Die Popularität und die Rolle von Containern in DevOps nehmen aufgrund ihrer vielen Vorteile und ihrer Kompatibilität für die Zusammenarbeit zwischen Entwicklern und Betriebsteams immer weiter zu. Laut Gartners „The CTO Guide to Containers and Kubernetes“ entwickeln sich Container zusammen mit Kubernetes zu den Standardtechnologien für DevOps-Teams. Gartner geht davon aus, dass bis zum Jahr 2027 mehr als 90 % der Unternehmen weltweit containerisierte Anwendungen in der Produktion einsetzen werden.
Inhalt
- Was versteht man in der IT-Welt unter Containern?
- Die Vorteile von Containern bei DevOps
- Container-Orchestrierung rationalisiert Multi-Container-Systeme
- Sicherheitsrisiken und warum Container abgesichert werden müssen
- Faktoren für die Anfälligkeit von Containern
- SSL/TLS-Anforderungen in Kubernetes
- Verschiedene Anwendungsfälle und Aspekte für SSL/TLS zur Sicherung einer Kubernetes-Umgebung
- Containersicherheit gewähren – mit GlobalSign
Was versteht man in der IT-Welt unter Containern?
Ein Container ist eine Standard-Softwareeinheit, die den Code und alle Abhängigkeiten, Konfigurationsdateien und Bibliotheken in Form einer Virtualisierung auf Betriebssystemebene verpackt. Dadurch kann die Anwendung schnell und zuverlässig in einer anderen Computerumgebung ausgeführt werden. Jeder Container kann unabhängig ausgeführt, getestet und in seinem eigenen Tempo bereitgestellt werden, ohne andere Containerumgebungen zu beeinträchtigen. Sie sind problemlos zwischen verschiedenen Teams austauschbar, und ein Wechsel der Computerumgebung hat keine Auswirkungen auf die Leistung der Containerproduktion oder den Quellcode.
Sehen wir uns die Vorteile von Containern an und wie Sie Container in DevOps durch SSL/TLS-Zertifikate schützen können.
Die Vorteile von Containern bei DevOps
Container bieten mehr als nur die Geschwindigkeit, die sich DevOps-Teams wünschen. Die effektive Bereitstellung von Pipelines vom Typ Continuous Integration/Continuous Deployment (CI/CD) sowie die einfache Nutzung im gesamten Unternehmen und automatisierte Tests geben Entwicklern mehr Zeit für Experimente und Innovationen. Zu den zahlreichen Funktionen und Möglichkeiten der Containerisierung gehören:
- Agile und flexible Integration in vorhandene Technologien
- Ausführbarkeit auf jedem System, d. h. Mac, Windows, Cloud und Linux
- Schnellere Bereitstellung, automatisiertes Patching und Anwendungsskalierung
- Größere Systemkonsistenz durch die Unabhängigkeit von der Systemkonfiguration
- Geringerer Umfang durch gemeinsame Nutzung des Systemkerns des Betriebssystems der Maschine, ohne dass ein Betriebssystem pro Anwendung erforderlich ist
- Hochgradige Einsatzfähigkeit auf jedem System ohne Codeänderung
Docker hat den Industriestandard für Container geschaffen, damit diese überall eingesetzt werden können. Es bietet die branchenweit stärksten Standardisolierungsfunktionen und ist neben Linux und CRI-O der am häufigsten verwendete Containerdienst.
Container-Orchestrierung rationalisiert Multi-Container-Systeme
DevOps kann in einem oder mehreren Anwendungszyklen Hunderte von Containern und Microservices ausführen. Zusammengehörige und nicht zusammenhängende Container-Pods und -Cluster erfordern eine zeitaufwändige Verwaltung, um für Effizienz und Sicherheit zu sorgen. Die Container-Orchestrierung macht die betriebliche Komplexität von Container-Clustern für DevOps-Teams durch automatisierte Bereitstellung, Verwaltung, Skalierung und Vernetzung handhabbar.
Docker Swarm und Kubernetes sind die am häufigsten verwendeten Orchestratoren.
- Docker Swarm hilft beim Clustering und bei der Planung von Containern; Verwaltung von Docker-Clustern als einzelnes virtuelles System.
- Kubernetes ist ein von Google entwickeltes Open-Source-Tool, das die Automatisierung, Verwaltung, Planung und Vernetzung von Anwendungen ermöglicht, die durch einzelne Container für die schnelle Produktion von Softwaremodulen definiert sind.
Die Entwicklung von Cloud-nativen Anwendungen, die Container und Orchestrierungs-Frameworks wie Kubernetes nutzen, bietet erhebliche Vorteile in Bezug auf Portabilität, Skalierbarkeit und Leistung.
Die Container-Orchestrierung bietet vereinfachte Abläufe und mehr Sicherheit, indem sie Aufgaben wie die folgenden effizient verwaltet:
- Bereitstellung und Einsatz
- Konfiguration und Zeitplanung
- Verkehrslenkung und Lastausgleich
- Effiziente Ressourcenzuweisung
- Bedarfsgerechte Skalierung von Containern zum Ausgleich der Arbeitslasten in der Infrastruktur
- Überwachung des Containerzustands
- Sichere Interaktionen zwischen Containern
Sicherheitsrisiken und warum Container abgesichert werden müssen
Entwickler optimieren die Erstellung von containerisierten Anwendungen häufig durch Open-Source-Software. Dies kann jedoch zu zahlreichen Sicherheitslücken führen. Da Container ein leichtes Ziel für Sicherheitsprobleme sein können, muss die Container-Pipeline abgesichert werden, damit die Container zuverlässig und vertrauenswürdig bleiben.
Die Erzwingung von Signaturen und die Vertrauensauthentifizierung durch PKI-Zertifikate bieten DevOps-Teams die optimale Gewähr für die Sicherheit, Identität und Compliance von Containern und ihrem Code. Container- und Container-Cluster-Verbindungen profitieren von den Authentifizierungs- und End-to-End-Verschlüsselungsfunktionen der SSL/TLS-Zertifikatssicherheit.
Faktoren für die Anfälligkeit von Containern
- Umfang der Bedrohung – Eine einzelne Container-Bedrohung kann die gesamte Infrastruktur betreffen, da alle Container ein gemeinsames Betriebssystem nutzen. Der gesamte Verkehr und die Daten, die zu den Containern fließen, sollten mit SSL/TLS-Zertifikaten authentifiziert und verschlüsselt werden.
- Networking – Die Kommunikation zwischen Containern wird standardmäßig nicht gesichert, daher muss dies über das HTTPS-Protokoll mithilfe von SSL/TLS-Zertifikaten erfolgen.
- Unauthentifizierte Docker-API – Docker (und damit auch Docker Swarm) verfügt standardmäßig über keine Authentifizierung oder Autorisierung innerhalb seiner API und verlässt sich stattdessen auf die Dateisystemsicherheit seines Unix-Sockets /var/run/docker.sock, auf den nur der Root-Benutzer Zugriff hat. Die Verwendung der Docker-API über TCP muss gesichert werden, damit der Root-Zugang nicht willkürlich an jeden weitergegeben wird.
SSL/TLS-Anforderungen in Kubernetes
Docker-Container werden zunehmend von DevOps-Teams eingesetzt, um als effizientere Lösung für die Bereitstellung und Verwaltung von Anwendungen zu dienen. Sie erfordern jedoch SSL/TLS-Zertifikate, um die Kommunikation zwischen Containern, Hosts und Clients zu sichern. Zu den wichtigsten Anwendungsfällen für Containersicherheit mit SSL/TLS-Zertifikaten gehören Image Signing und die Sicherung von Client- und Daemon-API.
Kubernetes bietet DevOps-Teams eine Plattform zur Planung und Ausführung von Containern in Clustern aus physischen oder virtuellen Maschinen. Die Kubernetes-Architektur unterteilt einen Cluster in Komponenten oder Microservices, die zusammenarbeiten, um den definierten Zustand des Clusters zu erhalten.
Verschiedene Anwendungsfälle und Aspekte für SSL/TLS zur Sicherung einer Kubernetes-Umgebung
- Am Load Balancer – Der häufigste Anwendungsfall für die Terminierung von TLS am Load Balancer ist die Verwendung von öffentlich vertrauenswürdigen Zertifikaten. Dieser Anwendungsfall ist einfach zu implementieren und das Zertifikat ist an den Load Balancer selbst gebunden.
- Am Ingress-Punkt – Bestehen keine strengen Anforderungen an die Ende-zu-Ende-Verschlüsselung, kann der Prozess an den Ingress Controller oder den NLB ausgelagert werden. So können DevOps-Teams die Leistung, Konfiguration und Verwaltung von Arbeitslasten optimieren.
- Am Pod – In Kubernetes ist ein Pod die kleinste einsetzbare Recheneinheit und kapselt eine oder mehrere Anwendungen. Die Ende-zu-Ende-Verschlüsselung des Datenverkehrs vom Client zu einem Kubernetes-Pod bietet ein sicheres Kommunikationsmodell, bei dem SSL/TLS an dem Pod innerhalb des Kubernetes-Clusters abgeschlossen wird.
- Gegenseitige SSL/TLS zwischen Pods – Dies bietet eine sichere Verschlüsselung während der Übertragung der Daten, die innerhalb eines Kubernetes-Clusters fließen.
Die Absicherung von DevOps-Containern mit SSL/TLS-Zertifikaten stellt eine zusätzliche Schutzschicht dar, welche die Vertraulichkeit, Integrität und Authentifizierung der Kommunikationskanäle gewährleistet. Das trägt zur Minderung von Sicherheitsrisiken bei, erleichtert die Einhaltung von Vorschriften und fördert das Vertrauen in die Containerumgebung.
Containersicherheit gewähren – mit GlobalSign
Mit robusten PKI-Lösungen und digitalen Zertifikaten hilft GlobalSign Unternehmen dabei, sicherzustellen, dass nur authentifizierte Container und Dienste miteinander interagieren, schützt die Datenübertragung zwischen Containern durch TLS-Verschlüsselung und gewährleistet die Integrität des ausgeführten Codes mittels Code-Signing.
Wir unterstützen Sie zudem beim effizienten Management von Zertifikaten in dynamischen Containerumgebungen und helfen dabei, Compliance-Anforderungen zu erfüllen, indem wir bei der Implementierung von Sicherheitsbest Practices unterstützen. Dies trägt dazu bei, dass die Identitäts- und Zugriffssicherheit innerhalb der Containerinfrastruktur auf hohem Niveau gehalten wird, was ein entscheidender Aspekt in der umfassenden Strategie zur Containersicherheit ist.
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