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Was ist Containersicherheit? [Container Security 101]

Containersicherheit ist der Prozess der Sicherung der Container-Pipeline, der in den Containern ausgeführten Inhalte und der Infrastruktur, auf der die Container ausgeführt werden.

7 Minuten Lesezeit

Was ist Containersicherheit?

Containersicherheit ist die Kombination aus Verfahren, Strategien und Tools zum Schutz containerisierter Anwendungen vor Schwachstellen, Einschleusung von Malware und unbefugter Bereitstellung.

Container sind leichte, ausführbare Einheiten, die eine Anwendung und ihre Abhängigkeiten zusammenfassen. Sie bieten mehr Agilität und Skalierbarkeit, indem sie in verschiedenen Computerumgebungen konsistent bereitgestellt werden. Container bieten zwar eine Anwendungsisolierung, teilen sich jedoch den Kernel des Hostsystems. Dies führt zu einzigartigen Sicherheitsüberlegungen, die während des gesamten Containerlebenszyklus verwaltet werden müssen, von der Entwicklung und Bereitstellung bis zum Laufzeitbetrieb.

Um diese Herausforderungen zu bewältigen, konzentriert sich die Containersicherheit auf mehrere kritische Bereiche. Dazu gehören die Gewährleistung der Integrität und Sicherheit von Container-Images durch Schwachstellenscans und die Verwendung vertrauenswürdiger Quellen sowie die Sicherung der Orchestrierungssysteme wie Kubernetes, die die Bereitstellung und Skalierung von Containern verwalten.

Darüber hinaus ist die Implementierung eines robusten Laufzeitschutzes zur Überwachung und Abwehr böswilliger Aktivitäten unerlässlich. Netzwerksicherheit und Geheimnisverwaltung sind ebenfalls von entscheidender Bedeutung und erfordern Strategien zum Schutz der Kommunikation zwischen Containern und zur sicheren Verwaltung vertraulicher Daten. Da Container bei der Bereitstellung moderner Software weiterhin eine wichtige Rolle spielen, ist die Einführung umfassender Containersicherheitspraktiken für Unternehmen unerlässlich, um ihre Anwendungen und Infrastruktur vor sich entwickelnden Bedrohungen zu schützen.

Je umfassender Unternehmen Container verwenden, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie die Sicherheit als ihre größte Herausforderung im Zusammenhang mit Containern bezeichnen.

Komponenten der Container-Sicherheitsarchitektur

Containersicherheit ist eine vielschichtige Disziplin, die verschiedene Aspekte des Containerlebenszyklus und der Containerinfrastruktur umfasst. Hier gehen wir auf einige der wichtigsten Bereiche ein, die Aufmerksamkeit erfordern:

Container-Bilder

Eine Containerumgebung besteht aus Container-Images . Schwachstellen in diesen Images setzen die Umgebung Angriffen aus, wenn sie nicht behoben werden. Das regelmäßige Scannen von Container-Images auf Schwachstellen, die Verwendung vertrauenswürdiger Images aus seriösen Quellen und die Aktualisierung von Images sind einige gängige Methoden zum Sichern von Images.

Register

Container-Registrys, in denen Bilder gespeichert und abgerufen werden, können ein Ziel für Angreifer sein. Der Schutz von Registrys umfasst:

  • Implementieren von Zugriffskontrollen

  • Scannen von Images auf Schwachstellen, bevor diese in die Registry übertragen werden

  • Verwendung verschlüsselter Verbindungen zur Datenübertragung

Einsatz

In der Bereitstellungsphase werden Container konfiguriert und gestartet. Zu den Sicherheitsaspekten zählen hier:

  • Sicherstellen der richtigen Konfigurationen, um Fehlkonfigurationen zu vermeiden

  • Beschränkung der Verwendung von Root-Rechten

  • Automatisierung der Durchsetzung von Sicherheitsrichtlinien

Laufzeit

Container im Betrieb sind anfällig für Bedrohungen. Kontinuierliche Sicherheitsmaßnahmen wie Echtzeitüberwachung, Anomalieerkennung und automatisierte Reaktionsmechanismen können helfen, diese Bedrohungen einzudämmen. Was ist Container-Laufzeit? ->

Geheimnisse

Container müssen häufig auf vertrauliche Daten oder Geheimnisse wie API-Schlüssel, Passwörter und Token zugreifen. Der Schutz dieser Geheimnisse ist von entscheidender Bedeutung. Dies kann durch den Einsatz von Tools zur Geheimnisverwaltung, die Verschlüsselung von Geheimnissen im Ruhezustand und während der Übertragung sowie die Implementierung von Zugriffskontrollen mit geringstmöglichen Berechtigungen erreicht werden.

Zugang

Die Zugriffsverwaltung ist ein wichtiger Aspekt der Containersicherheit. Die Implementierung einer rollenbasierten Zugriffskontrolle (RBAC), robuster Authentifizierungsmechanismen und die regelmäßige Überprüfung von Zugriffsprotokollen können dazu beitragen, unbefugten Zugriff zu verhindern.

Netzwerk

Container kommunizieren intern und extern, was die Implementierung von Maßnahmen zum Schutz dieser Interaktionen erforderlich macht. Dies beinhaltet die Trennung des Netzwerks, die Verschlüsselung des Netzwerkverkehrs und die aufmerksame Überwachung potenziell bösartiger Aktivitäten.

Orchestrierung

Orchestrierungstools wie Kubernetes sind für die Überwachung der Bereitstellung und Skalierbarkeit von Containern verantwortlich. Um die Sicherheit dieser Tools zu gewährleisten, ist Folgendes erforderlich:

  • Härten der Orchestrierungsumgebung

  • Steuern des Zugriffs auf die Orchestrierungs-API

  • Regelmäßige Aktualisierung der Orchestrierungstools, um etwaige Schwachstellen zu beheben

Lagerung

Container müssen häufig Daten speichern, die geschützt werden müssen. Zu den Sicherheitsaspekten bei der Datenspeicherung in Containern gehören:

  • Verschlüsselung von Daten im Ruhezustand und während der Übertragung

  • Implementieren von Zugriffskontrollen für Daten

  • Regelmäßige Datensicherung

Jedes dieser Elemente spielt eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung umfassender Containersicherheit. Durch das Verständnis dieser Bereiche können Unternehmen die Sicherheit ihrer Containerumgebungen erheblich verbessern.

7 Herausforderungen der Containersicherheit

Die kurzlebige Natur von Containern, ihre schnellen Bereitstellungszyklen und die gemeinsam genutzte Infrastruktur, die sie häufig nutzen, schaffen einzigartige Sicherheitsherausforderungen.

ChallengeDescription
1. ÜberwachungDie Sichtbarkeit stellt in Containerumgebungen eine große Herausforderung dar. Container sind dynamisch und flüchtig und werden häufig je nach Bedarf hoch- und heruntergefahren. Dies kann zu blinden Flecken bei der Sicherheitsüberwachung führen und es für Sicherheitsteams schwierig machen, jeden Container in ihrer Umgebung im Auge zu behalten. Um dies zu überwinden, sind robuste Überwachungstools erforderlich, die die Sichtbarkeit auch in hochdynamischen, containerisierten Umgebungen aufrechterhalten.
2. Identifizierung und MinderungEine weitere Herausforderung besteht darin, Schwachstellen und Fehlkonfigurationen in Containern zu identifizieren und zu beheben. Container stammen häufig aus öffentlichen Registern, die veraltete oder anfällige Images enthalten können. Darüber hinaus können Fehlkonfigurationen während der Einrichtung und Bereitstellung von Containern Sicherheitsrisiken mit sich bringen. Um diese Probleme zu beheben, ist ein regelmäßiges Scannen auf Schwachstellen und Fehlkonfigurationen unerlässlich.
3. Richtige BewertungAuch der Kontext ist bei der Containersicherheit von entscheidender Bedeutung. Sicherheitsteams müssen jede Schwachstelle anhand ihrer potenziellen Auswirkungen als höheres oder niedrigeres Risiko einstufen. Dies erfordert ein tiefes Verständnis der Containerumgebung und der darin ausgeführten Anwendungen.
4. Nach links verschiebenEine weitere wichtige Herausforderung besteht darin, Sicherheit in den Entwicklungszyklus zu integrieren. Sicherheit muss bereits in den frühesten Entwicklungsphasen integriert werden, statt erst am Ende hinzugefügt zu werden. Dieser Ansatz, auch als „Shift Left“ bekannt, hilft dabei, Sicherheitsprobleme früher zu erkennen und zu lösen, wodurch die Wahrscheinlichkeit verringert wird, dass Schwachstellen in die Produktionsumgebung gelangen.
5. BranchenvorschriftenDie Einhaltung von Industriestandards und gesetzlichen Anforderungen ist ein weiterer wichtiger Aspekt der Containersicherheit. Unternehmen müssen sicherstellen, dass ihre Containerumgebungen alle relevanten Compliance-Anforderungen erfüllen, was angesichts der dynamischen Natur von Containern eine komplexe Aufgabe sein kann.
6. LaufzeitbedrohungenDiese Bedrohungen stellen eine versteckte Gefahr für Container- und Kubernetes-Workloads dar. Sie können innerhalb der Containerumgebung auftreten und sind schwer zu erkennen und einzudämmen. Echtzeitüberwachung und Bedrohungserkennung sind für die Bekämpfung dieser Bedrohungen von entscheidender Bedeutung.
7. MandantenfähigkeitSchließlich bringt die Mandantenfähigkeit in Containerbereitstellungen ihre eigenen Sicherheitsherausforderungen mit sich. In Umgebungen mit mehreren Mandanten teilen sich mehrere Benutzer oder Anwendungen dieselbe Containerinfrastruktur. Dies kann zu potenziellen Sicherheitsrisiken führen, wenn ein Mandant auf die Daten oder Ressourcen eines anderen zugreifen kann. Um die Sicherheit in diesen Umgebungen zu gewährleisten, sind strenge Isolationsmaßnahmen erforderlich.

Diese Herausforderungen erfordern, dass Unternehmen in Bezug auf die Containersicherheit proaktiv vorgehen. Dazu gehört die Implementierung robuster Sicherheitsmaßnahmen, die Befolgung bewährter Methoden und die Verwendung fortschrittlicher Sicherheitstools. In den folgenden Abschnitten untersuchen wir die wichtigsten Aspekte der Containersicherheit und wie diese Herausforderungen effektiv bewältigt werden können.

Container vs. virtuelle Maschinen (VM)

Ein Container und eine virtuelle Maschine sind beides Technologien, die zur Virtualisierung verwendet werden, sie unterscheiden sich jedoch in ihrem Ansatz und Abstraktionsgrad. Ein Container ist eine leichte, isolierte Umgebung, die auf einem Host-Betriebssystem ausgeführt wird und denselben Kernel und dieselben Ressourcen verwendet. Er kapselt eine Anwendung und ihre Abhängigkeiten und ermöglicht so eine effiziente und portable Bereitstellung in verschiedenen Umgebungen.

Eine virtuelle Maschine hingegen ist eine vollständige Emulation eines physischen Computers, einschließlich des eigenen Betriebssystems, der eigenen Hardware und der eigenen Ressourcen. Sie bietet ein höheres Maß an Isolation und Flexibilität, ist jedoch mit einem höheren Aufwand hinsichtlich des Ressourcenverbrauchs verbunden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Container eine leichtere und effizientere Lösung für die Anwendungsbereitstellung bieten, während virtuelle Maschinen ein höheres Maß an Isolation und Flexibilität auf Kosten eines erhöhten Ressourcenverbrauchs bieten.

Container-Technologien: Kubernetes und Docker

Kubernetes

Kubernetes bietet als Container-Orchestrierungsplattform ein Framework für die Verwaltung und Bereitstellung von Containeranwendungen im großen Maßstab. In diesem Zusammenhang bezieht sich Containersicherheit auf die Maßnahmen und Praktiken, die zum Schutz der Integrität und Vertraulichkeit von Container-Workloads implementiert werden.

Kubernetes spielt eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Containersicherheit, da es integrierte Sicherheitsfunktionen wie rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC), Netzwerkrichtlinien und Geheimnisverwaltung bietet. Containersicherheit und Kubernetes sind daher voneinander abhängig, wobei Kubernetes als Grundlage für robuste Containersicherheitsimplementierungen dient. Weitere Informationen zur Rolle von Kubernetes bei der Containersicherheit finden Sie in unserem Artikel zu Best Practices für Kubernetes-Sicherheit .

Docker

Docker ist eine beliebte Containerisierungsplattform und ermöglicht die Erstellung und Verwaltung von leichten, isolierten Containern, die Anwendungen und ihre Abhängigkeiten kapseln. Docker Hub spielt eine entscheidende Rolle bei der Containersicherheit, da es verschiedene integrierte Sicherheitsfunktionen wie Isolierung, Ressourcenkontrolle und Image-Signierung bietet. Darüber hinaus bietet Docker ein sicheres Image-Register und unterstützt die Implementierung bewährter Sicherheitsmethoden, darunter Schwachstellenscans und Image-Hardening. Folglich dient Docker als grundlegende Komponente zur Gewährleistung der Sicherheit und Integrität von Containern während ihres gesamten Lebenszyklus.

Funktionen eines Container-Sicherheitstools

Nachfolgend finden Sie die wichtigsten Funktionen, die Sie bei der Bewertung einer Containersicherheitslösung berücksichtigen sollten.

Scannen von Containern

Ein Beispiel für ein gehostetes Container-Image mit mehreren Schwachstellen

Eine Container-Sicherheitslösung muss automatisierte Scan-Funktionen bieten , um Schwachstellen in Container-Images und -Konfigurationen zu erkennen. Mit dieser Funktion können Sie Probleme erkennen und beheben, bevor Container bereitgestellt werden.

Echtzeitüberwachung und -erkennung

Beispielerkennung eines Datenexfiltrationsversuchs aus einem EKS-Container

Die dynamische Natur von Containerumgebungen erfordert eine Echtzeitüberwachung, um potenzielle Sicherheitsbedrohungen schnell zu erkennen und zu entschärfen. Eine ideale Lösung sollte daher Funktionen zur Live-Erkennung und Reaktion auf Bedrohungen bieten.

CI/CD-Integration

Beispiel für ein Befehlszeilentool, das einen Docker-Scan ausführt, um Sicherheitsfehlkonfigurationen frühzeitig im Entwicklungszyklus zu erkennen

Durch die Integration von Sicherheit in die Pipelines für kontinuierliche Integration und Bereitstellung (CI/CD) können Sicherheitsprobleme frühzeitig erkannt und behoben werden. Dieser „Shift-Left“-Ansatz zur Sicherheit trägt dazu bei, dass Sicherheit während des gesamten Entwicklungsprozesses berücksichtigt wird, nicht nur in der Bereitstellungsphase.

Laufzeitschutz

Die Gewährleistung der Sicherheit während der Betriebsphase ist von entscheidender Bedeutung. Eine robuste Container-Sicherheitslösung sollte Funktionen zum Schutz der Containerlaufzeit bereitstellen , wie z. B. Verhaltensüberwachung und Anomalieerkennung, um Bedrohungen während des Containerbetriebs zu identifizieren und darauf zu reagieren.

Überprüfung der Bereitstellungssicherheitsrichtlinien

Dashboard mit detaillierten Regeln für eine Kubernetes-Controller-Zulassungsrichtlinie, die verwendet werden, um nicht konforme Container bei der Bereitstellung zu erkennen.

Die Rolle des Zulassungscontrollers bei der Aufrechterhaltung der Sicherheit ist von entscheidender Bedeutung. Er stellt sicher, dass in der Umgebung nur validierte und autorisierte Container bereitgestellt werden. Eine ideale Lösung sollte Richtlinienprüfungen in der Bereitstellungsphase ermöglichen.

Automatisierte Behebung

Ein Beispiel für eine Anleitung zur Behebung eines anfälligen S3-Buckets

Die Möglichkeit, erkannte Bedrohungen automatisch zu beheben, ist eine wertvolle Funktion einer Container-Sicherheitslösung. Diese Fähigkeit beschleunigt die Behebung und minimiert etwaige negative Auswirkungen.

Compliance-Prüfungen

Beispiel eines Compliance-Dashboards, das den aktuellen Compliance-Status im Vergleich zu einem CIS-Framework meldet

Eine umfassende Containersicherheitslösung sollte Unternehmen auch dabei helfen, relevante Compliance-Standards und -Vorschriften einzuhalten . Dazu gehören Funktionen wie Compliance-Reporting und automatisierte Compliance-Prüfungen.

Skalierbarkeit

Wenn Ihre Containerumgebung wächst, muss Ihre Sicherheitslösung mitwachsen. Suchen Sie nach Lösungen, die die zunehmende Komplexität und das Volumen einer wachsenden Containerumgebung bewältigen können, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen.

Durch die Berücksichtigung dieser Faktoren können Unternehmen eine Container-Sicherheitslösung auswählen, die nicht nur ihren aktuellen Anforderungen entspricht, sondern sich auch an ihre sich entwickelnden Sicherheitsanforderungen anpasst.

Best Practices: So sichern Sie einen Container

Use CaseChecklist Items
1. Bildsicherheit

Scannen Sie Container-Images regelmäßig auf Schwachstellen und wenden Sie Updates umgehend an. Verwenden Sie vertrauenswürdige Images oder erstellen Sie sie aus verifizierten Basisimages. Entfernen Sie unnötige Komponenten und Abhängigkeiten, um die Angriffsfläche zu minimieren.

2. Registrierungsschutz

Implementieren Sie Zugriffskontrollen für Ihre Container-Registries und beschränken Sie, wer Bilder pushen und pullen kann. Scannen Sie Bilder auf Schwachstellen, bevor Sie sie in die Registrierung übertragen. Verwenden Sie verschlüsselte Verbindungen für die Datenübertragung zwischen Containern und der Registrierung.

3. BereitstellungStellen Sie die richtigen Konfigurationen sicher, um Fehlkonfigurationen zu vermeiden, die Sicherheitsrisiken bergen können.Beschränken Sie die Verwendung von Root-Berechtigungen innerhalb von Containern, um potenziellen Schaden durch Exploits zu verringern.Nutzen Sie automatisierte Tools, um Sicherheitsrichtlinien in allen Bereitstellungen konsistent durchzusetzen.
4. Laufzeitüberwachung und BedrohungserkennungImplementieren Sie Echtzeitüberwachung und Anomalieerkennung, um Bedrohungen schnell zu identifizieren und darauf zu reagieren.Verwenden Sie Verhaltensüberwachung, um ungewöhnliche Aktivitäten innerhalb laufender Container zu erkennen.Richten Sie automatisierte Reaktionsmechanismen ein, um potenzielle Bedrohungen einzudämmen.
5. GeheimhaltungVerwalten Sie den Zugriff auf vertrauliche Daten und Geheimnisse, die in Containern verwendet werden, sicher.Verwenden Sie Tools zur Geheimnisverwaltung, um Geheimnisse im Ruhezustand und während der Übertragung zu verschlüsseln.Wenden Sie das Prinzip der geringsten Privilegien an, um den Zugriff auf Geheimnisse zu kontrollieren.
6. ZugangskontrolleVerwenden Sie die rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC), um den Benutzerzugriff auf Containerressourcen zu verwalten.Implementieren Sie strenge Authentifizierungsmechanismen, z. B. eine Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA).Überprüfen Sie regelmäßig die Zugriffsprotokolle, um unbefugte Zugriffsversuche zu identifizieren und zu beheben.
7. NetzwerksicherheitSegmentieren Sie das Netzwerk, um unbefugten Zugriff zwischen Containern zu verhindern.Verschlüsseln Sie den Netzwerkverkehr, um Daten während der Übertragung zwischen Containern zu schützen.Überwachen Sie Netzwerkaktivitäten auf Anzeichen von verdächtigem oder böswilligem Verhalten.
8. Sicherheit der OrchestrierungsplattformHärten Sie die Orchestrierungsumgebung, beispielsweise Kubernetes, um potenziellen Angriffen standzuhalten.Kontrollieren Sie den Zugriff auf die Orchestrierungs-API, um eine unbefugte Steuerung von Containern zu verhindern.Aktualisieren Sie die Orchestrierungstools regelmäßig, um bekannte Schwachstellen zu beheben.
9. SpeicherschutzVerschlüsseln Sie Daten im Ruhezustand und während der Übertragung, um die Sicherheit vertraulicher Informationen in Containern zu gewährleisten.Wenden Sie Zugriffskontrollen an, um einzuschränken, wer in Containern gespeicherte Daten lesen, schreiben und ändern kann.Sichern Sie Ihre Daten regelmäßig, um sie vor Datenverlust oder Beschädigung zu schützen.

Indem Sie diese wichtigen Schritte befolgen, können Sie die Sicherheit Ihrer Containerumgebungen verbessern, sodass Ihr Unternehmen die Vorteile der Containerisierung nutzen und sich gleichzeitig vor potenziellen Sicherheitsrisiken schützen kann. 

Erstellen Sie containerisierte Anwendungen ohne Risiko

Bei der Containersicherheit geht es letztlich darum, die Produktivität Ihrer Entwickler in jeder Phase des Entwicklungslebenszyklus zu steigern. Um dieses Ziel zu erreichen, muss Ihr Unternehmen einen Schritt nach vorn machen und eine Partnerschaft zwischen Entwicklern und Sicherheitsteam ermöglichen .

Melody Hildebrant, CISO bei Fox, hat die Macht der Demokratisierung der Sicherheit aus erster Hand miterlebt:

Die Kombination von Ingenieuren, die die Risiken verstehen, mit den Tools zu ihrer Behebung ist unglaublich wirkungsvoll. Es gibt zehnmal so viele Umgebungsbesitzer, Entwickler und Ingenieure, die Wiz verwenden, wie es bei FOX Sicherheitsteammitglieder gibt. Dies hilft uns sicherzustellen, dass die Produkte, die an über 1.000 Techniker im gesamten Unternehmen ausgeliefert werden, über integrierte Sicherheit verfügen, was über die Wirkung hinausgeht, die ein kleines und mächtiges Cybersicherheitsteam allein erzielen kann.

Shift Left muss kein Wunschtraum bleiben. Auch Sie können die Macht der Demokratisierung der Sicherheit mit einer Cloud-nativen Containersicherheit erleben, die mit Entwicklern und DevOps skaliert. Hier kommt Wiz ins Spiel.

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Häufig gestellte Fragen zur Containersicherheit