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多云管理平台Rancher与安全最佳实践

bt0sea 技术 2020-05-06 10:10:00
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导语:4月中旬发表的"多云管理与安全架构迁移",获得了安全圈小伙伴超出预期的阅读量,那么打算具体细化相关多云战略以及安全最佳实践。

0x00、前言

4月中旬发表的"多云管理与安全架构迁移",获得了安全圈小伙伴超出预期的阅读量,那么打算具体细化相关多云战略以及安全最佳实践。

在开源圈中,目前与多云战略最贴近的开源项目是:Rancher,14.2k的star,是当之无愧No.1。谈安全需要先了解其寄生的数字平台。

2020年4月份中旬,Rancher 2.4版本发布,其新特性中包含边缘计算部署场景的支持、零宕机升级集群、安全性增强。其中安全性增强中包含了通过CIS基准扫描增强安全性,集群安全性对于成功的Kubernetes策略至关重要。然而,AimPoint的最新研究显示,44%的公司正是由于对Kubernetes容器安全的顾虑,用户可以根据互联网安全中心发布的100多个CIS安全基准,结合Kubernetes集群安全的实际定义,对RKE集群进行点对点(ac-hoc)安全扫描。用户可以创建自定义测试配置,设置扫描完成/扫描失败的通知告警,并根据这些信息采取纠正措施,以确保这些集群满足所有的安全要求。

0x01、rancher基础架构

要聊架构安全问题,首先需要了解Rancher基础架构组成,架构本身帮助我们解决了哪些安全问题,在这基础上,我们还能做什么安全防御的事情。

1)Rancher基础架构解析

rancher.png

rancher11、资源管理

· 2.4.0 支持管理 2000 个集群和 10 万个节点

· 满足多“分支机构”,“数据中心”和“边缘集群”部署场景

· 以减少 Rancher 管理面中管理每个集群所需的内存和CPU资源

· Rancher Server 暴露更多性能相关的指标例如 websocket连接数等

2、K8S和K3S版本管理

集群版本升级是整个多云管理版本维护的刚性需求,rancher已经做到了零宕机升级整个k8s集群。减少了运维成本,提升运营效率。

@1、零宕机升级

· 先升级etcd,然后control plane节点,最后升级 Worker节点

· 升级 K8s 集群过程中,保证Etcd、kubernetes API可用、工作负载可用

· 可手工调整Etcd、control、worker升级次序,保证整个集群在升级过程当中,应用可用性。

update1.png

update1@2、升级状态可监控

update2.png

@3、支持集群回滚

• 支持仅恢复etcd (已有功能) • 支持恢复etcd和k8s • 支持恢复etcd,k8s和cluster配置

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3、身份认证与RBAC策略

· 支持 Shibboleth 认证支持

· Shibboleth 认证支持配置 OpenLDAP 进行用户和组搜索

  · Shibboleth 负责身份验证,OpenLDAP 负责搜索用户和组。

  · Rancher 用户可以通过 LDAP 搜索用户和组,而且还可以搜索到非当前用户所在的组。

· 支持创建自定义全局角色

· 支持将组关联到 Rancher 全局角色

RBAC.png

RBAC4、CIS benchmark扫描

· 定时执行集群安全扫描

· 设置告警,扫描完成发送通知 • 设置告警,扫描失败发送通知

CIS.png

5、Istio

Istio,以及整个Service Mesh技术,是近一两年来Kubernetes生态系统中最亮眼的明星之一。Istio增加了容错、金丝雀部署、A/B测试、监控、跟踪和可观察性、身份认证和授权,开发人员无需再测试或编写特定代码,即可实现上述功能。如此一来,开发人员可以只专注于他们的业务逻辑,将剩下的工作交给Kubernetes和Istio。

lstio1.jpeg

lstio16、Pod&network配置强制

OPA Gatekeeper 支持

· Open Policy Agent Gatekeeper operator

  · OPA 使用了K8s的Admission Controllers功能

  · Gatekeeper 封装了一层 OPA,允许通过CRD的形式使用OPA

· 使用 OPA Gatekeeper 可以做什么?

  · 校验资源是不是有特定的label

  · 校验容器的镜像是否来自合规的镜像仓库

  · 强制Pod必须设置预留值和限制值

  · 强制Deployment配置nodeSelector

  · 强制Istio Policy使用双向TLS

2)架构安全

Rancher已经帮助企业解决了身份认证、k8s安全基线检查、pod和network方面的强制性策略方案的工作。但是这些就完全满足我们的要求么?

屏幕快照 2020-05-05 下午6.18.24屏幕快照 2020-05-05 下午6.18.24.png

中大型企业入口流量部署架构如图

Ingress 规则定义了对七层网关的要求,包括URL分发规则,基于不同域名的虚拟主机,SSL证书等。Kubernetes使用Ingress Controller 来监控Ingress规则,并通过一个七层网关来实现这些要求,一般可以使用Nginx,HAProxy,Envoy等。虽然Ingress Controller通过七层网关为后端的多个Service提供了统一的入口,但由于其部署在集群中,因此并不能直接对外提供服务。实际上Ingress需要配合NodePort和LoadBalancer才能提供对外的流量入口,采用Ingress配合NodePort和Load Balancer为集群提供外部流量入口,从该拓扑图中可以看到该架构的伸缩性非常好,在NodePort,Ingress,Pod等不同的接入层面都可以对系统进行水平扩展,以应对不同的外部流量要求。

在此基础上,我们需要集成纵深防御体系,包括恶意流量清洗(Ant-DDoS服务)、恶意流量监控(NIDS服务)、Web入侵防护(WAF服务)、主机安全与容器安全防御系统(HIDS/EDR服务)。

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1、Anti-DDOS服务,检测引擎需要发现4层DDOS和7层CC攻击,清洗引擎需要尽量清洗掉恶意流量,最后提供LB熔断规则联动,流量超过系统负载,需要阻断其对多云系统内部的进一步伤害。

2、WAF建议控制细粒度到服务级别,可以提升部分SLA。

3、NIDS建议部署到流量入口与LB服务结合,内部横向流量建议使用主机安全获取。

4、主机安全部分,需要部署HIDS引擎和EDR引擎,保证基础架构的物理/云主机的安全。

5、容器安全部分,需要通过主机层面获取对Pod安全防护能力。

0x02、总结

基于多云时代的安全架构迁移,应该是2020年安全产品工作重点,期待更好的多云安全产品出现。

本文为 bt0sea 原创稿件,授权嘶吼独家发布,如若转载,请注明原文地址
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