A medida que Kubernetes continúa dominando el mundo de la orquestación de contenedores, garantizar la seguridad de las cargas de trabajo que se ejecutan en estos entornos se ha vuelto cada vez más crítico. Una de las mejores prácticas para salvaguardar las cargas de trabajo de Kubernetes es utilizar certificados TLS para la autenticación, el cifrado y la gestión de identidades. Los certificados TLS, una parte fundamental de la Infraestructura de Clave Pública (PKI), proporcionan un mecanismo robusto para asegurar la comunicación y el control de acceso dentro de los clústeres Kubernetes.
La importancia de la seguridad en Kubernetes
Las cargas de trabajo de Kubernetes suelen abarcar varios nodos, servicios y entornos, lo que las hace susceptibles a posibles amenazas. Estas cargas de trabajo necesitan una comunicación segura y cifrada, especialmente cuando funcionan en un sistema distribuido en el que las aplicaciones, los servicios y la infraestructura interactúan de forma dinámica. El auge de las arquitecturas de microservicios ha dado lugar a la necesidad de confianza mutua entre servicios y sistemas para garantizar la seguridad. Los certificados TLS son la clave para garantizar que sólo los servicios autenticados puedan comunicarse, y que toda la comunicación esté cifrada, protegiendo contra el acceso no autorizado.
¿Qué son los certificados TLS?
Los certificados TLS son certificados digitales que utilizan el estándar TLS para definir la estructura de los certificados de clave pública. Contienen claves públicas, identidades y firmas criptográficas de Autoridades Certificadoras (CA) de confianza. En Kubernetes, estos certificados establecen la confianza entre los componentes del clúster (por ejemplo, el servidor API, etcd, kubelets) y las cargas de trabajo desplegadas en el clúster, proporcionando una fuerte verificación de identidad y comunicación cifrada.
Cómo utiliza Kubernetes los certificados TLS
Kubernetes utiliza de forma nativa certificados TLS para asegurar la comunicación entre sus componentes internos:
- Servidor API: El componente central que se comunica con los nodos y gestiona el clúster.
- Autenticación: Los usuarios y las cuentas de servicio requieren certificados TLS para autenticarse con los entornos Kubernetes.
- Kubelets: Los agentes que se ejecutan en cada nodo, responsables de gestionar los contenedores.
- Etcd: El almacén de valores clave para los datos del clúster.
- Kube-proxy: Un componente que gestiona la comunicación de red entre servicios.
Cuando se inicia un nuevo clúster de Kubernetes, Kubernetes genera y utiliza certificados TLS autofirmados para los componentes anteriores, lo que garantiza que la comunicación entre ellos esté cifrada y autenticada mediante TLS. Pero para garantizar el mejor estándar de seguridad, se recomienda utilizar una CA privada o pública de confianza de terceros.
Principales funciones de seguridad que ofrecen los certificados TLS en Kubernetes
- Autenticación TLS mutua (mTLS): Los certificados TLS permiten la autenticación mutua en la que tanto el cliente como el servidor verifican la identidad del otro mediante certificados. Esto garantiza que sólo los componentes o cargas de trabajo de confianza puedan comunicarse, reduciendo el riesgo de que entidades no autorizadas obtengan acceso.
- Comunicación cifrada: Toda la comunicación entre los componentes de Kubernetes puede cifrarse mediante TLS, con certificados TLS que facilitan los apretones de manos seguros. De este modo se protegen los datos confidenciales que circulan entre nodos, servicios y el servidor API.
- Identidad y autorización de la carga de trabajo: Los certificados TLS proporcionan una sólida gestión de identidades para las cargas de trabajo, permitiendo que los servicios se autentiquen entre sí de forma segura. Los certificados vinculados a cargas de trabajo individuales garantizan que cada servicio tenga su propia identidad, lo que permite un control de acceso detallado.
Automatización de la gestión de certificados TLS en Kubernetes
La gestión manual de certificados puede ser compleja y propensa a errores. Para agilizar el proceso, herramientas como cert-manager y HashiCorp Vault simplifican aún más la gestión de certificados automatizando la emisión, renovación y revocación de certificados TLS. La integración de GlobalSign con cert-manager y Hashicorp-Vault puede ayudarte a recuperar certificados de la plataforma de identidad digital de GlobalSign, Atlas, para proteger tus cargas de trabajo Kubernetes.
Los certificados TLS son una parte vital de la seguridad de las cargas de trabajo de Kubernetes, ya que proporcionan cifrado y autenticación mutua para la comunicación interna y las interacciones de las cargas de trabajo. Al automatizar la gestión de estos certificados con herramientas como cert-manager y Vault, los equipos de DevOps pueden garantizar que los clústeres y aplicaciones permanezcan seguros sin una sobrecarga manual significativa.
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