云计算的蓬勃发展,特别是容器化、微服务、持续部署等云原生技术的广泛应用,正在彻底重塑应用构建、交付和运行的方式。这一变革也深刻影响了安全防护的理念、边界和手段,催生了与传统安全模式迥异的云原生安全体系。理解两者核心差异,是构建有效云安全防护的关键。

一、安全边界:从清晰可见到动态模糊
传统安全:以物理或逻辑网络边界为核心。防护重点在于在网络入口处(如防火墙、入侵检测系统)建立“护城河”,信任内部网络流量,形成“内可信,外可疑”的防护模型。安全策略通常基于静态的IP地址、端口和协议。
云原生安全:边界概念极大弱化甚至消失。微服务间存在海量、频繁的东西向通信(服务间通信),且服务实例动态创建、销毁、迁移(如容器)。防护重点转向工作负载本身(容器、函数、服务)及其通信。策略需要基于身份(服务标识、标签)而非位置,实现细粒度控制。
二、防护对象:从主机网络到工作负载与管道
传统安全:主要防护对象是物理/虚拟服务器、网络设备和操作系统。安全工具(如主机防病毒、网络防火墙)部署在特定节点或网络通道上。
云原生安全:防护对象更加精细化、多样化:
工作负载:容器镜像安全(漏洞扫描、合规检查)、运行容器/函数的运行时安全(异常行为检测、漏洞防御)。
编排层:KubernetesAPIServer、etcd等核心组件的配置安全与访问控制。
服务网格:微服务间通信的加密、认证、授权和可观测性(如Istio,Linkerd)。
CI/CD管道:保障代码提交、构建、测试、部署全过程的安全(如IaC扫描、镜像签名验证)。
云配置:云服务(存储桶、数据库、网络配置)自身的安全设置。
三、实施方式:从外围叠加到内生融合
传统安全:安全能力往往作为“附加层”或“网关”部署在应用和基础设施之外或之上。部署和更新周期较长,可能与应用开发生命周期脱节。
云原生安全:强调安全左移和内嵌式安全:
安全左移:在开发、构建、集成阶段就引入安全实践(如代码审计、依赖项扫描、镜像扫描),提前发现并修复问题。
内嵌式安全:安全能力作为代码或基础设施的一部分无缝集成:
DevSecOps:安全融入DevOps流程,自动化安全测试与策略部署。
策略即代码:使用代码定义和管理安全策略(如OPA/Gatekeeper),确保一致性、可审计性和自动化执行。
Sidecar模式:通过服务网格Sidecar代理透明地为微服务注入安全能力(如mTLS)。
四、安全生命周期:从阶段式到全流程持续
传统安全:安全活动相对集中在部署上线前的测试阶段和运行时的监控防护阶段,周期性和阶段性特征明显。
云原生安全:安全覆盖应用和基础设施的整个生命周期:
开发阶段:安全编码、依赖管理。
构建阶段:镜像扫描、合规检查。
部署阶段:IaC安全扫描、配置校验。
运行阶段:持续监控、运行时防护、漏洞管理、威胁检测响应。
更新/销毁阶段:安全下线、数据清理。安全是持续、自动化、贯穿始终的过程。
五、技术架构:从单点防御到协同免疫
传统安全:依赖多个独立的单点解决方案(防火墙、IDS/IPS、WAF、AV),通过日志集中分析(SIEM)进行关联。防御点相对固定。
云原生安全:趋向于构建平台化、协同化、可观测性强的防御体系:
统一控制平面:通过云原生安全平台或CSPM/CWPP等方案提供集中可视化和策略管理。
深度集成:安全能力深度集成到云平台、容器编排系统(如K8s的PSP,NetworkPolicy,OPA)、服务网格中。
高度自动化:利用自动化响应(如K8s策略自动隔离异常容器)。
强大的可观测性:利用丰富的云原生监控指标、日志和追踪数据进行实时安全分析。
总结:
云原生架构带来的不仅是技术的革新,更是安全范式的根本性转变。从固守边界到守护工作负载,从外围叠加到内生融合,从阶段防护到全流程持续,云原生安全要求我们以更动态、更精细、更自动化和更协同的方式应对安全挑战。
青藤简介:
青藤专注于关键信息基础设施领域的安全建设,凭借深厚的技术实力和创新能力,为客户提供先进、创新且有效的安全产品和解决方案。公司业务涵盖云安全、应用安全、数据安全、流量安全、终端安全等多个关键领域,形成了全方位、多层次的安全防护体系。
1.问:为什么传统防火墙在云原生环境中效果有限?
答:传统防火墙依赖固定网络边界和静态规则。云原生环境(尤其容器/K8s)中服务实例动态变化、东西向流量(服务间通信)剧增且边界模糊。基于IP/端口的静态规则难以适应动态服务发现和细粒度的服务间访问控制需求。
2.问:云原生安全为何强调“安全左移”?
答:云原生应用迭代快、部署频率高。在开发(代码)、构建(镜像)阶段引入安全(如代码审计、依赖扫描、镜像扫描),能更早、更低成本地发现和修复漏洞与配置风险,避免问题流入生产环境,提升整体安全效率并降低修复成本。
3.问:“策略即代码”对云原生安全有何核心价值?
答:将安全策略(如网络访问控制、合规规则)用代码(如Rego)定义和管理。实现策略的版本控制、自动化测试、一致部署和集中管理。与DevOps流程无缝集成,确保安全策略随基础设施和应用代码一同快速、可靠地迭代和生效,提升敏捷性与可靠性。
4.问:云原生环境下的安全责任与传统环境有何不同?
答:传统环境安全责任相对集中于企业自身。公有云采用“责任共担模型”:云平台负责底层基础设施安全,客户负责云上内容(OS、应用、数据、配置)的安全。云原生架构(如容器、K8s、Serverless)进一步细分责任,客户需关注工作负载、编排配置、应用层及自身数据安全。
5.问:服务网格如何赋能云原生安全?
答:服务网格(如Istio)通过Sidecar代理透明地提供服务间通信的安全能力:自动化mTLS实现服务间强身份认证与加密;细粒度访问控制基于服务身份定义访问策略;提供通信层的可观测性(监控、追踪)辅助安全分析。将复杂的通信安全基础设施化、下沉。