Was ist Cloud Native Security?

Cloud-native Architekturen umfassen Anwendungen, die entwickelt wurden, um die Vorteile der Cloud zu nutzen, anstatt aus lokalen Umgebungen „gehoben und verschoben“ zu werden. Diese Anwendungen nutzen Container, Microservices und serverlose Frameworks, um die Flexibilität und Skalierbarkeit der Cloud auszuschöpfen.

Während Cloud-Sicherheit immer wichtig ist, ist sie in cloud-nativen Umgebungen besonders kritisch und komplex. Diese Architekturen erben alle gleichen Sicherheitsrisiken wie traditionelle Cloud-Bereitstellungen, sehen sich jedoch auch zusätzlichen Herausforderungen gegenüber, die einzigartig für ihre Architekturen sind.

Säulen der Cloud Native Security

Cloud-native Architekturen sind mehrschichtige Umgebungen, und jede Schicht bringt zusätzliche Sicherheitsrisiken mit sich, die verwaltet werden müssen. Die vier Säulen der cloud-nativen Sicherheit umfassen:

1. Code Cloud-native Anwendungen können Schwachstellen enthalten, die sie einem Risiko der Ausnutzung aussetzen. Code-Sicherheit umfasst die Durchführung von statischen und dynamischen Anwendungssicherheitstests (SAST/DAST) und das Management von Abhängigkeiten, um sicherzustellen, dass sie keine bekannten Schwachstellen oder bösartigen Code enthalten.
2. Container: Cloud-native Architekturen kapseln Anwendungen in eigenständigen Umgebungen, was sie äußerst portabel macht. Diese Container-Images können Schwachstellen aufweisen und müssen wie jede andere Computerumgebung mit Bedrohungsschutz-Tools verwaltet werden.
3. Cluster: Gruppen von Containern werden als Cluster von Lösungen wie Kubernetes bereitgestellt und verwaltet, die Bereitstellung, Skalierung und Management automatisieren. Auf Clusterebene sollten Organisationen Zugriffs-, Netzwerk- und Sicherheitsrichtlinien implementieren und durchsetzen. Darüber hinaus sollten Ereignisse überwacht und protokolliert werden, um die Reaktion auf Vorfälle und die Einhaltung von Vorschriften zu unterstützen.
4. Cloud Die Sicherheit cloud-nativer Architekturen hängt von der zugrunde liegenden Cloud-Infrastruktur ab, die die Cluster und Container hostet. Auf Cloud-Ebene umfasst die cloud-native Sicherheit Identitäts- und Zugriffsmanagement (IAM), Datensicherheit und Ressourcenmanagement.

Herausforderungen bei der Sicherung cloud-nativer Umgebungen

Cloud-Umgebungen stehen vor anderen Sicherheitsherausforderungen als lokale Umgebungen. In der Cloud hat eine Organisation nicht die volle Kontrolle über ihren Infrastruktur-Stack, und ihre Umgebung liegt außerhalb des traditionellen Netzwerkperimeters. Diese Faktoren, zusammen mit der Komplexität der Verwaltung von Multi-Cloud-Umgebungen, bringen neue Hürden für Sicherheitsteams mit sich.

Die einzigartige Architektur von Cloud-nativen Anwendungen bringt folgende Sicherheitsherausforderungen mit sich:

• Erweiterte Angriffsfläche: Mikroservices bestehen aus vielen verschiedenen Code-Teilen, die zusammenarbeiten, um verschiedene Funktionen zu implementieren. Diese extreme Modularität ermöglicht viel flexiblere und anpassungsfähigere Software, führt jedoch auch zu mehr Einstiegspunkten, die Angreifer ins Visier nehmen können.
• Ephemere Ressourcen-Sichtbarkeit: Cloud-native Workloads und Container können je nach Bedarf hoch- und heruntergefahren werden. Daher kann es schwierig sein, die Sichtbarkeit in diese ephemeral Ressourcen aufrechtzuerhalten, da sie nur existieren, wenn sie aktiv benötigt werden.
• Lieferkettenrisiken: Die meisten Anwendungen verwenden Open-Source-Bibliotheken und Abhängigkeiten, um verschiedene Funktionen zu implementieren. Dieser Drittanbieter-Code kann Schwachstellen oder bösartiges Verhalten enthalten, die die Organisation einem Angriffsrisiko aussetzen.

Ein strategischer Rahmen für Cloud-native Sicherheit

Cloud-native Architekturen sind gut geeignet für DevOps-Praktiken, bei denen Updates regelmäßig bereitgestellt werden und der Anwendungsfußabdruck sowie die digitale Angriffsfläche häufig weiterentwickelt werden. Um die Sicherheitsrisiken dieser Umgebungen zu managen, müssen Organisationen Sicherheit in jede Phase des Build-, Deployment- und Runtime-Prozesses des Anwendungslebenszyklus integrieren.

Einige bewährte Praktiken zur Implementierung von Cloud-nativer Sicherheit umfassen:

• Sicherheit nach links verschieben: Oft wird Sicherheit nur in der Testphase des Softwareentwicklungslebenszyklus (SDLC) berücksichtigt, wenn nur begrenzte Zeit und Ressourcen zur Verfügung stehen, um Probleme zu beheben. Sicherheit nach links zu verschieben bedeutet, Sicherheit in jede Phase des SDLC zu integrieren – beginnend mit der Definition expliziter Sicherheitsanforderungen – um die Kosten und Auswirkungen des Schwachstellenmanagements zu reduzieren.
• DevSecOps: DevOps CI/CD-Pipelines automatisieren den Bereitstellungs- und Testprozess, wodurch Codeänderungen schnell validiert und für die Veröffentlichung vorbereitet werden können. DevSecOps integriert automatisierte Sicherheitstests wie SAST und DAST in diese Pipelines, um sicherzustellen, dass Sicherheitstests mit minimalen Auswirkungen auf Entwicklungs-Pipelines und -Prozesse durchgeführt werden.
• Infrastruktur-als-Code (IaC) Sicherheit: IaC wird häufig in cloud-nativen Architekturen verwendet, um den Prozess der Konfiguration und Bereitstellung von Cloud-Ressourcen zu beschleunigen und zu standardisieren. IaC-Sicherheit validiert diese Konfigurationen, um sicherzustellen, dass sie sicher sind und keine neuen Schwachstellen in die Cloud-Architektur einer Organisation einführen.
• Container- und Cluster-Sicherheit: Container und Cluster führen zusätzliche Abstraktionsschichten ein und erhöhen das Potenzial für mehr Konfigurationsfehler oder Schwachstellen. Eine cloud-native Sicherheitsstrategie sollte Sicherheitslösungen für Container und Cluster integrieren, die Sichtbarkeit und Sicherheitsmanagement für diese Umgebungen bieten.
• Serverless-Sicherheit: Serverless-Architekturen ermöglichen es Entwicklern, Anwendungen zu schreiben, die in vollständig verwalteten Umgebungen laufen. Diese Anwendungen erfordern spezialisierte Sicherheitslösungen, die in der Lage sind, den Zugriff auf diese Funktionen zu verwalten und sie vor potenzieller Ausnutzung zu schützen.
• Automatisiertes Security Posture Management Cloud-Umgebungen haben zahlreiche Einstellungen, die sicher konfiguriert werden müssen, insbesondere wenn Multi-Cloud- und cloud-native Architekturen berücksichtigt werden. CSPM-Lösungen automatisieren den Prozess der Identifizierung von Konfigurationsfehlern und zentralisieren das Konfigurationsmanagement, um gegen Konfigurationsabweichungen und potenzielle Fehlkonfigurationen zu schützen.

Umfassende Sichtbarkeit für Bedrohungserkennung und -reaktion gewinnen

Sicherheits-Sichtbarkeit ist eine erhebliche Herausforderung in dynamischen, cloud-nativen Umgebungen. Ressourcen können kurzlebig sein und nach Belieben bereitgestellt werden, Container schränken die Sicherheits-Sichtbarkeit ein, und serverless Plattformen beseitigen die traditionelle Architektur, in der Anwendungen bereitgestellt und überwacht werden können. Ohne tiefgehende Sichtbarkeit fehlt es Organisationen an der Fähigkeit, potenzielle Bedrohungen für ihre IT-Ressourcen zu identifizieren und darauf zu reagieren.

Cloud-Workload-Schutzplattformen (CWPPs) sind entscheidend, um die Sichtbarkeit zu erreichen, die notwendig ist, um cloud-native Umgebungen effektiv zu verwalten und zu verteidigen. Diese Lösungen sind in die Cloud-Infrastruktur integriert, wodurch sie virtuelle Maschinen (VMs), Container oder serverless Plattformen überwachen können. Basierend auf einem Verständnis des normalen Verhaltens in der Umgebung einer Organisation verwendet CWPP maschinelles Lernen, um Anomalien zu identifizieren, die auf potenzielle Sicherheitsvorfälle hinweisen könnten.

CWPP-Lösungen bieten auch zentrale Protokollierungs- und Berichtsfunktionen für cloud-native Umgebungen. Diese Zentralisierung ist entscheidend für die effektive Überwachung komplexer Cloud-Umgebungen, insbesondere wenn viele Ressourcen vergänglich sind, was traditionelle Protokollsammlungsmethoden ineffektiv macht.

Identitäts- und Zugriffsmanagement (IAM) für cloud-native Umgebungen

Cloud-native Umgebungen haben große Angriffsflächen und sind auf Interaktionen zwischen verschiedenen Diensten angewiesen, um verschiedene Aufgaben zu erfüllen. Identitäts- und Zugriffsmanagement (IAM) ist im Bereich der cloud-nativen Sicherheit unerlässlich, um unbefugten Zugriff auf sensible Daten oder privilegierte Funktionen innerhalb dieser Anwendungen zu beschränken.

Für Interaktionen zwischen Anwendungen sind API-Schlüssel ein gängiges Mittel zur Authentifizierung der Identität des Anforderers. Sie müssen jedoch sorgfältig verwaltet werden, um sicherzustellen, dass nur autorisierter Zugriff auf die Anwendung gewährt wird, die sie verwendet. Wenn ein API-Schlüssel kompromittiert wird, erhält der Angreifer den gleichen Zugriff wie der legitime Benutzer.

Die Implementierung von Zero Trust-Sicherheitsprinzipien wie dem Prinzip der geringsten Privilegien hilft, das Risiko von Kontoübernahmeangriffen in cloud-nativen Umgebungen zu verringern. Mit dem Prinzip der geringsten Privilegien hat ein Benutzer oder eine Anwendung die minimal erforderlichen Berechtigungen, was den Schaden begrenzt, der mit einem kompromittierten Konto angerichtet werden kann.

Bei der Gestaltung einer Identitätsmanagement-Infrastruktur für die Cloud sollten Unternehmen auch die Auswirkungen von hybriden und Multi-Cloud-Umgebungen berücksichtigen. Die Implementierung von Zero Trust und effektivem Zugriffsmanagement erfordert die Fähigkeit, das Identitätsmanagement über mehrere Plattformen hinweg zu integrieren. Dies könnte erreicht werden, indem Föderationen genutzt werden, um die Identitätsmanagementsysteme jeder Plattform zu verknüpfen, oder durch Implementierung von Zugriffskontrolle auf Netzwerkebene unter Verwendung von Zero-Trust-Netzwerkzugang (ZTNA).

Navigieren im Bereich der Cloud-Native-Sicherheitstools

Während cloud-native Umgebungen und die Bedrohungen, denen sie ausgesetzt sind, sich weiterentwickeln, entwickelt sich auch die Landschaft der Cloud-Sicherheitstools, die zu ihrem Schutz entwickelt wurden. Infolgedessen können Sicherheitsteams mit einer Vielzahl von Sicherheitslösungen konfrontiert werden, die schwer zu verwalten sind, eine schlechte Sichtbarkeit bieten und Sicherheitslücken hinterlassen.

Cloud-native Anwendungsschutzplattformen (CNAPPs) sind darauf ausgelegt, diese Herausforderungen zu bewältigen, indem sie mehrere Sicherheitsfunktionen integrieren, um cloud-native Anwendungen über ihren gesamten Lebenszyklus zu verwalten. Einige der wichtigsten Faktoren zur Bewertung von CNAPP- und verwandten Lösungen sind:

• Bedrohungsmanagementfähigkeiten: CNAPP-Lösungen sollten umfassende Fähigkeiten zur Bedrohungsverhütung, -erkennung und -reaktion bieten, um sicherzustellen, dass sie cloud-native Apps gegen eine Vielzahl von Bedrohungen schützen können.
• Technologieintegration: Die meisten Organisationen haben Multi-Cloud-Umgebungen und nutzen verschiedene Cloud-Technologien – eine CNAPP-Lösung sollte alle Teile der Cloud-Umgebung einer Organisation unterstützen, um fragmentierte Cloud-Lösungen zu vermeiden.
• Integrationsfreundlichkeit: CNAPP-Lösungen sind darauf ausgelegt, in automatisierte CI/CD-Pipelines integriert zu werden. Dieser Prozess sollte einfach und schmerzlos sein, um eine schnelle Bereitstellung und Konfiguration zu unterstützen.
• Auswirkungen auf Skalierbarkeit und Leistung CNAPP-Lösungen bieten Laufzeitschutz für cloud-native Anwendungen. Diese Anwendungen sollten eine gute Skalierbarkeit und Leistung bieten, um Engpässe in der Anwendungsleistung zu vermeiden.

Zukünftige Trends in der Cloud-nativen Sicherheit

Cloud-Umgebungen sehen sich einer sich entwickelnden regulatorischen und sicherheitstechnischen Landschaft gegenüber. Heute verlangen Datenschutzgesetze einen stärkeren Schutz der in der Cloud gespeicherten und verarbeiteten Daten.

Einige der wichtigsten Trends, die die Zukunft der cloud-nativen Sicherheit prägen, sind:

• Vertrauliches Rechnen: Traditionelle Verschlüsselungsalgorithmen sind in der Lage, Daten im Ruhezustand und in Bewegung zu schützen, jedoch nicht Daten in Verwendung. Homomorphe Verschlüsselung (die es ermöglicht, Daten während der Nutzung zu verschlüsseln) und vertrauliches Rechnen schließen die Lücke und schützen die Privatsphäre und Sicherheit von Daten in Verwendung.
• Software-Bestände (SBOM): Angriffe auf die Lieferkette sind eine wachsende Bedrohung für die Cloud-Sicherheit, da Angreifer Schwachstellen ausnutzen oder bösartige Funktionen in Drittanbieter-Bibliotheken einführen. SBOMs kartieren die Abhängigkeiten einer Anwendung und ermöglichen es einer Organisation, potenziell verwundbare Komponenten in cloud-nativen Anwendungen zu identifizieren.
• KI/ML-gestützte Sicherheitsanalysen: KI und ML bieten die Möglichkeit, große Datenmengen zu verarbeiten, um Trends oder Anomalien zu identifizieren. Die Analyse großer Mengen von Bedrohungsdaten ermöglicht es cloud-nativen Sicherheitswerkzeugen, polymorphe und versteckte Bedrohungen schnell zu erkennen und hilft, die Bedrohungsreaktion und -behebung zu beschleunigen. 
• Chaos Engineering: Chaos-Engineering beinhaltet das absichtliche Herbeiführen von Fehlern in einem System, um zu sehen, wie es reagiert. Durch diese Vorgehensweise kann eine Organisation die Resilienz verbessern, indem sie proaktiv sicherstellt, dass das System angemessen auf unerwartete Ereignisse oder Angriffe reagieren kann.

Fazit und nächste Schritte

Cloud-native Architekturen sehen sich einzigartigen Sicherheitsrisiken gegenüber und erfordern Sicherheitsprozesse und -tools, die für sie entwickelt wurden. Die besten Praktiken für Cloud-native Sicherheit umfassen die Integration von Sicherheit in jede Phase des SDLC und die Zusammenführung verschiedener Cloud-Sicherheitsfunktionen in einer einzigen Lösung. Cato SASE Cloud bietet umfassende Sichtbarkeit, Zugriffskontrolle und Bedrohungsmanagement in einer integrierten, cloud-nativen Lösung. Erfahren Sie mehr über die Verbesserung der Cloud-Sicherheit durch Sicherheitskonvergenz mit SASE.