コンテナ セキュリティとは何ですか? [コンテナのセキュリティ 101] Container Security

コンテナ セキュリティは、コンテナ パイプライン、コンテナ内で実行されるコンテンツ、およびコンテナが実行されるインフラストラクチャを保護するプロセスです。

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コンテナセキュリティとは何ですか?

コンテナ セキュリティは、コンテナ化されたアプリケーションを脆弱性、マルウェアの挿入、不正なデプロイメントから保護するためのプラクティス、戦略、ツールの組み合わせです。

コンテナは、アプリケーションとその依存関係をパッケージ化した軽量の実行可能ユニットであり、さまざまなコンピューティング環境に一貫して展開することで、俊敏性と拡張性が向上します。ただし、コンテナはアプリケーションの分離を提供する一方で、ホスト システムのカーネルを共有します。これにより、開発と展開から実行時操作まで、コンテナのライフサイクル全体にわたって管理する必要がある独自のセキュリティ上の考慮事項が生じます。

これらの課題に対処するために、コンテナ セキュリティはいくつかの重要な領域に重点を置いています。これには、脆弱性スキャンと信頼できるソースの使用によるコンテナ イメージの整合性とセキュリティの確保、コンテナの展開とスケーリングを管理する Kubernetes などのオーケストレーション システムのセキュリティ保護が含まれます。

さらに、悪意のあるアクティビティを監視して防御するための堅牢なランタイム保護を実装することが不可欠です。ネットワークセキュリティとシークレット管理も重要であり、コンテナ間の通信を保護し、機密データを安全に管理するための戦略が必要です。コンテナは現代のソフトウェア配信において重要な役割を果たし続けているため、組織が進化する脅威からアプリケーションとインフラストラクチャを保護するには、包括的なコンテナセキュリティプラクティスを採用することが不可欠です。

コンテナを広く使用する企業が増えるほど、コンテナに関する最大の課題としてセキュリティを挙げる可能性が高くなります。

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コンテナ セキュリティ アーキテクチャのコンポーネント

コンテナ セキュリティは、コンテナのライフサイクルとインフラストラクチャのさまざまな側面を網羅する多面的な分野です。ここでは、注意が必要ないくつかの重要な領域について詳しく説明します。

コンテナイメージ

コンテナ化された環境は、コンテナ イメージで構成されています。これらのイメージ内の脆弱性を放置すると、環境が攻撃にさらされることになります。コンテナ イメージの脆弱性を定期的にスキャンし、信頼できるソースからの信頼できるイメージを使用し、イメージを最新の状態に保つことは、イメージを保護するための一般的な方法です。

レジストリ

イメージが保存および取得されるコンテナ レジストリは、攻撃者の標的になる可能性があります。レジストリを保護するには、次のことが必要です。

  • アクセス制御の実装

  • レジストリにプッシュする前にイメージの脆弱性をスキャンする

  • データ転送に暗号化された接続を使用する

展開

デプロイメント フェーズでは、コンテナの構成と起動が行われます。ここでのセキュリティに関する考慮事項は次のとおりです。

  • 誤った設定を避けるために適切な設定を確保する

  • ルート権限の使用を制限する

  • セキュリティポリシーの適用を自動化する

ランタイム

運用中のコンテナは脅威の影響を受けやすいです。リアルタイム監視、異常検出、自動応答メカニズムなどの継続的なセキュリティ対策は、これらの脅威を軽減するのに役立ちます。コンテナランタイムとは何ですか? ->

秘密

コンテナは、API キー、パスワード、トークンなどの機密データやシークレットにアクセスする必要がしばしばあります。これらのシークレットを保護することは非常に重要です。これは、シークレット管理ツールを使用し、保存時および転送中のシークレットを暗号化し、最小権限のアクセス制御を実装することで実現できます。

アクセス

アクセス管理はコンテナ セキュリティの重要な側面です。ロールベースのアクセス制御 (RBAC)、堅牢な認証メカニズムを実装し、アクセス ログを定期的に確認することで、不正アクセスを防ぐことができます。

ネットワーク

コンテナは内部および外部の通信を行うため、これらのやり取りを保護するための対策を実装する必要があります。これには、ネットワークの分離、ネットワーク トラフィックの暗号化、潜在的に悪意のあるアクティビティに対する注意深い監視が含まれます。

オーケストレーション

Kubernetes などのオーケストレーション ツールは、コンテナの展開とスケーラビリティを監視する役割を担っています。これらのツールのセキュリティを確保するには、次のことが必要です。

  • オーケストレーション環境の強化

  • オーケストレーション API へのアクセスを制御する

  • オーケストレーションツールを定期的に更新して脆弱性を修正する

ストレージ

コンテナには多くの場合、保護する必要があるデータを保存する必要があり、コンテナ内のデータ保存に関するセキュリティ上の考慮事項は次のとおりです。

  • 保存時および転送中のデータの暗号化

  • データへのアクセス制御の実装

  • 定期的にデータをバックアップする

これらの各要素は、コンテナのセキュリティを徹底して保証する上で重要な役割を果たします。これらのドメインを理解することで、組織はコンテナ化された環境のセキュリティを大幅に強化できます。

コンテナセキュリティの7つの課題

コンテナの短命な性質、迅速な展開サイクル、そしてコンテナで頻繁に利用される共有インフラストラクチャにより、特有のセキュリティ上の課題が生じます。

ChallengeDescription
1. 監視コンテナ環境において、可視性は大きな課題です。コンテナは動的かつ短命で、需要に応じて頻繁に起動したり停止したりします。これにより、セキュリティ監視に盲点が生じ、セキュリティ チームが環境内のすべてのコンテナを追跡することが困難になります。これを克服するには、非常に動的なコンテナ化された環境でも可視性を維持できる堅牢な監視ツールが必要です。
2. 特定と緩和もう 1 つの課題は、コンテナの脆弱性と誤った構成を特定して軽減することです。コンテナはパブリック レジストリから提供されることが多く、古いイメージや脆弱なイメージが含まれている可能性があります。さらに、コンテナのセットアップと展開中に誤った構成が行われると、セキュリティ リスクが発生する可能性があります。これらの問題に対処するには、脆弱性と誤った構成を定期的にスキャンすることが不可欠です。
3. 適切な評価コンテナ セキュリティではコンテキストも重要です。セキュリティ チームは、潜在的な影響に基づいて、各脆弱性を高リスクまたは低リスクとして識別する必要があります。そのためには、コンテナ環境とその中で実行されているアプリケーションを深く理解する必要があります。
4. 左にシフトする開発サイクルにセキュリティを組み込むことも、重要な課題の 1 つです。セキュリティは、開発の最後に追加するのではなく、開発の初期段階から組み込む必要があります。シフト レフトと呼ばれるこのアプローチにより、セキュリティの問題を早期に発見して解決できるため、脆弱性が実稼働環境に侵入する可能性が低くなります。
5. 業界規制業界標準と規制要件への準拠は、コンテナ セキュリティのもう 1 つの重要な側面です。組織は、コンテナ環境が関連するすべてのコンプライアンス要件を満たしていることを確認する必要がありますが、コンテナの動的な性質を考えると、これは複雑な作業になる可能性があります。
6. ランタイムの脅威これらの脅威は、コンテナと Kubernetes のワークロードに隠れた危険をもたらします。コンテナ環境内で発生する可能性があり、検出と軽減が困難です。これらの脅威に対処するには、リアルタイムの監視と脅威の検出が不可欠です。
7. マルチテナント最後に、コンテナ化されたデプロイメントにおけるマルチテナントには、独自のセキュリティ上の課題があります。マルチテナント環境では、複数のユーザーまたはアプリケーションが同じコンテナ インフラストラクチャを共有します。1 つのテナントが別のテナントのデータやリソースにアクセスできる場合、潜在的なセキュリティ リスクにつながる可能性があります。これらの環境でセキュリティを確保するには、強力な分離対策が必要です。

これらの課題に対処するには、コンテナ セキュリティに関して組織が積極的に取り組む必要があります。これには、堅牢なセキュリティ対策の実装、ベスト プラクティスの遵守、高度なセキュリティ ツールの使用が含まれます。次のセクションでは、コンテナ セキュリティの主要な側面と、これらの課題に効果的に対処する方法について説明します。

コンテナと仮想マシン (VM)

コンテナと仮想マシンはどちらも仮想化に使用されるテクノロジですが、アプローチと抽象化のレベルが異なります。コンテナは、ホスト オペレーティング システム上で実行され、同じカーネルとリソースを共有する軽量の分離された環境です。アプリケーションとその依存関係をカプセル化することで、さまざまな環境間で効率的かつ移植可能な展開が可能になります。

一方、仮想マシンは、独自のオペレーティング システム、ハードウェア、リソースを含む物理コンピューターの完全なエミュレーションです。仮想マシンは、より高いレベルの分離性と柔軟性を提供しますが、リソース消費の点でオーバーヘッドが高くなります。要約すると、コンテナーは、アプリケーションの展開に軽量で効率的なソリューションを提供しますが、仮想マシンは、リソース使用量の増加を犠牲にして、より高いレベルの分離性と柔軟性を提供します。

コンテナ技術: Kubernetes と Docker

クベネフィット

Kubernetes は、コンテナ オーケストレーション プラットフォームとして、コンテナ化されたアプリケーションを大規模に管理および展開するためのフレームワークを提供します。この文脈では、コンテナ セキュリティとは、コンテナ化されたワークロードの整合性と機密性を保護するために実装される対策とプラクティスを指します。

Kubernetes 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、シークレット管理などの組み込みのセキュリティ機能を提供することで、コンテナ セキュリティの強化に重要な役割を果たします。したがって、コンテナ セキュリティと Kubernetes は相互に依存しており、Kubernetes は堅牢なコンテナ セキュリティ実装の基盤として機能します。Kubernetes のコンテナ セキュリティにおける役割の詳細については、Kubernetes セキュリティのベスト プラクティスに関する記事をご覧ください。


ドッカー

人気のコンテナ化プラットフォームである Docker は、アプリケーションとその依存関係をカプセル化する軽量で分離されたコンテナの作成と管理を可能にします。Docker Hub は、分離、リソース制御、イメージ署名などのさまざまな組み込みセキュリティ機能を提供することで、コンテナのセキュリティにおいて重要な役割を果たします。さらに、Docker は安全なイメージ レジストリを提供し、脆弱性スキャンやイメージ強化などのセキュリティのベスト プラクティスの実装をサポートします。したがって、Docker は、コンテナのライフサイクル全体にわたってセキュリティと整合性を確保するための基本的なコンポーネントとして機能します。

コンテナセキュリティツールの機能

以下は、コンテナ セキュリティ ソリューションを評価する際に考慮すべき主要な機能です。

コンテナスキャン

複数の脆弱性を持つホストされたコンテナイメージの例

コンテナ セキュリティ ソリューションは、コンテナ イメージと構成の脆弱性を検出する自動スキャン機能を備えている必要があります。この機能により、コンテナがデプロイされる前に問題を発見して修正することができます。

リアルタイム監視と検出

EKS コンテナからのデータ流出の試みの検出例

コンテナ化された環境は動的であるため、潜在的なセキュリティ脅威を迅速に特定して軽減するには、リアルタイムの監視が必要です。したがって、理想的なソリューションは、リアルタイムの脅威検出および対応機能を備えている必要があります。

CI/CD 統合

開発サイクルの早い段階でセキュリティ構成の誤りを検出するために Docker スキャンを実行するコマンドライン ツールの例

セキュリティを継続的インテグレーションと継続的デリバリー (CI/CD) パイプラインに統合すると、セキュリティの問題を早期に検出して解決できます。セキュリティに対するこの「シフト レフト」アプローチにより、セキュリティがデプロイメント段階だけでなく開発プロセス全体にわたって考慮されるようになります。

ランタイム保護

運用段階での安全性の確保は非常に重要です。堅牢なコンテナ セキュリティ ソリューションは、コンテナ運用中の脅威を特定して対応するために、動作監視や異常検出などのコンテナランタイム保護機能を提供する必要があります。

展開セキュリティポリシーチェック

デプロイメント時に非準拠コンテナを検出するために使用される Kubernetes コントローラのアドミッション ポリシーの詳細なルールのダッシュボード

セキュリティ維持におけるアドミッション コントローラの役割は非常に重要です。アドミッション コントローラは、検証され承認されたコンテナのみが環境にデプロイされることを保証します。理想的なソリューションは、デプロイ段階でポリシー チェックを提供する必要があります。

自動修復

脆弱な S3 バケットの修復ガイダンスの例

検出された脅威を自動的に解決する機能は、コンテナ セキュリティ ソリューションの貴重な機能です。この機能により、修復が迅速化され、悪影響が最小限に抑えられます。

コンプライアンスチェック

CIS フレームワークに対する現在のコンプライアンス状況を報告するコンプライアンス ダッシュボードの例

包括的なコンテナ セキュリティ ソリューションは、組織が関連するコンプライアンス標準や規制を満たすのにも役立ちます。これには、コンプライアンス レポートや自動コンプライアンス チェックなどの機能が含まれます。

スケーラビリティ

コンテナ環境が拡大するにつれて、セキュリティ ソリューションもそれに合わせて拡張する必要があります。セキュリティを損なうことなく、拡大するコンテナ環境の複雑さとボリュームの増加に対応できるソリューションを探してください。

これらの要素を考慮することで、組織は現在のニーズを満たすだけでなく、進化するセキュリティ要件にも適応するコンテナ セキュリティ ソリューションを選択できます。

ベストプラクティス: コンテナを保護する方法

Use CaseChecklist Items
1. 画像のセキュリティコンテナ イメージの脆弱性を定期的にスキャンし、速やかに更新を適用します。信頼できるイメージを使用するか、検証済みのベースイメージからイメージを構築します。攻撃対象領域を最小限に抑えるために、不要なコンポーネントと依存関係を削除します。
2. レジストリ保護

コンテナ レジストリへのアクセス制御を実装し、イメージをプッシュおよびプルできるユーザーを制限します。 イメージをレジストリにプッシュする前に、脆弱性がないかスキャンします。 コンテナとレジストリ間のデータ転送には暗号化された接続を使用します。

3. 展開

セキュリティ リスクを引き起こす可能性のある誤った構成を回避するために、適切な構成を確保します。 コンテナ内でのルート権限の使用を制限して、エクスプロイトによる潜在的な損害を軽減します。 自動化ツールを活用して、展開全体でセキュリティ ポリシーを一貫して適用します。

4. ランタイム監視と脅威検出

リアルタイム監視と異常検出を実装して、脅威を迅速に特定し対応します。 動作監視を使用して、実行中のコンテナ内の異常なアクティビティを検出します。 潜在的な脅威を軽減するための自動応答メカニズムを確立します。

5. 秘密管理

コンテナ内で使用される機密データとシークレットへのアクセスを安全に管理します。 秘密管理ツールを使用して、保存時および転送中の秘密を暗号化します。 最小権限の原則を適用して、シークレットへのアクセスを制御します。

6. アクセス制御

ロールベースのアクセス制御 (RBAC) を使用して、コンテナー リソースへのユーザー アクセスを管理します。 多要素認証 (MFA) などの厳格な認証メカニズムを実装します。 アクセス ログを定期的に確認し、不正なアクセスの試みを特定して対処します。

7. ネットワークセキュリティコンテナ間の不正アクセスを防ぐためにネットワークをセグメント化します。コンテナ間の転送中にデータを保護するためにネットワーク トラフィックを暗号化します。疑わしい動作や悪意のある動作の兆候がないかネットワーク アクティビティを監視します。
8. オーケストレーションプラットフォームのセキュリティ

Kubernetes などのオーケストレーション環境を強化して、潜在的な攻撃に抵抗します。 コンテナの不正な制御を防ぐために、オーケストレーション API へのアクセスを制御します。 既知の脆弱性を修正するために、オーケストレーション ツールを定期的に更新します。

9. ストレージ保護

保存時および転送中のデータを暗号化して、コンテナ内の機密情報のセキュリティを確保します。 アクセス制御を適用して、コンテナーに保存されたデータの読み取り、書き込み、変更を実行できるユーザーを制限します。 データの損失や破損に対する耐性を確保するために、定期的にデータをバックアップします。

これらの重要な手順に従うことで、コンテナ化された環境のセキュリティを強化し、組織がコンテナ化のメリットを自信を持って活用しながら、潜在的なセキュリティ リスクから保護できるようになります。 

リスクなしでコンテナ化されたアプリケーションを構築する

コンテナ セキュリティは、最終的には開発ライフサイクルのあらゆる段階で開発者の生産性を向上させることを目的としています。この目標を達成するには、組織がシフト レフトを実行し、開発者とセキュリティ チーム間のパートナーシップを実現する必要があります。

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コンテナセキュリティに関するよくある質問