Kubernetes クラスターのセキュリティ テスト

コンテナ化とマイクロサービスが中心的な役割を果たし、Kubernetes が頼りになるオーケストレーション プラットフォームとしてその先頭に立っています。 Kubernetes は強力で多用途ですが、その複雑さにより、組織が展開を保護するために取り組む必要がある重大なセキュリティ上の課題が生じます。 この記事では、Kubernetes クラスターのセキュリティ テストの重要な側面を検討し、現在の状況におけるその重要性を強調します。 静的分析セキュリティ テスト (SAST)、動的アプリケーション セキュリティ テスト (DAST)、コンテナ イメージ スキャン、Kubernetes 構成監査、ネットワーク ポリシー テストなど、さまざまなセキュリティ テスト手法を検討します。

セキュリティ テストはソフトウェア開発ライフ サイクルにおいて重要なステップであり、アプリケーションまたはシステム内の潜在的な脆弱性、脅威、リスクを発見して対処することを目的としています。 さまざまな技術と方法論を採用してアプリケーションのセキュリティ体制を評価し、データ保護、プライバシー、コンプライアンス、および全体的なユーザーの安全性に関する業界標準とベスト プラクティスに準拠していることを保証します。

最近の CNCF 調査では、回答者の 92% が本番環境でコンテナを使用しており、83% がオーケストレーション プラットフォームとして Kubernetes を採用していることが明らかになりました。 コンテナーと Kubernetes の使用が増えるにつれて、これらのプラットフォーム上で実行されているアプリケーションの弱点を悪用しようとする悪意のある攻撃者に対する脆弱性も高まります。

Kubernetes は、自動スケーリング、ローリング アップデート、自己修復機能などの強力な機能を提供します。 ただし、これにより、環境の保護に関して複雑さが増します。

ノード (ワーカー マシン)、ポッド (コンテナのグループ)、サービス (ポッドを公開する方法)、ConfigMap (構成データ ストア)、シークレット (パスワードなどの機密情報を保存)、自動化されたクラスターのオート スケーリングなど、多数のコンポーネントが関係します。これらはすべて、適切な構成と管理の実践を通じて保護する必要がある潜在的な攻撃対象領域を持っています。

構成に誤りがあると、Kubernetes クラスターに重大なセキュリティ リスクが生じる可能性があります。 例えば：

セキュリティ テストは、環境内で悪用可能な脆弱性になる前に、これらの潜在的な問題を検出して解決するのに役立ちます。

規制対象分野の組織は、GDPR、HIPAA、PCI DSS などの多数のセキュリティ規制やガイドラインに準拠する必要があります。 Kubernetes クラスターのセキュリティ テストでは、準拠していない構成や慣行を特定することで、インフラストラクチャがこれらの要件を満たしていることを確認します。 これは、ペナルティを回避するのに役立つだけでなく、顧客とパートナーの両方にとって安全な環境を維持するという取り組みを示すものでもあります。

次のセクションでは、セキュリティ テスト ツールを Kubernetes クラスタおよび CI/CD プロセスと統合して、Kubernetes クラスタとコンポーネントの堅牢なセキュリティ テストを実現する方法を示します。

静的分析セキュリティ テスト (SAST) は、ホワイトボックス テストまたはソース コード分析とも呼ばれ、アプリケーションのソース コードまたはコンパイルされたバイナリを実行せずに検査します。 SAST ツールは、SQL インジェクション、クロスサイト スクリプティング (XSS)、バッファ オーバーフロー、安全でない暗号化手法などの一般的な脆弱性をコードベースで検索します。

Kubernetes 環境に SAST を組み込むには:

動的アプリケーション セキュリティ テスト (DAST) は、ブラック ボックス テストまたはランタイム分析とも呼ばれ、実行中のアプリケーションを積極的に調査して、実際の攻撃をシミュレートすることによって脆弱性を検出します。 DAST ツールは主に Web ベースのアプリケーションに重点を置いていますが、Kubernetes クラスター内のコンテナ化されたサービスによって公開される API をカバーするように拡張できます。

Kubernetes 環境に DAST を組み込むには:

コンテナー イメージのスキャンでは、コンテナー イメージを分析して、ベースのオペレーティング システム レイヤー、ソフトウェア パッケージ、および依存関係の既知の脆弱性を探します。 実稼働環境にコンテナをデプロイする前にこれらの問題を特定すると、潜在的な攻撃対象領域が減り、セキュリティのベスト プラクティスへの準拠が保証されます。

Kubernetes 環境にコンテナー イメージのスキャンを組み込むには、次の手順を実行します。

Kubernetes 構成を監査すると、クラスターをリスクにさらす可能性のある構成ミスや確立されたセキュリティ ポリシーからの逸脱を検出するのに役立ちます。 CIS ベンチマーク ガイドラインに照らして構成をチェックする kube-bench のようなツールは、業界のベスト プラクティスに基づいた実用的な推奨事項を提供することで、このプロセスを自動化できます。

Kubernetes 環境に構成監査を組み込むには:

Kubernetes ネットワーク ポリシーを使用すると、クラスター内のポッド間のトラフィック フローを制御して、マイクロセグメンテーションを強制し、潜在的な攻撃対象領域を減らすことができます。 これらのポリシーの有効性を検証するには、現実世界の攻撃や不正アクセスの試みをシミュレートするさまざまなシナリオに対してポリシーをテストする必要があります。

Kubernetes 環境にネットワーク ポリシー テストを組み込むには、次の手順を実行します。

この記事では、Kubernetes セキュリティ テストの重要性について説明し、Kubernetes セキュリティ テスト戦略に組み込むことができるさまざまな方法論を示しました。 Kubernetes クラスターのセキュリティの確保は継続的なプロセスであり、これらの方法論を CI/CD パイプラインに統合することで、回復力のある安全なインフラストラクチャを構築することができます。

目標は、コンプライアンスにチェックを入れることだけではなく、顧客データの保護を優先し、組織のサービスの整合性を維持するセキュリティ文化を浸透させることであることを忘れないでください。