Cloud security with Docker and Kubernetes

Abstract

Η γρήγορη υιοθέτηση του containerization και των cloud-native τεχνολογιών έχει φέρει επανάσταση στη σύγχρονη υποδομή πληροφορικής, επιτρέποντας εύκολη επέκταση και αποδοτική ανάπτυξη εφαρμογών. Ωστόσο, αυτές οι εξελίξεις εισάγουν νέες προκλήσεις ασφαλείας που πρέπει να αντιμετωπιστούν για την προστασία ευαίσθητων δεδομένων και τη διατήρηση της ακεραιότητας των συστημάτων. Η παρούσα εργασία παρέχει μια ολοκληρωμένη εξέταση των θεμάτων ασφαλείας του cloud computing, του virtualization, του containerization και των orchestration πλατφορμών. Ξεκινά με την ανάλυση του τοπίου ασφαλείας του cloud computing και του virtualization, τονίζοντας τους κινδύνους και τα οφέλη των υποδομών που βασίζονται σε hypervisors και containers. Στη συνέχεια, η έρευνα εμβαθύνει στην ασφάλεια του Docker, αναλύοντας αρχιτεκτονικές ευπάθειες, κοινές λανθασμένες ρυθμίσεις και βέλτιστες πρακτικές για την ασφαλή διαχείριση container. Η εργασία αυτή επικεντρώνεται επίσης στην ασφάλεια του Kubernetes, περιγράφοντας τους μηχανισμούς ελέγχου ταυτότητας, τις πολιτικές ασφαλείας δικτύου και τη διαχείριση μυστικών για τη μείωση των κινδύνων σε orchestrated περιβάλλοντα. Επιπλέον, εξετάζει συνήθη σενάρια λανθασμένων ρυθμίσεων που εκθέτουν containerized εφαρμογές σε πιθανές επιθέσεις. Παρουσιάζονται τόσο οι τεχνικές στατικής όσο και δυναμικής ανάλυσης ασφαλείας, αποδεικνύοντας πώς μπορούν να ενσωματωθούν εργαλεία ασφαλείας για την ενίσχυση της έγκαιρης ανίχνευσης απειλών. Επιπλέον, πραγματικά περιστατικά ασφαλείας παρουσιάζουν τον αντίκτυπο των λανθασμένων ρυθμίσεων και την αναγκαιότητα εφαρμογής ισχυρών μέτρων ασφαλείας. Τέλος, η εργασία αυτή παρουσιάζει βέλτιστες πρακτικές για τη θωράκιση των περιβαλλόντων Docker και Kubernetes, συμπεριλαμβανομένης της επιβολής αυστηρών ελέγχων πρόσβασης, της ασφάλειας των επικοινωνιών API και της τμηματοποίησης του δικτύου. Τονίζεται η ανάγκη για μια πολυεπίπεδη προσέγγιση ασφάλειας, συνδυάζοντας την παρακολούθηση κατά την εκτέλεση, την αυτοματοποιημένη επιβολή συμμόρφωσης και τη συνεχή αξιολόγηση ασφάλειας. Με την αξιοποίηση βιομηχανικών προτύπων και πλαισίων ασφαλείας, η παρούσα εργασία παρέχει πρακτικές κατευθύνσεις για την ασφάλεια των containerized εφαρμογών σε περιβάλλοντα cloud.