TL;DR

Container-Sicherheit ist der Prozess des Schutzes containerisierter Anwendungen (die auf Docker oder Kubernetes laufen) über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg, von der Erstellung bis zur Laufzeit.

Es konzentriert sich darauf, Container-Images, Registries, Laufzeitumgebungen und Orchestrierungsebenen gegen Schwachstellen, Fehlkonfigurationen und unbefugten Zugriff zu sichern.

Was ist ein Container

Ein Container ist ein eigenständiges Softwarepaket, das Abhängigkeiten, Bibliotheken, Code und Konfigurationen enthält, die die Anwendung zum Ausführen benötigt. Er isoliert die Anwendung vom zugrunde liegenden System, sodass sie konsistent über verschiedene Umgebungen hinweg läuft, von einem Entwickler-Laptop über einen Testserver bis hin zur Cloud für die Produktion.

Container sind effizient, weil sie den Kernel des Host-Betriebssystems teilen und kein vollständiges Gast-Betriebssystem benötigen, was sie schneller und ressourcenschonender als virtuelle Maschinen macht.

Beispiele für Container-Plattformen:

• Docker
• Kubernetes
• Containerd
• Podman

Da Container dasselbe Host-Betriebssystem teilen, kann eine einzige Fehlkonfiguration mehrere Container beeinflussen, was die Container-Sicherheit wichtig macht.

Was ist Container-Sicherheit

Container-Sicherheit ist ein Prozess, Werkzeuge und Richtlinien, die verwendet werden, um Software-Container und die Systeme, auf denen sie laufen, zu schützen.

Da Container Anwendungen und ihre Abhängigkeiten zusammen isolieren, ist es wichtig, sie vor Schwachstellen, Fehlkonfigurationen und unbefugtem Zugriff zu sichern.

Container-Sicherheit umfasst den Schutz von Container-Images, der Laufzeitumgebung, Orchestrierungswerkzeugen und der zugrunde liegenden Infrastruktur, um die Integrität, Vertraulichkeit und Verfügbarkeit von containerisierten Anwendungen zu gewährleisten.

Das Ziel ist es, Sicherheitsrisiken zu verhindern wie:

• Verwundbare oder kompromittierte Container-Images
• Fehlkonfigurierte Docker- oder Kubernetes-Einstellungen
• Privilegieneskalation innerhalb von Containern
• Laufzeitangriffe und unbefugter Zugriff
• Kompromittierte Container-Registries
• Lieferkettenprobleme durch Basis-Images

Beispiel:

Wenn ein Docker-Image eine verwundbare Apache Struts-Bibliothek mit bekannten Schwachstellen enthält, könnten Angreifer diese ausnutzen (z.B. Equifax-Verletzung 2017). Container-Sicherheit stellt sicher, dass solche Schwachstellen vor der Bereitstellung erkannt werden.

Warum Container-Sicherheit wichtig ist

Container werden überall eingesetzt: Cloud-Apps, Microservices, CI/CD und SaaS-Plattformen, weil sie schnellere Releases ermöglichen. Allerdings erhöhen sie auch die Angriffsfläche für Angreifer.

1. Geteiltes Hosting = geteiltes Risiko

   Ein kompromittierter Container kann den gesamten Knoten gefährden.

2. Öffentliche Bilder können gefährlich sein.

   Docker Hub Bilder können veraltete oder bösartige Bibliotheken enthalten.

3. Fehlkonfiguration von Kubernetes

   Schwache RBAC oder ein offenes Dashboard haben zu mehreren Cloud-Verstößen geführt.

4. Angreifer zielen direkt auf Container.

   Beispiel: Bei Teslas Kubernetes-Verstoß (2018) nutzten Angreifer einen falsch konfigurierten Container aus, um Krypto-Mining-Arbeitslasten auszuführen.

5. Compliance erfordert starke Kontrollen.

   Sichern Sie Container, um Sicherheitsvorschriften wie SOC 2, PCI DSS, HIPAA usw. zu erfüllen.

Wie Container-Sicherheit funktioniert

Die Container-Sicherheit schützt jede Phase des Container-Lebenszyklus, vom Erstellen des Bildes bis zum Betrieb in der Produktion. So funktioniert der Prozess:

1. Sicherung der Build-Phase

Diese Phase ist, in der Container-Bilder erstellt werden.

• Scannen Sie Basisbilder auf Schwachstellen (z.B. veraltete Bibliotheken)
• Überprüfen Sie Dockerfiles auf unsichere Anweisungen (z.B. Ausführung als Root-Konto, unnötige Ports freigeben)
• Erkennen Sie Geheimnisse im Quellcode oder in Umgebungsdateien, bevor sie im Bild enthalten sind.
• Verwenden Sie vertrauenswürdige Registries, um die Verwendung kompromittierter Bilder zu vermeiden.

Ziel: Verhindern Sie, dass unsichere Komponenten in Ihr Container-Bild gelangen

2. Scannen und Schützen von Container-Registries

Sobald Bilder erstellt sind, werden sie in Registries wie Docker Hub, ECR, GCR usw. gespeichert.

• Kontinuierliches Neuscannen von Bildern, wenn neue CVEs auftauchen.
• Blockieren Sie riskante Bilder, damit sie nicht in die Produktion gezogen werden.
• Erzwingen Sie die Bildsignierung, sodass nur verifizierte Bilder für die Produktion verwendet werden.

Ziel : Sicherstellen, dass nur sichere Bilder bereitgestellt werden

3. Sicherheitskontrollen während der Bereitstellung anwenden

Während der Bereitstellung werden Container von einer Plattform wie Kubernetes orchestriert.

• Erzwingen Sie das Prinzip der geringsten Privilegien, vermeiden Sie das Ausführen von Containern als Root.
• Wenden Sie Netzwerkrichtlinien an, um die Kommunikation zwischen Diensten zu kontrollieren.
• Verwenden Sie Admission Controller, um unsichere Bereitstellungen automatisch abzulehnen.
• Aktivieren Sie das Geheimnismanagement wie Kubernetes Secrets, Vault usw.

Ziel : Sicherstellen, dass Container mit der richtigen Sicherheitsrichtlinie starten

4. Container zur Laufzeit überwachen

Nach der Bereitstellung sind Container in der Produktion aktiv, und Angreifer können sie ausnutzen, wenn sie Schwachstellen finden.

• Erkennen Sie ungewöhnliches Verhalten, z.B. Krypto-Mining, Privilegieneskalation.
• Überwachen Sie Systemaufrufe, um verdächtige Aktionen zu erfassen.
• Verhindern Sie Drift, stellen Sie sicher, dass laufende Container mit dem ursprünglichen Bild Ihres Teams übereinstimmen.
• Schützen Sie die Laufzeitkonfiguration wie Netzwerkeinstellungen, eingehängte Volumes oder Privilegienflags.

Ziel: Angriffe erkennen, bevor sie sich ausbreiten

5. Kubernetes sichern (falls verwendet)

Kubernetes ist leistungsfähig für die Orchestrierung von Containern im großen Maßstab. Aber sie können auch Risiken einführen.

• Sichern Sie den API-Server mit RBAC.
• Härten Sie etcd (Verschlüsselung im Ruhezustand, Zugriff einschränken).
• Aktivieren Sie die Protokollierung von Audits, um alle Benutzeraktionen und Ereignisse zu verfolgen.
• Wenden Sie die CIS Kubernetes Benchmarks für bewährte Praktiken an.

Ziel: Sicherstellen, dass die Orchestrierungsschicht sicher ist

6. Kontinuierliche Prüfung und Automatisierung

Containerumgebungen sind schnelllebig, und Automatisierung ist entscheidend für die Sicherung von Containern.

• Automatisiere Schwachstellen-Scans in CI/CD-Pipelines
• Überprüfe kontinuierlich Konfigurationen gegen die Sicherheitsgrundlage.
• Erstelle Compliance-Berichte für SOC 2, ISO 27001, PCI DSS usw.
• Benachrichtige die Teams, wenn neue Schwachstellen bereitgestellte Images betreffen.

Ziel: Langfristige Sicherheit durch Automatisierung und Sichtbarkeit aufrechterhalten.

Wichtige Fähigkeiten der Containersicherheit

1. Image-Scanning

Erkenne Schwachstellen, Malware, Geheimnisse und unsichere Bibliotheken vor der Bereitstellung.

Beispiel: Identifizierung von Log4j in einem Basis-Image während CI/CD

2. Registry-Sicherheit

Schütze private Registries (z.B. ECR, GCR, Harbor) mit Authentifizierung und kontinuierlichem Scannen.

3. Laufzeitverteidigung

Überwache Container auf ungewöhnliches Verhalten wie:

• unerwartetes Öffnen einer Shell
• Versuche des Krypto-Mining
• Privilegieneskalation

4. Kubernetes + Orchestrierungssicherheit

Stärke die Sicherheit des Clusters:

• RBAC
• Netzwerkrichtlinien
• Pod-Sicherheitsstandards
• Geheimnisverschlüsselung
• Deaktivierung privilegierter Container

5. Host-Sicherheit

Härten des zugrunde liegenden Betriebssystems, um zu verhindern, dass Angreifer aus Containern entkommen.

6. Compliance & Richtlinien-Durchsetzung

Anwendung von CIS-Benchmarks für Docker und Kubernetes.

Beispiel in der Praxis

Ein SaaS-Unternehmen betreibt Hunderte von Microservices in Kubernetes. Während der Überprüfung der Containersicherheit fand das Team

• Einige Container laufen als Root-Benutzer.
• Der Namespace ermöglicht uneingeschränkten Netzwerkzugriff.
• Ein Image enthält fest codierte API-Schlüssel.

Um dies zu beheben, hat das Team:

• Image-Scanning-Integration in CI/CD hinzugefügt.
• Kubernetes RBAC und Netzwerkrichtlinien durchgesetzt.
• Eine Laufzeitüberwachung bereitgestellt.
• Geheimnisse entfernt und Vault/KMS verwendet.

Ergebnis:

Reduzierte Angriffsfläche, verhinderte, dass Schwachstellen in die Produktion gelangen, und verbesserte Sicherheitsaudit-Bereitschaft.

Beliebte Container-Sicherheitstools

• Plexicus Container Security – Einheitliches Scannen, Container-Einblicke, IaC-Checks
• Aqua Security
• Prisma Cloud (Palo Alto Networks)
• Sysdig Secure
• Falco
• Anchore
• Trivy

Best Practices für Container-Sicherheit

• Verwenden Sie minimale Basis-Images (z.B. distroless, Alpine)
• Scannen Sie Images, bevor Sie sie in das Registry schieben.
• Verwenden Sie nicht-root Container
• Begrenzen Sie Container-Fähigkeiten (kein privilegierter Modus)
• Erzwingen Sie Kubernetes RBAC
• Anwenden von Netzwerksegmentierung
• Geheimnisse sicher speichern (Vault, KMS, Kubernetes Secrets)
• Überwachen Sie das Laufzeitverhalten kontinuierlich.

Verwandte Begriffe

• Kubernetes-Sicherheit
• Cloud Security Posture Management (CSPM)
• Cloud Workload Protection Platform (CWPP)
• RBAC
• DevSecOps