技术的进步旨在解决各类问题，但新兴技术的出现往往伴随新的挑战。这种现象在过去十年中对IT行业产生深远影响的三项关键技术上尤为明显：微服务、容器化与Kubernetes。这些技术虽然为应用程序的开发与管理提供了新的解决方案，但在管理、安全性和合规性等方面也带来了新的难题。
要有效利用这些新技术，企业需要具备应对这些挑战的能力。本文将探讨企业在运用微服务与容器技术时所面临的挑战，以及一些可行的最佳实践来应对这些问题。
容器化应用程序的安全性与合规性
微服务与容器技术给IT团队带来了一系列新挑战，主要是因为它们引入了多个层次，并将部分功能转移到应用程序的部署中。随着系统复杂性的增加，满足安全性和合规性要求的难度也随之加大。
具体而言，典型的微服务应用程序部署通常包括以下几个层次：
容器镜像：存储应用程序代码。容器运行引擎，如Docker：用于启动单个容器。Kubernetes：负责管理所有容器。
基础设施层：用于托管容器镜像、运行时以及Kubernetes编排工具。
每一层都可能存在自身的安全漏洞与风险。例如，容器镜像可能包含恶意代码，容器运行时或Kubernetes可能遭受权限提升攻击，或者存在可被利用来进行未授权访问的漏洞。主机基础设施也可能因操作系统层或云服务商IAM框架中的漏洞或配置错误而受到威胁。
此外，在容器化环境中建立强大而可靠的安全体系，还需满足一系列特定要求，包括：
确保各个容器与Pod之间的隔离。确保主机与容器及Pod之间的隔离。管理容器集群中的各种网络，并确保网络之间的隔离。保护容器集群所依赖的所有持久性数据存储。
在高度动态和不断变化的环境中满足合规性要求是一项挑战，通常审计过程可能需要数周甚至数月才能完成，因此难以跟上实际情况的变化。
与传统虚拟机架构相比，这些要求给IT团队的保护工作带来了更多麻烦。传统虚拟机通常天然隔离，不需要在不同网络、应用程序组件或存储资源之间进行隔离。而这些都成为IT团队在部署容器化应用程序时必须克服的挑战。
容器的安全机遇
看到这里，你可能认为容器与微服务在安全性和可靠性上存在缺陷，或者认为只有通过更多努力才能进行有效管理。然而，尽管容器技术带来了新的安全挑战，但也为IT团队提供了新的工具和策略：
首先，Kubernetes集群支持通过声明式方法进行环境配置，几乎所有内容都可以使用简单的JSON或YAML文件进行配置。这样一来，IT团队可以创建一组文件，定义集群的行为方式、不同组件的隔离方式等，从而构建出安全的环境。相较于以往的环境构建后再进行额外的安全保护，这种方法更为高效。
其次，Kubernetes与容器能够轻松构建不可变基础设施。用户通常是通过完全删除旧组件而非对运行中的组件进行更新，来部署新的容器和Pod。这种不可变基础设施使团队能够在部署之前更全面地审查新软件发布，从而降低因意外配置问题引入安全风险的可能性。
因此，容器、微服务与Kubernetes的引入并不一定会增加安全性与合规性的实现难度。换句话说，引入更多的层与组件只是扩大了IT团队需要管理的攻击面；与此同时，新的技术也带来了新的工具与策略，使全面管理攻击面成为可能。
保护现代架构的最佳实践
除了上述特定策略外，组织还可采用其他重要方法来提升容器和Kubernetes环境的安全性。
一旦Kubernetes集群启动并运行，其复杂性将对保护工作造成巨大压力。因此，团队需在集群启动前进行安全设计，以降低相关风险。如前所述，声明式配置对此目标有显著帮助。
同样，IT团队还应在用于部署和管理容器化应用程序的代码中引入安全机制。仅在实际环境中扫描漏洞或跟踪恶意行为显然不够；确保控制环境和运行应用程序的代码本身安全可靠，并通过自动化方式持续审计以检测不安全配置至关重要。
通过这种方式，IT团队可以从被动的“先发生问题再修复”方法，过渡到主动的环境默认安全保护方法。
由于Kubernetes环境包含多个层级，每一层都有其对应的安全审计与监控要求，因此IT团队需采取相应措施分别加以保护。与简单基础设施不同，容器与微服务无法通过单一层的关注实现有效保护。
Kubernetes提供了一系列原生安全功能，IT团队可以利用这些功能实现隔离并减轻安全风险。但需要注意的是，Kubernetes本身并不被视为安全工具，因此务必充分理解这些原生功能的局限性，并明确需部署哪些其他工具来填补安全空白。
总结
基于微服务、容器与Kubernetes构建的现代基础设施，确实比传统应用承受更大且更复杂的攻击面。然而，随着这种复杂性的增加，我们也迎来了利用新工具与策略应对现代环境安全挑战的机遇。因此，确保Kubernetes部署安全的核心在于充分利用这些机遇，仅仅依赖传统安全实践将在现代环境中埋下隐患。
