

著者 Nicolas Ehrman 著「Securing Kubernetes in a Cloud Native World」より翻訳。

Kubernetes はクラウドネイティブアプリケーションの導入と管理の方法に革命をもたらしましたが、クラウド環境におけるこれらの弱いリンクの影響をどのように軽減するのでしょうか?

簡単に言えば、クラウドネイティブとは、クラウドコンピューティング環境でアプリケーションを構築、展開、管理することを意味します。クラウドで生まれたアプリケーションは、弾力性があり、移植性があり、需要の増減に合わせて簡単に拡張でき、必要に応じて簡単に更新できる傾向があります。実際、クラウドネイティブとは、サービスの提供に影響を与えることなく、アプリケーションを迅速かつ頻繁に変更および更新できることを意味します。アプリケーションを迅速に開発および最適化し、ユーザーからのフィードバックに基づいて継続的に改善することができます。これらはすべてビジネス運営のスピードに合わせて行われます。

クラウドネイティブアプリケーションの採用が増加するにつれて、Kubernetes は多くの組織で選ばれるコンテナオーケストレーターになりました。コンテナ化されたアプリケーションの展開、スケーリング、管理を自動化し、最新の DevOps 環境に不可欠な要素となります。しかし、その強力さと普及にもかかわらず、Kubernetes のセキュリティを確保するのは簡単な作業ではありません。組み込みのセキュリティ機能とサードパーティツールの市場拡大により、安全な Kubernetes デプロイメントを作成するには、慎重な計画、入念な実装、継続的な管理が必要になります。

Kubernetes セキュリティ

Kubernetes のデプロイメントを保護するには、開発プロセスの初期段階から包括的かつ統合されたアプローチが必要です。まず、インフラストラクチャとホストオペレーティングシステムを強化して、潜在的な攻撃ベクトルを最小限に抑えます。コンテナイメージは、展開前に必ず確認し、安全であることを確認する必要があります。

Kubernetes には、ロールベースのアクセス制御 (RBAC)、ネットワークポリシー、キー管理など、さまざまなネイティブセキュリティ機能が含まれています。 RBAC は、管理者がロールを定義してユーザーまたはユーザーグループにバインドし、クラスター内のリソースにアクセスして変更できるユーザーをきめ細かく制御できるようにする基本的なツールです。ネットワークポリシーは、ポッドが相互に通信する方法、およびポッドが他のネットワークエンドポイントと通信する方法を制御する、もう 1 つの保護レイヤーを提供します。キー管理は、パスワード、トークン、API キーなどの機密情報を安全に保存および管理するのに役立ち、Kubernetes でキーを集中的に保存および管理できるようにします。

コンテナイメージの脆弱性を定期的かつ継続的にスキャンすることは、予防的な脅威管理にとって重要です。コンテナ化されたアプリケーションの整合性を維持するには、展開前に署名と検証のプロセスも不可欠です。

悪意のある行為者の手法が進化し続ける中、リアルタイムの脅威検出システムは最後の防衛線として機能することができます。これらのシステムを使用すると、Kubernetes 環境を継続的に監視して脅威を即座に特定し、対応できるため、コンテナ化された環境の安全性が確保されます。

継続的なメンテナンスの課題

Kubernetes のセキュリティに適切に対処するには、セキュリティプログラムを適切に実施するだけでは不十分です。それは継続的な取り組みです。この道には、Kubernetes を正しく構成すること、コンテナイメージを保護すること、シークレットを管理すること、ランタイム監視を確実にすることなど、多くの課題が伴います。おそらく最も困難な点は、Kubernetes デプロイメントのライフサイクル全体にわたって継続的な可視性を獲得し、構成エラーや脆弱性を検出する必要があることです。

この目標を達成するには、ランタイムコンテナセキュリティでは、コンテナ、クラウド、ワークロードを含むスタック全体にわたるエージェントレススキャンが必要です。このプロセスでは、実行中のコンテナとコンテナイメージレジストリのイメージスキャンが重要です。

Kubernetes デプロイメントの長期的なセキュリティを確保するには、強固な戦略基盤が必要です。定期的な更新、適切な構成、脆弱性スキャン、セキュリティのベストプラクティスの厳格な遵守は、安全な Kubernetes 環境を確保するための基礎となります。同様に、業界および規制のルールを理解して監視することは、Kubernetes のセキュリティ、コンプライアンスの確保、データプライバシーの問題の回避にとって重要です。

Kubernetes のコンプライアンスを維持する

セキュリティ規制基準は常に変化しており、組織が Kubernetes の展開をコンプライアンスに準拠した状態に保つことは非常に重要です。これにより、セキュリティ侵害、コンプライアンス違反の罰金、システムの非効率性など、さまざまなリスクが排除されます。

コンプライアンスは極めて重要ですが、それを維持するには課題が伴います。まず、Kubernetes デプロイメントの動的な性質により、すべてのリソースを効果的に追跡および管理することが困難になります。第二に、構成の可視性が不足すると、非準拠の設定につながる可能性があります。 3 番目に、手動のコンプライアンスチェックは面倒でエラーが発生しやすく、Kubernetes クラスターの数が増えても適切に拡張できません。

これらの課題に正面から取り組むために、いくつかの戦略が利用可能です。コンプライアンスチェックを自動化すると、時間が節約され、エラーが減り、統一されたポリシー適用を導入することで、より優れた制御と追跡可能性が確保されます。

コンプライアンスを CI/CD パイプラインに統合すると、非コンプライアンスの問題を早期に検出し、修正しやすくなります。これらのポリシーを使用してコンプライアンスを確保し、展開の全体的なパフォーマンスを最適化します。

Kubernetes セキュリティ: ベストプラクティス

組織は、さまざまな攻撃や脅威に対して脆弱なコンテナ化されたアプリケーションを監視する必要があります。アイデンティティとアクセスの管理、およびさまざまな構成、暗号化、ネットワークトラフィックの保護、セグメンテーション、その他の詳細は、お客様の責任となります。業界レベルのセキュリティのベストプラクティスを採用すると、Kubernetes のセキュリティプロファイルを大幅に強化できます。次の 10 のベストプラクティスは、Kubernetes セキュリティプログラムの指針となるはずです。

最小権限の原則: Kubernetes 環境内のすべてのエンティティに必要な最小限の権限のみを付与します。 (これには、RBAC を使用して、組織のセキュリティポリシーと一致するロールベースのアクセス制御ガイドラインを確立および適用することが含まれます。)
機密性の高いワークロードを分離する: 物理的または論理的な分離によって、重要なアプリケーションを他のアプリケーションから分離します。
安全な構成: 脆弱性を最小限に抑え、重要でないインターフェースを無効にできるように、安全な構成を適用します。
継続的な脆弱性管理: 定期的に脆弱性をスキャンし、迅速にパッチを適用し、継続的な改善アプローチを採用します。
安全なイメージ/コンテナ: 信頼できる安全なイメージのみが使用され、これらのイメージが定期的にスキャン、署名、検証されていることを確認します。
安全なネットワークポリシー: Kubernetes 環境で安全なネットワークポリシーを定義、実装、適用します。
監視とログ記録: 異常なアクティビティを検出し、監査を容易にするために、すべての Kubernetes イベントがログに記録され、監視されていることを確認します。
リアルタイムの脅威検出: 専用のリアルタイムの脅威検出ツールを使用して、潜在的なインシデントを特定して対応し、潜在的な脅威の影響を最小限に抑えます。
不変のインフラストラクチャ: インフラストラクチャを不変にして、不正な変更を防止および制御し、潜在的な攻撃対象領域を減らします。
インシデント対応計画: 明確で実践的なインシデント対応計画を用意して、セキュリティ侵害が発生した場合に備えてください。