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TuxCare BlogDie Entwicklung der Sicherheit in containerisierten Umgebungen
von Gloria Delgado
31. Mai 2024. Gastautor
In den letzten Jahren haben sich Container zu einer festen Größe in modernen IT-Infrastrukturen entwickelt. Sie bieten extreme Flexibilität und Effizienz bei der Bereitstellung von Anwendungen. Mit der zunehmenden Beliebtheit von Containern steigt jedoch auch die Notwendigkeit, diese Umgebungen zu sichern. Unter Containersicherheit versteht man den Schutz vor Bedrohungen und die Gewährleistung der Einhaltung von Sicherheitsstandards in Containerumgebungen. Sie ist zu einer entscheidenden Komponente bei der Bewältigung der Herausforderungen geworden, die sich im Zusammenhang mit der Verwendung von Containern ergeben.
Diese Sicherheit umfasst nicht nur den Schutz vor Angriffen. Sie bedeutet auch die Gewährleistung der Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit von Daten. Sie trägt auch dazu bei, die Einhaltung von Vorschriften und Sicherheitsstandards zu gewährleisten. Mit dem Aufkommen der Containertechnologie hat die Innovation in diesem Bereich erheblich zugenommen. Von den Anfängen der Entwicklung bis zum heutigen Tag, an dem Sicherheitstools zu einem notwendigen Bestandteil jeder Infrastruktur geworden sind, hat sich die Containersicherheit auf beeindruckende Weise weiterentwickelt.
Das Aufkommen der Containerisierung
Von chroot zu Docker
Die Anfänge der Containerisierung lassen sich bis zu chroot zurückverfolgen. Er wurde 1982 vorgeschlagen. Der chroot-Container ist eine Systemoperation in Unix-ähnlichen Betriebssystemen, die es ermöglicht, das Stammverzeichnis für einen Prozess zu ändern. Außerdem können Sie damit seine untergeordneten Prozesse von einem anderen Verzeichnis im Dateisystem aus starten. Der eigentliche Durchbruch kam jedoch mit der Einführung von Docker im Jahr 2013. Es machte den Prozess der Bereitstellung und Verwaltung von Anwendungen durch den Einsatz von Containern viel einfacher und effizienter. Seine Funktionen sind wie folgt:
- Docker-Container ermöglichen es Entwicklern, Anwendungen und ihre Abhängigkeiten in einer homogenen Umgebung zu verpacken. Dies ermöglicht es, auf jeder Plattform auf dieselbe Weise zu arbeiten.
- Docker verwendet das Konzept der Container, um Anwendungen und ihre Abhängigkeiten zu isolieren. Dadurch können sie auf jedem Betriebssystem ohne Änderungen ausgeführt werden.
- Docker hat eine einfach zu bedienende Befehlszeilenschnittstelle.
- Es verfügt über ein breites Ökosystem von Tools und Diensten. Dazu gehören insbesondere Docker Hub, Docker Compose und Docker Swarm.
- Seine Container verbrauchen nur minimale Ressourcen, was sie effizient und schnell macht.
Merkmale. Bedeutung für DevOps
Im Gegensatz zur traditionellen Virtualisierung, bei der jede virtuelle Umgebung ihr eigenes Betriebssystem hat, weisen Container die folgenden Merkmale auf:
- Auf Containern können andere Linux-Distributionen als auf dem Host laufen
- Sie teilen sich den Betriebssystem-Kernel mit dem Host.
Die Containerisierung ermöglicht es Betreibern und Entwicklern, in derselben Umgebung zu arbeiten. Dadurch werden Anwendungen schneller bereitgestellt und die Entwicklungszeit verkürzt.
Erste Herausforderungen bei der Containersicherheit
Anfängliche Sicherheitsrisiken
Die ersten Versionen der Containertechnologien wiesen zahlreiche Schwachstellen auf. Dazu gehörten das Entkommen aus dem Container und die Authentizität des Bildes, die das Ergebnis einer unzureichenden Berücksichtigung des Sicherheitsansatzes während des Entwicklungs- und Implementierungsprozesses waren.
Durch die Möglichkeit, aus dem Container zu entkommen, erhielten die Angreifer Zugriff auf die internen Ressourcen und Daten des Hosts. Diese Informationen nutzten sie dann für Angriffe auf das Netzwerk und andere Systeme. Der unbefugte Zugriff auf Container führte somit zu einer Verletzung der Vertraulichkeit und Datenintegrität.
Ein weiteres häufiges Problem war die Authentizität der Container-Images. Ein unzureichend durchdachter Ansatz bei der Erstellung und Verteilung von Images führte dazu, dass Angreifer bereits kompromittierte Images verwendeten und bekannte Schwachstellen in das Image einbrachten.
Gemeinsame Schwachstellen
Wie bereits erwähnt, wurden in den frühen Stadien der Container-Entwicklung viele Schwachstellen entdeckt. Sie gefährdeten die Sicherheit von Daten und Infrastruktur.
- Eine davon war eine Schwachstelle in der Berechtigungsverwaltung. Sie führte zu einer unzureichenden Container-Isolierung. Dadurch konnten Angreifer Zugriff auf die Rechte des Administrators oder auf Prozesse erhalten, die außerhalb des Containers (auf dem Host oder in anderen "Nachbar"-Containern) laufen.
- Ein weiteres häufiges Problem waren Schwachstellen bei der Verwendung von Netzwerkports und -protokollen. Dies führte zu Angriffen auf der Netzwerkebene und zum Diebstahl vertraulicher Informationen über das Netzwerk.
Reifung der Sicherheitspraktiken
Durch die Einführung neuer Techniken und die Hinzufügung von Funktionen konnten schließlich einige der oben genannten Probleme gelöst werden.
Die Implementierung von Namespaces und c-Groups ermöglicht Folgendes:
- Container voneinander zu isolieren,
- die Verwaltung der von ihnen genutzten Ressourcen.
Orchestrierung, insbesondere mit Hilfe von Kubernetes, hilft dabei:
- um den Lebenszyklus von Containern zu automatisieren,
- um die Sicherheit von Containerumgebungen zu verwalten.
Kubernetes bietet die folgenden Funktionen:
- automatische Anwendung von Sicherheitsmaßnahmen,
- Überwachung des Status von Containern,
- automatische Erkennung und Reaktion auf potenzielle Bedrohungen.
Diese Faktoren tragen dazu bei, den reibungslosen Betrieb von Anwendungen in Containern. Sie minimieren auch die Auswirkungen möglicher Angriffe auf die Infrastruktur.
Moderne Sicherheitslösungen für Container
Moderne Container-Engines wie Docker und Kubernetes verfügen über integrierte Sicherheitstools. Letztere ermöglichen es uns, Sicherheit auf Container- und Infrastrukturebene zu gewährleisten.
Die Echtzeitüberwachung der Containersicherheit ermöglicht es Ihnen, potenzielle Bedrohungen sofort zu erkennen und darauf zu reagieren. Dies gewährleistet kontinuierliche Sicherheit. Der Einsatz von Datenverschlüsselung in Containern trägt dazu bei, sensible Daten vor unbefugtem Zugriff und Verlust zu schützen.
Es gibt jedoch noch weitere Tools, mit denen Unternehmen ihren Container-Sicherheitsansatz verbessern können. TuxCare spielt eine wesentliche Rolle bei Bereitstellung von Sicherheitslösungen für containerisierte Umgebungen und bietet innovative Tools und Services, die die Sicherheit von Linux in Unternehmen einfacher und kostengünstiger machen. Dazu gehört ein Live-Patching, das automatisiertes, unterbrechungsfreies Sicherheitspatching für bietet:
- die beliebtesten Linux-Distributionen für Unternehmen
- gemeinsame Systembibliotheken,
- IoT-Geräte
- Virtualisierte Umgebungen
Live-Patching ermöglicht es Teams, das Sicherheitspatching auf Autopilot zu schalten und patchingbedingte Ausfallzeiten vollständig zu vermeiden, so dass sie mehr Zeit für andere geschäftskritische Aufgaben aufwenden können, während sie gleichzeitig das Zeitfenster für Schwachstellen minimieren.
Schlussfolgerung
Die Entwicklung der Sicherheit in containerisierten Umgebungen war ein langer Weg. Von anfänglichen Risiken und Schwachstellen bis hin zu Verbesserungen durch die Einführung moderner Sicherheitstools und -praktiken zeigt dieser Weg, wie wichtig eine kontinuierliche Entwicklung und ständige Innovation im Bereich der Informationssicherheit sind.
Gloria Delgado
Autorin eines Blogs über technologische Innovationen. Sie untersucht deren Entwicklung und Auswirkungen auf die Bereiche des modernen Lebens. Als Autorin gibt sie Online-Hilfe für Studenten unter https://edubirdie.com/ - einem Top-Aufsatzschreibservice. Gloria schreibt Aufsätze über Technik, Technologie und Innovation.
