¿Qué es la seguridad de Kubernetes?

La seguridad de Kubernetes se refiere a la aplicación de técnicas y procesos para proteger las aplicaciones nativas de la nube que se ejecutan en Kubernetes (también conocido como K8s) frente a vulnerabilidades o agentes maliciosos.

Kubernetes es una plataforma de orquestación de contenedores de código abierto, diseñada para mejorar la escalabilidad y fiabilidad de las aplicaciones nativas de la nube. Su sólido conjunto de funciones y su facilidad de integración la han convertido en la opción preferida de pequeñas empresas emergentes que buscan competir en un mercado internacional, así como de grandes empresas, como Spotify o Major League Baseball, que necesitan dar servicio a una audiencia mundial.

Sin embargo, para aprovechar todo el potencial de Kubernetes, es necesario confiar en contenedores y microservicios que operan en la nube, lo que conlleva tener en cuenta ciertas cuestiones en materia de seguridad. Comprender los problemas de seguridad más habituales de Kubernetes y superar sus desafíos es el primer paso para mejorar la posición general de seguridad en la nube de una aplicación.

Problemas de seguridad más frecuentes de Kubernetes

El clúster típico de Kubernetes se compone de:

• El plano de control: el plano de control es el cerebro del clúster de K8s. Expone el clúster a la API de Kubernetes, programa la asignación y el aprovisionamiento de recursos y responde a los eventos dentro del clúster.
• Nodos: aquí es donde se realiza el trabajo dentro del clúster de Kubernetes, y donde se alojan y manipulan los datos según lo requiera la aplicación. Los nodos están formados por pods individuales más pequeños que funcionan de forma conjunta. Los nodos están formados por pods individuales más pequeños que funcionan de forma conjunta.

Estos dos elementos del clúster de Kubernetes constituyen una parte importante de la superficie de ataque total de Kubernetes. La propia aplicación puede introducir vulnerabilidades de seguridad adicionales a través de un código con errores o de bibliotecas desactualizadas. Además, la flexibilidad del host de Kubernetes lo convierte en una posible superficie de ataque.

Por ejemplo, si una organización implementa un clúster de Kubernetes en la nube pública, debe conocer cualquier posible vulnerabilidad de seguridad por la que sea conocida la plataforma y limitar el acceso al clúster en la medida de lo posible.

Comprender el origen de estas amenazas es vital para mejorar la seguridad de Kubernetes. Según el Informe Global sobre Amenazas 2024 de CrowdStrike, en 2023 se produjo un aumento del 75 % en las intrusiones en la nube, lo que obligó a las empresas a adaptar su postura de seguridad para hacer frente a esta creciente amenaza.

Los problemas de seguridad más comunes de Kubernetes se enumeran a continuación, y deben abordarse junto con el resto de vulnerabilidades de seguridad más habituales en la nube:

• Errores de configuración que desajustan los parámetros de seguridad o exponen involuntariamente información confidencial.
• Contenedores no autorizados o no protegidos.
• Acceso no autorizado al panel de control de Kubernetes.
• Acceso no autorizado a solicitudes de API o puertos de red.
• Configuración inadecuada de herramientas externas.
• Directivas de gestión de identidades y acceso mal configuradas.

Incidentes de seguridad en Kubernetes

Si no se protegen adecuadamente los clústeres de K8s y la infraestructura adyacente, pueden producirse consecuencias muy negativas para los datos de las aplicaciones y los ingresos operativos. A continuación se incluyen algunos ejemplos destacados de brechas de seguridad recientes en Kubernetes.

• Febrero de 2018: los hackers acceden a una consola de administración de Kubernetes no segura en las cuentas de la nube de un fabricante de automóviles. Una vez que obtuvieron acceso, instalaron malware para empezar a minar criptomonedas dentro de su infraestructura. El ataque expuso, además, datos de telemetría confidenciales y privados.
• Julio de 2019: un error de configuración del firewall expone los clústeres de K8s de una institución financiera a la Internet pública, lo que da lugar a una brecha en la que se robaron 30 GB de datos de solicitudes de crédito.
• Agosto de 2023: investigadores descubren que los clústeres de K8s pertenecientes de 350 organizaciones no estaban protegidos y eran accesibles al público debido a dos errores de configuración. La lista de organizaciones afectadas incluía grandes empresas de la lista Fortune 500, así como pequeñas empresas y proyectos individuales.
• Enero de 2024: investigadores descubren que una mala interpretación de los grupos de permisos de acceso de los usuarios dentro de Google Kubernetes Engine crea una vulnerabilidad de seguridad que puede exponer millones de contenedores a cualquier usuario con una cuenta de Google. Una empresa que cotiza en el Nasdaq fue una de las organizaciones expuestas a raíz de este error de configuración.

Fundamentos de la gestión de la posición de seguridad de Kubernetes

Los desarrolladores deben tener en cuenta todo el ciclo de vida de Kubernetes a la hora de reforzar la posición de seguridad de las aplicaciones nativas de la nube. Hay dos áreas principales a las que se debe prestar atención:

• Antes del clúster de Kubernetes: como Kubernetes se basa en las imágenes de contenedores, debes asegurarte de que los contenedores sean seguros antes de que entren en el clúster. Incluir el escaneo de imágenes en la canalización de integración/entrega continua (IC/EC) garantiza que los contenedores estén configurados correctamente, se hayan actualizado con los últimos parches de seguridad, y no introduzcan malware u otras vulnerabilidades de seguridad en el clúster de K8s.
• Dentro del clúster de Kubernetes: es necesario proteger varias áreas dentro del clúster para mitigar el riesgo de actividad maliciosa o exposición involuntaria de datos.
  • El plano de control: los recursos del plano de control se almacenan en etcd, por lo que el acceso a etcd solo debe estar disponible a través de la API de Kubernetes con los permisos adecuados.
  • La API de Kubernetes: la API es el método que utilizarán los usuarios externos para acceder al plano de control, por lo que es vital limitar el acceso únicamente a los usuarios autorizados. Utiliza proveedores de OpenID Connect (OIDC) para proteger el acceso a los clústeres de K8s, y el control de acceso basado en roles (RBAC) para designar especificaciones de control de acceso para cada objeto y espacio de nombres de Kubernetes. También puedes emplear controladores de admisión de Kubernetes para monitorizar y regular las solicitudes dirigidas al servidor de API de Kubernetes y garantizar que las llamadas API no autorizadas no lleguen a tus clústeres de K8s.
  • Redes: la configuración de directivas de red permitirá a Kubernetes crear firewalls que eviten los accesos no autorizados y protejan la transferencia de datos entre pods.
  • Nodos: los kubelets envían comunicaciones entre el plano de control y el motor del contenedor que alimenta la carga de trabajo dentro de los nodos. Para proteger eficazmente los kubelets, es necesario configurar y monitorizar la comunicación entre la API de Kubernetes y el kubelet, así como la comunicación entre el kubelet y el motor del contenedor.
  • El contenedor y el tiempo de ejecución: en los contenedores implementados pueden aparecer vulnerabilidades como errores de configuración, exploits de día cero, elevaciones de privilegios y malware. La implementación de herramientas de seguridad de Kubernetes como CrowdStrike Falcon^® Cloud Security garantiza que todos los aspectos del contenedor se monitoricen y protejan en su implementación.

Además de proteger el ciclo de vida de Kubernetes, si recopilas y mantienes logs de Kubernetes, podrás solucionar los cuellos de botella en el rendimiento, detectar deficiencias de seguridad e investigar brechas si se producen. CrowdStrike^® Falcon Next-Gen SIEM mejorará significativamente la visibilidad de tus clústeres de Kubernetes y aumentará tu capacidad de respuesta a incidentes.

Herramientas de seguridad de Kubernetes

Algunas de las herramientas de seguridad más comunes de Kubernetes son:

Cómo puede ayudarte CrowdStrike

Kubernetes ofrece una gran escalabilidad y capacidad de procesamiento, pero su complejidad plantea numerosos retos a la hora de mejorar la seguridad. Un simple error de configuración puede exponer accidentalmente datos confidenciales al público, por lo que los desarrolladores deben monitorizar todos los aspectos del ciclo de vida de K8s en busca de posibles vulnerabilidades.

Además, Kubernetes es una plataforma extremadamente flexible, que permite integraciones de terceros con herramientas que mejorarán tu posición de seguridad a través de mecanismos automatizados de escaneo y alerta. Integrar herramientas de seguridad de kubernetes que se ejecuten junto con las cargas de trabajo de Kubernetes es fundamental para maximizar la seguridad.

CrowdStrike Falcon^® Cloud Security ofrece protección de contenedores, Kubernetes y host, desde el desarrollo hasta el tiempo de ejecución, en AWS, Azure y Google Cloud, y garantiza la seguridad en todas las etapas de la canalización de IC/EC.