这几年云原生概念如火如荼，云原生安全也被经常提及，那么到底什么是云原生安全，云原生安全主要做那些事儿，本文为大家解读
什么是云原生
要理解云原生安全，首先就要理解云原生是什么，简单来说，云原生（Cloud Native）是一种构建和运行应用程序的方法，它利用了云计算的弹性和分布式特性。云原生应用程序通常基于微服务架构，采用容器化部署，并且能够自动扩展和缩减以适应负载变化。云原生技术包括容器、服务网格、微服务、DevOps和持续交付等。
其核心理念包括以下几点：
- 容器化：应用程序被打包到独立的容器中，这些容器可以快速且一致地部署在任何环境中，包括云平台、本地数据中心等。
- 微服务架构：应用程序被拆分成小型、独立的服务，每个服务都负责特定的业务功能。这些服务可以独立开发、测试和部署，并且可以使用不同的编程语言和技术栈实现。
- 自动化：云原生应用程序的构建、部署和运维过程应该是自动化的，这样可以提高效率、减少人为错误，并确保应用程序始终处于最新状态。
- 可观察性：应用程序应该具有全面的可观察性，包括日志、指标、追踪等，以便在出现问题时快速定位和解决问题。
- 持续交付和持续集成：应用程序应该使用持续交付和持续集成流程进行开发，这样可以确保代码始终处于可部署状态，并可以快速响应变更。
云原生技术可以帮助组织更好地利用云计算的弹性、分布式和高可用性特性，从而提高应用程序的可靠性和性能。
什么是云原生安全
了解了云原生，我们再来看云原生安全，云原生安全（Cloud Native Security）其实是针对云原生应用程序和基础设施的安全方法。它涵盖了从应用程序开发到部署和运维的整个生命周期，旨在确保云原生环境中的数据、应用程序和基础设施的安全。云原生安全主要包括以下几个方面：
- 容器安全：保护容器镜像和运行时环境的安全，防止恶意代码和漏洞的利用。
- 微服务安全：确保微服务之间的通信安全，防止未经授权的访问和数据泄露。
- 服务网格安全：保护服务网格中的流量，防止攻击和数据篡改。
- DevOps安全：确保DevOps流程中的安全，包括代码审查、持续集成和持续交付等环节。
- 云基础设施安全：保护云基础设施的安全，包括虚拟机、网络、存储和身份管理等
云原生安全和传统安全的差异
云原生安全与传统安全的主要差异性体现在以下几个方面：
- 防护对象不同：云原生安全主要关注云原生应用程序和基础设施的安全，而传统安全主要关注传统的物理设备和网络环境。
- 防护方法不同：云原生安全采用自适应、持续演进的防护方法，而传统安全通常采用静态、预定义的防护策略。
- 防护边界不同：云原生安全强调应用程序整个构建过程的安全防护，而传统安全主要关注网络边界的安全防护。
- 自动化程度不同：云原生安全充分利用了云计算的自动化能力，实现了安全措施的自动化部署和运维，而传统安全往往需要手动配置和管理安全设备。
云原生环境有哪些常见风险
容器镜像安全
容器镜像包含了应用程序及其所有依赖项，因此容器镜像的安全性至关重要。容器镜像可能存在以下安全风险：
- 镜像源不信任：使用的镜像源可能包含恶意代码或漏洞，需要确保镜像源的可靠性和安全性。
- 镜像内容未经验证：镜像中的软件包可能包含已知的安全漏洞，需要使用安全扫描工具对镜像内容进行验证。
- 镜像包含敏感信息：镜像中可能包含敏感信息（如密码、密钥等），需要确保这些信息在构建镜像时正确移除。
容器运行时安全
容器运行时环境可能存在以下安全风险：
- 容器权限过大：容器可能具有过大的权限，导致容器内的应用程序可以访问和修改其他容器或宿主机的资源，比如容器逃逸提权等。
- 容器资源限制不足：容器可能没有足够的资源限制，导致容器内的应用程序被拒绝服务攻击或耗尽宿主机资源。
- 容器网络隔离不足：容器之间可能存在未授权的网络访问，导致数据泄露或攻击。
微服务安全
微服务架构可能存在以下安全风险：
- 服务间通信未加密：服务间通信可能未加密，导致数据在传输过程中被窃取或篡改。
- 服务间认证和授权不足：服务间可能存在未认证的访问或未授权的访问，导致数据泄露或服务被攻击。
- 服务发现机制不安全：服务发现机制可能未加密或未认证，导致攻击者可以劫持服务发现过程，进而攻击服务。
服务网格安全
服务网格可能存在以下安全风险：
- 数据面代理安全漏洞：数据面代理可能存在安全漏洞，导致攻击者可以劫持或篡改服务间通信的数据。
- 控制面安全漏洞：控制面可能存在安全漏洞，导致攻击者可以访问或篡改服务网格的配置和管理功能。
- 流量劫持和篡改：服务网格可能存在流量劫持和篡改的风险，导致服务间通信的数据被窃取或篡改。
DevOps安全
DevOps流程可能存在以下安全风险：
- 代码审查不足：代码审查可能不够全面或不够严格，导致潜在的安全漏洞被忽略。
- 安全测试不足：安全测试可能不够全面或不够严格，导致潜在的安全漏洞被忽略。
- 自动化部署过程安全漏洞：自动化部署过程可能存在如依赖包相关的安全漏洞，导致部署的应用程序存在安全漏洞。
云基础设施安全
云基础设施可能存在以下安全风险：
- 虚拟机安全漏洞：虚拟机可能存在安全漏洞，导致攻击者可以实现逃逸提权等高危操作。
- 存储安全漏洞：存储可能存在安全漏洞，导致数据泄露或被篡改。
- 网络安全漏洞：网络可能存在安全漏洞，导致攻击者可以劫持或篡改云基础设施的网络流量。
总之，云原生安全需要关注多个方面的风险点，并采取相应的安全措施来保护应用程序和基础设施的安全。
如何保护云原生安全
容器安全
容器安全是云原生安全的重要组成部分。容器是云原生应用程序的基本构建块，它们包含了应用程序及其所有依赖项。因此，保护容器免受恶意攻击和漏洞利用至关重要。容器安全的主要措施包括：
- 镜像扫描：在部署容器之前，对容器镜像进行安全扫描，以检测潜在的漏洞和恶意软件。
- 运行时安全：确保容器运行时环境的安全，例如限制容器可以访问的资源、使用内核安全功能等。
- 容器网络隔离：使用网络策略来限制容器之间的通信，以防止未经授权的访问和数据泄露。
- 容器日志监控：收集和分析容器的日志，以检测潜在的安全问题和异常行为。
微服务安全
微服务安全是云原生安全的另一个重要组成部分。微服务架构将一个大型应用程序拆分为多个小型、独立的服务。这些服务之间通过轻量级的通信协议（如HTTP/REST或gRPC）进行交互。微服务安全的主要包括：
- 服务间认证和授权：确保只有经过认证和授权的服务才能访问其他服务。
- API网关：使用API网关来保护微服务接口，提供访问控制、限流、熔断等功能。
- 服务间通信加密：使用TLS或其他加密协议来保护服务间通信的数据。
- 服务监控和日志分析：收集和分析服务的日志和性能指标，以检测潜在的安全问题和异常行为。
服务网格安全
服务网格是云原生应用程序中用于管理微服务间通信的基础设施层。它负责负载均衡、服务发现、故障恢复等功能。服务网格安全的主要措施包括：
- 数据平面安全：使用数据平面代理（如Istio的Envoy）来实施安全策略，如访问控制、流量限制、TLS加密等。
- 控制平面安全：保护服务网格的控制平面，例如限制对管理API的访问、使用身份验证和授权等。
- 安全监控和告警：收集和分析服务网格的日志和性能指标，以检测潜在的安全问题和异常行为。
DevOps安全
DevOps安全是云原生安全的重要组成部分。DevOps是一种软件开发方法，强调开发人员与运维人员的紧密协作。在DevOps中，安全是一个贯穿整个开发生命周期的关键因素。DevOps安全的主要措施包括：
- 代码审查：在代码提交之前，对代码进行人工或自动审查，以检测潜在的安全漏洞和缺陷。
- 安全测试：在开发过程中进行安全测试，例如静态代码分析、渗透测试、安全扫描等。
- 持续集成和持续交付：使用CI/CD流水线来自动化地构建、测试和部署应用程序，确保每个阶段都进行了安全检查。
- 供应链安全：保护软件供应链的安全，例如使用开源软件时要关注其安全性和更新情况。
云基础设施安全
云基础设施安全是云原生安全的基础。云基础设施包括虚拟机、存储、网络等。保护云基础设施的安全可以确保云原生应用程序的运行环境是安全的。云基础设施安全的主要措施包括：
- 虚拟机安全：确保虚拟机的操作系统和应用程序补丁及时更新，使用防火墙和其他安全工具来保护虚拟机。
- 存储安全：使用加密和访问控制来保护存储数据的安全。
- 网络安全：使用VPC、子网、安全组等来隔离云资源，实施访问控制策略。
- 身份和访问管理：使用身份和访问管理（IAM）系统来控制对云资源的访问，确保只有授权的用户才能访问特定的资源。
鲁公网安备37020202000738号