Cloud-Sicherheitsarchitektur – sicher von Anfang an

Führende Cloud-Plattformen wie Amazon Web Services (AWS), Google Cloud (GCP) und Microsoft Azure beschäftigen Tausende Sicherheitsexperten, die rund um die Uhr ihre Public-Cloud-Infrastruktur schützen. Für die Sicherheit von Cloud-Deployments sind sie jedoch nicht allein verantwortlich. Cloud-Anbieter tragen zwar eine gewisse Verantwortung dafür, dass die auf ihren Servern laufenden Daten und Workloads geschützt sind, doch einen Großteil der Risiken des Cloud-Computings müssen die Cloud-Kunden selbst verwalten.

Im traditionellen Datensicherheitsmodell hatten Unternehmen die vollständige Kontrolle über ihre IT-Infrastruktur. Der Fokus lag darauf, den Netzwerkrand abzusichern. Alle Nutzer und Systeme innerhalb des Netzwerks galten als vertrauenswürdig. In der Cloud funktioniert dieser Ansatz nicht mehr – in hybriden und Multi-Cloud-Umgebungen noch weniger. Dieser Wandel macht eine von Grund auf sichere Cloud-Architektur erforderlich.

In diesem Beitrag erläutern wir, was Cloud-Sicherheitsarchitektur bedeutet und warum sie für Cloud-Native-Entwickler relevant ist.

Warum ist Cloud-Sicherheitsarchitektur wichtig?

Eine effektive Cloud-Sicherheitsarchitektur ist wichtig, weil Unternehmen damit ihre Sicherheitslage aufrechterhalten und gleichzeitig schnell agieren und neue Funktionen in der Cloud hinzufügen können. Angesichts der hohen Entwicklungsgeschwindigkeit moderner Methoden und der komplexen Cloud-Umgebungen ist es nicht praktikabel, Anwendungen erst nach ihrem Produktivstart abzusichern. Mit Best Practices für Cloud-Sicherheitsarchitektur können Unternehmen Cloud-Native-Anwendungen effizient entwickeln und gleichzeitig eine starke Sicherheitslage gewährleisten.

Herausforderungen der Cloud-Sicherheitsarchitektur

Eine gut durchdachte Sicherheitsarchitektur für Cloud-Computing sollte die folgenden Herausforderungen berücksichtigen:

Insider-Bedrohungen

Unternehmen sollten sicherstellen, dass Mitarbeitende und Stakeholder mit Zugriff auf Cloud-Umgebungen vor der Freigabe sorgfältig überprüft und geschult werden. Zugriffsrechte sollten streng verwaltet werden. Cloud-Umgebungen können durch böswillige Mitarbeitende oder durch Nachlässigkeit gefährdet werden, etwa wenn Zugangsdaten gestohlen oder Konfigurationen fehlerhaft eingerichtet werden.

Kompromittierung der Control Plane

Die Cloud-Control-Plane umfasst die APIs, die ein Cloud-Service-Provider wie Amazon, Google oder Microsoft Entwicklern zur Verfügung stellt, damit diese ihre Cloud-Umgebungen konfigurieren und steuern können. Sobald ein Hacker in eine Cloud-Umgebung eingedrungen ist, hat er es vor allem auf die API-Schlüssel abgesehen, mit denen er die API-Control-Plane des Anbieters ansprechen kann. Über diese Schlüssel kann er Informationen über die Umgebung gewinnen, sich lateral bewegen und Daten aufspüren und exfiltrieren – und dabei Sicherheits-Tools umgehen.

DoS-Angriffe

Denial-of-Service-Angriffe (DoS) gefährden die Verfügbarkeit von Daten und Anwendungen. Ein Angreifer kann möglicherweise nicht auf Daten zugreifen oder sie verändern. Wenn er jedoch Systeme oder Daten für Sie oder Ihre Kunden unzugänglich macht, kann er Sie daran hindern, zentrale Geschäftsabläufe auszuführen.

DoS-Angriffe können vorübergehend oder dauerhaft sein. Bei vorübergehenden Distributed-Denial-of-Service-Angriffen (DDoS) überlasten Angreifer ein System mit Anfragen. Netzwerk-Compliance-Richtlinien können solche Angriffe abwehren. Dauerhafte DoS-Angriffe beschädigen Hardware und machen Server dadurch unbrauchbar. Um sie zu beheben, müssen Techniker das System physisch von Grund auf neu aufbauen.

Kontrolle durch Kunden

Daten und Workloads in Cloud-Services erschweren Transparenz und Kontrolle. Cloud-Anbieter stellen nicht immer detaillierte Informationen dazu bereit, wie sich Kontrollen in ihrer Cloud durchsetzen lassen. Daher lassen sich interne Kontrollen von Kunden möglicherweise nicht auf die Cloud übertragen. So kann ein Flickenteppich aus Kontrollen für interne Geräte, Netzwerke und Cloud-Ressourcen entstehen, der die Transparenz einschränkt und das Risiko von Sicherheitsverletzungen oder Datenverlust erhöht.

Geteilte Verantwortung für die Cloud-Sicherheitsarchitektur

Moderne Cloud-Anbieter arbeiten nach einem Modell geteilter Verantwortung. Anbieter und Kunden sind jeweils für die Cloud-Bereiche verantwortlich, die sie besitzen. Cloud-Anbieter übernehmen in der Regel die Sicherheit des Backend – angefangen bei der physischen Sicherheit des Rechenzentrums. Kunden sind für die sichere Nutzung der Cloud-Services verantwortlich, beginnend bei den Endgeräten der Nutzer und den Zugriffskontrollen.

Sehen wir uns an, wie die geteilte Verantwortung bei drei der gängigsten Cloud-Computing-Modelle aufgeteilt ist:

Die meisten Unternehmen nutzen inzwischen mehrere Public Clouds, um die spezifischen Vorteile verschiedener Cloud-Service-Provider auszuschöpfen. Dadurch steigt ihre Verantwortung, Anwendungen und Daten cloudübergreifend zu überwachen und abzusichern.

Was sind die wichtigsten Aspekte einer Cloud-Sicherheitsarchitektur?

Zu den wichtigsten Aspekten einer Cloud-Sicherheitsarchitektur zählen Security by Design, die Sicherheit von Cloud-Native-Anwendungen, Shift Left, Automatisierung, Cloud-Compliance, Transparenz in der Cloud und Multi-Cloud-Management.

Sehen wir uns die einzelnen Aspekte genauer an:

Sicherheit von Anfang an

Sicherheitsaspekte sind fest in die Cloud-Sicherheitsarchitektur integriert, damit sie nicht versehentlich durch fehlerhaft konfigurierte Richtlinien umgangen werden können. So sollte etwa das Identitätsmanagement zentralisiert werden. Außerdem sollten für jede Interaktion mit einer Cloud-Ressource rollenbasierte Zugriffskontrollen zum Einsatz kommen. Das kann auch vor einer Kompromittierung der Control Plane schützen.

Sicherheit von Cloud-Native-Anwendungen

Zu den Vorteilen von Anwendungen in der Cloud zählen die Agilität und Skalierbarkeit. Die Cloud-Sicherheitsarchitektur sollte sicherstellen, dass Sicherheitstools und -techniken agile Releases nicht behindern und keine Hindernisse im Deployment-Prozess schaffen. Andernfalls haben Entwicklungs- oder Betriebsteams einen Anreiz, Sicherheitsschritte zu überspringen oder zu übersehen.

Shift Left

Shift Left ist ein moderner Ansatz für Anwendungssicherheit. Statt zu warten, bis Anwendungen produktiv laufen, werden Sicherheitstests beim Shift-Left-Ansatz so früh wie möglich in den Entwicklungsprozess integriert. Da über 50 % der DevSecOps-Praktiker angeben, eine Form von Infrastructure as Code (IaC) für das Deployment von Workloads zu verwenden, ist es wichtig, Anwendungen und Infrastruktur während der Entwicklung so früh und so häufig wie möglich zu testen – statt damit zu warten, bis die Anwendung produktiv läuft.

Automatisierung

Sicherheitsupdates, Kontrollen und Konfigurationen sollten mit Code automatisiert werden, damit Entwickler- und Sicherheitsteams Bedrohungen für Cloud-Native-Anwendungen und -Daten automatisch erkennen und darauf reagieren können.

Cloud-Compliance

Aufsichtsbehörden verschärfen die Gesetze zu Cloud-Daten und -Prozessen. Die Cloud-Sicherheitsarchitektur muss staatliche Vorschriften sowie Branchen- und Unternehmensstandards berücksichtigen, damit die entsprechenden Anforderungen erfüllt werden.

Transparenz in der Cloud

Hybride und Multi-Cloud-Deployments erschweren die Transparenz. Herkömmliche Sicherheitslösungen können die Sicherheit Cloud-basierter Infrastrukturen häufig nicht überwachen und verwalten. Eine effektive Cloud-Sicherheitsarchitektur sollte deshalb Verfahren und Technologien umfassen, die Transparenz über hybride und Multi-Cloud-Deployments schaffen.

Multi-Cloud-Management

Unternehmen nutzen zunehmend mehrere Cloud-Anbieter, die jeweils eigene Konfigurationseinstellungen und integrierte Sicherheitstools bieten. Das Verwalten von Multi-Cloud-Deployments belastet ohnehin stark ausgelastete Entwicklungs- und Sicherheitsteams zusätzlich. Die Cloud-Sicherheitsarchitektur muss daher dabei helfen, die Verwaltung der Sicherheitslösungen der einzelnen Cloud-Anbieter zu vereinheitlichen.

Wie Snyk Ihre Cloud-Umgebungen absichern kann

Die Cloud wird oft als Rechenzentrum bezeichnet, ist in der Praxis jedoch Software. Was früher Infrastruktur war, ist heute Teil von Anwendungen. Deshalb erfordert die Absicherung von Cloud-Anwendungen, dass Verantwortung von IT und Betrieb auf die Anwendungssicherheit übergeht. Cloud-Native-Sicherheit muss bei den Entwicklern beginnen. So können sie sich darauf konzentrieren, Software bereitzustellen, die Geschäftsziele erfüllt und zugleich sicheren Code enthält. Snyk bietet zahlreiche Tools, mit denen Entwickler die Infrastruktur und Container absichern können, in denen ihre Anwendungen laufen.

Shift Left und DevSecOps-Prinzipien

Die Plattform von Snyk für Cloud-Native-Anwendungssicherheit integriert die Sicherheit von Anwendungen, Plattformen und Infrastruktur in die Entwicklungspipeline und überwacht kontinuierlich neue Sicherheitslücken. Die Plattform unterstützt DevSecOps-Praktiken, indem sie aufwendige Review-Zyklen überflüssig macht, bei denen Sicherheitsteams Fehler in der Produktion entdecken und die Entwicklungsteams anschließend wieder einbeziehen. Wenn Sicherheit von Anfang an in den Entwicklungsprozess integriert ist, müssen Sicherheitsteams nicht nachträglich zusätzliche Funktionen oder Audits von Entwicklern anfordern – denn diese sind dann bereits von Tag eins an eingeplant.

Snyk IaC

Mit Snyk IaC können Entwickler Infrastrukturkonfigurationen direkt beim Schreiben und Deployment absichern. So entfallen mühsame, fehleranfällige manuelle Prüfungen. Die Lösung umfasst integrierte Policy-as-Code-Regeln und ermöglicht benutzerdefinierte Regeln mit Open Policy Agent (OPA).

Container-Sicherheit

Mit Snyk Container können Entwickler die Container-Ebene während der Entwicklung und in der Produktion absichern. Automatisierte Empfehlungen für Basis-Images und Upgrades helfen dabei, Sicherheitslücken zu beseitigen. Durch die jüngste Partnerschaft mit Sysdig kann Snyk Container-Sicherheitslücken jetzt auch in der Laufzeitumgebung erkennen und beheben.