Kỹ thuật bảo mật container nâng cao cho Devsecops Pipelines

Trong thế giới DevSecOps ngày nay, container đóng vai trò vô cùng quan trọng, giúp đóng gói ứng dụng để đảm bảo chúng chạy giống nhau ở bất kỳ đâu. Tuy nhiên, cũng giống như bất kỳ công nghệ mới nào, container cũng đi kèm với những thách thức bảo mật nhất định mà chúng ta không nên bỏ qua.

Tầm quan trọng của bảo mật Container

Vậy tại sao chúng ta lại phải bận tâm về vấn đề này ngay từ đầu? Container rất tuyệt vời vì bạn có thể đưa mã vào vận hành nhanh chóng nhưng chúng cũng tạo ra những lỗ hổng mới mà kẻ tấn công có thể khai thác. Khi làm việc với container, bạn đang làm việc với một loạt các lớp, từ ảnh cơ sở (base image) cho đến mã ứng dụng và tất cả các lớp này đều phải được bảo mật.

Bảo mật không phải là thứ bạn thêm vào ở cuối đường ống DevSecOps. Nó được tích hợp trong mọi giai đoạn của quy trình từ phát triển, thử nghiệm cho đến triển khai và hơn thế nữa. Các kỹ thuật bảo mật container sẽ phát huy tác dụng vào thời điểm đó.

1. Sử dụng hình ảnh cơ sở đáng tin cậy

Hãy tưởng tượng bạn đang xây một ngôi nhà và sử dụng những viên gạch do người khác làm ra. Bạn hy vọng rằng những viên gạch đó sẽ không bị vỡ vụn ngay khi bạn xếp chúng lên. Điều này cũng tương tự như với container. Tương tự như nền móng của một container, ảnh cơ sở là một phần quan trọng trong khối xây dựng container của bạn. Nếu ảnh cơ sở có vấn đề, mọi thứ được xây dựng trên đó sẽ bị phá vỡ.

Điều đầu tiên tôi làm khi làm việc với container là sử dụng các ảnh cơ sở đáng tin cậy. Đây là những ảnh từ kho lưu trữ chính thức hoặc tốt hơn là từ các kho lưu trữ khác mà tổ chức của bạn đã xác minh. Nếu nó chỉ đến từ bất kỳ nơi nào trên internet, thì chẳng khác nào bạn đang mua thức ăn từ một xe tải thực phẩm không có giấy chứng nhận vệ sinh an toàn thực phẩm.

2. Triển khai quét hình ảnh trong Pipeline

Sau khi đã tìm thấy ảnh cơ sở, bạn cần quét nó. Việc này giống như việc bạn đi qua cổng an ninh sân bay vậy. Các công cụ quét ảnh sẽ tìm kiếm xem có bất kỳ mục nào đáng ngờ bên trong ảnh container của bạn hay không.

Bạn có thể quét ảnh trong Pipeline của mình bằng các công cụ như Clair, Trivy hoặc thậm chí là các công cụ tích hợp sẵn của Docker Hub. Nếu có bất kỳ lỗ hổng nào, chúng sẽ cho bạn biết liệu bạn có cần vá những lỗ hổng đó hay không. Đừng chỉ quét một lần rồi thôi. Vì lỗ hổng xảy ra thường xuyên nên bạn nên quét thường xuyên.

Bạn càng sớm phát hiện ra lỗ hổng thì càng dễ dàng khắc phục. Cùng với các vấn đề bảo mật, việc sửa chữa chúng có thể là một cơn ác mộng nếu bạn đợi đến khi bắt đầu triển khai lên môi trường production. Đó là lý do tại sao tôi luôn khuyến khích bạn nên tự động hóa việc quét ảnh như một phần của DevSecOps Pipeline. Nó sẽ được tự động quét mỗi khi một ảnh mới được đẩy lên.

3. Tận dụng bảo mật thời gian chạy của Container

Việc container của bạn đang chạy không có nghĩa là bạn có thể ngồi yên và thư giãn. Khi nó đang hoạt động, bạn phải đảm bảo rằng các thành phần đều an toàn. Và đó là lúc bảo mật thời gian chạy của container phát huy tác dụng. Nó giống như việc lắp đặt camera an ninh trong nhà để biết liệu có điều gì đáng ngờ khi bạn không có mặt ở đó hay không.

Một trong những cái tên nổi bật trong lĩnh vực này là Falco, công cụ giám sát các lệnh gọi hệ thống (về cơ bản là các yêu cầu mà container của bạn gửi đến hệ thống máy chủ) để phát hiện bất kỳ điều gì bất thường, chẳng hạn như các nỗ lực truy cập trái phép hoặc các quy trình lạ đang chạy bên trong container.

Để tôi cho bạn một ví dụ. Nếu container của bạn bắt đầu cố gắng sửa đổi các tệp mà nó không được phép, các công cụ bảo mật thời gian chạy có thể phát hiện ra điều đó và cảnh báo cho bạn. Điều đó rất quan trọng vì ngay cả khi ảnh của bạn được bảo vệ khi nó được xây dựng, thì đủ loại sự cố có thể xảy ra khi chạy, đặc biệt là với các cuộc tấn công zero-day.

4. Sử dụng Kiểm soát truy cập dựa trên vai trò (RBAC)

Tiếp theo, ai được phép truy cập vào container của bạn? Tôi là một người ủng hộ kiểm soát truy cập dựa trên vai trò (RBAC). Hãy tưởng tượng những chiếc chìa khóa khác nhau cho những căn phòng khác nhau trong một tòa nhà. Không phải ai cũng cần quyền truy cập vào mọi phòng.

Giống như Kubernetes và các nền tảng điều phối container khác, RBAC cực kỳ quan trọng trong thế giới điều phối container. Nó cho phép bạn kiểm soát ai có thể làm gì với container của mình. Họ không cần phải sửa đổi cài đặt mạng hoặc nhật ký nhạy cảm có thể gây ra sự cố. Điều tuyệt vời của RBAC là bạn có thể cấp cho người dùng hoặc dịch vụ các quyền cụ thể.

Tôi thích các quyền được chặt chẽ nhất có thể. Nói một cách đơn giản, nếu bạn không thực sự cần quyền truy cập vào một thứ gì đó, thì bạn không nên có nó. Nguyên tắc này được gọi là đặc quyền tối thiểu và nó là một quy tắc cơ bản của các chính sách bảo mật tốt.

5. Phân đoạn mạng cho Container

Phân đoạn mạng, giống như một đường cao tốc với nhiều làn đường, mỗi làn đường dành cho một loại phương tiện cụ thể. Đối với bảo mật container, khi gửi lưu lượng truy cập mạng, chúng tôi muốn đảm bảo rằng chỉ giao tiếp với các dịch vụ mà container của chúng tôi cần giao tiếp, không có gì khác.

Không phải tất cả các container của bạn đều cần phải nói chuyện tự do với nhau. Đó là một công thức gây ra thảm họa. Nhiễm trùng có thể lây lan từ container này sang container khác. Với các công cụ như Cilium hoặc Calico, bạn có thể đặt ra các quy tắc về cách thức các container nên giao tiếp với nhau.

Hãy lấy một container web chỉ cần nói chuyện với cơ sở dữ liệu backend nhưng không cần giao tiếp với các container web khác. Các chính sách mạng đảm bảo rằng những ranh giới đó được thiết lập.

6. Quản lý bí mật

Mã hóa cứng bí mật vào ảnh là một trong những sai lầm lớn nhất mà tôi thấy khi làm việc với container. Đừng để chìa khóa nhà bạn dưới tấm thảm chào mừng. Điều này cũng giống như vậy! Chúng là những bí mật như mật khẩu, khóa API và thông tin nhạy cảm mà ứng dụng của bạn cần.

Nếu bạn đang sử dụng môi trường container, hãy sử dụng các công cụ quản lý bí mật tốt như HashiCorp Vault hoặc Kubernetes Secrets. Những bí mật này được lưu trữ an toàn và chỉ những container nào cần mới có thể truy cập được. Thậm chí tốt hơn, chúng có thể xoay vòng bí mật của bạn, nghĩa là bất kỳ cá nhân nào có được một bí mật cũng sẽ khó sử dụng nó hơn.

7. Cập nhật hình ảnh thường xuyên

Điều này nghe có vẻ hiển nhiên và bạn sẽ ngạc nhiên về việc nó thường bị bỏ qua như thế nào. Nó hoạt động giống như bạn nên cập nhật điện thoại hoặc máy tính của mình để bảo vệ chúng.

Những lỗ hổng mới xuất hiện mọi lúc và nếu bạn đang chạy các ảnh cũ, bạn chỉ đang tạo điều kiện cho mọi người tấn công. Điều tôi thấy hữu ích là thiết lập một kiểm tra tự động để cảnh báo tôi về sự tồn tại của một ảnh cơ sở mới hơn, an toàn hơn hoặc một trong các dependency của nó. Sau đó, tôi đảm bảo rằng những bản cập nhật đó được triển khai trong cả bản build tiếp theo của đường ống của tôi.

8. Kích hoạt cơ sở hạ tầng bất biến

Đây là một trong những thuật ngữ ưa thích mà bạn có thể đã nghe thấy, nhưng nó thực sự khá đơn giản. Cơ sở hạ tầng bất biến có nghĩa là một container chỉ được triển khai một lần và sau đó nó không thay đổi. Bạn không thể cập nhật hoặc sửa chữa một cái gì đó trong container hiện có. Chỉ cần tạo một container mới.

Tôi thích cách tiếp cận này vì nó làm giảm nguy cơ xảy ra sự cố do trôi dạt cấu hình. Khi container là bất biến, nó giống như việc bạn đang khắc thứ gì đó lên đá. Bạn có thể thấy chính xác những gì có trong mỗi container và sẽ không có gì xảy ra mà bạn không biết.

Kết luận

Đó là tất cả những gì tôi muốn chia sẻ trong bài viết này. Ban đầu, những kỹ thuật bảo mật container nâng cao này nghe có vẻ nhiều, nhưng một khi bạn đã nắm bắt được, chúng sẽ trở thành bản năng thứ hai. Điều bạn cần nhớ về bảo mật là nó không phải là một việc làm một lần. Nhưng trong DevSecOps Pipeline, mọi thứ diễn ra quá nhanh nên đó là điều bạn phải tiếp tục thực hiện.