أفضل ممارسات الأمان: من تأمين الكلاستر إلى الاستجابة للحوادث

الملخص

• أمان Kubernetes هو تخصص متعدد الطبقات—احمِ مستوى التحكم، ومستوى البيانات، والأحمال.
• استخدم التحكم في الوصول القائم على الأدوار (RBAC) وسياسات الشبكة لفرض أقل امتيازات.
• افحص الصور بانتظام، وقم بتحديث المجموعات، وأدر الأسرار بأمان.
• راقب باستمرار باستخدام أدوات مثل Falco وPrometheus وسجلات التدقيق.
• ضع خطة استجابة للحوادث مخصصة لبيئات Kubernetes.

---

ماذا ستتعلم

• أهم مخاطر الأمان في بيئات Kubernetes.
• كيفية تقوية مجموعة Kubernetes والأحمال الخاصة بك.
• كيفية تنفيذ وإدارة RBAC وسياسات الشبكة.
• تقنيات إدارة الأسرار وفحص الثغرات.
• استراتيجيات المراقبة والتدقيق والاستجابة للحوادث.

---

المتطلبات الأساسية

يجب أن يكون لديك:

• معرفة أساسية بمفاهيم Kubernetes (الوحدات، النشر، الخدمات).
• الوصول إلى مجموعة Kubernetes (محلية أو سحابية) لأمثلة عملية.
• خبرة أساسية في سطر الأوامر باستخدام kubectl.

---

مقدمة: لماذا يهم أمان Kubernetes

أصبح Kubernetes العمود الفقري للبنية التحتية السحابية الأصلية. فهو ينسق الحاويات على نطاق واسع، ويؤتمت النشر والتوسيع والإدارة. ولكن مع المرونة الكبيرة تأتي مسؤولية كبيرة. يمكن أن تحوّل الإعدادات الخاطئة، والأدوار المفرطة في الإذن، والثغرات غير المصححة، المجموعة بسرعة إلى مسؤولية أمنية.

وفقًا لاستطلاع أمن Kubernetes لعام 2023 من CNCF، أفاد أكثر من 70% من المؤسسات بحدوث حادث أمني واحد على الأقل في مجموعاتهم خلال العام الماضي[^1]. تعقيد Kubernetes، جنبًا إلى جنب مع طبيعته الموزعة، يعني أنه يجب التعامل مع الأمان كعملية مستمرة—وليس كإعداد لمرة واحدة.

دعنا نقسم المجالات الرئيسية لأمان Kubernetes—من التقوية الأساسية إلى المراقبة المتقدمة والاستجابة للحوادث.

---

فهم مخاطر أمان Kubernetes

نموذج أمان Kubernetes

يعمل أمان Kubernetes عبر طبقات متعددة:

• مستوى التحكم: يدير حالة المجموعة (خادم API، etcd، المجدول، مدير المراقب).
• مستوى البيانات: يشغل الأحمال الخاصة بك (العقد، kubelet، وقت تشغيل الحاوية).
• مستوى الشبكة: يدير الاتصال بين الوحدات والأنظمة الخارجية.

كل طبقة تقدم مجموعة من الثغرات الخاصة بها.

الطبقة	المخاطر الشائعة	مثال على ثغرة
مستوى التحكم	تعرض خادم API، إعداد خاطئ لـ etcd	خادم API يمكن الوصول إليه علنًا
مستوى البيانات	حاويات مميزة، أوقات تشغيل قديمة	حاويات تعمل كجذر
مستوى الشبكة	هيكل شبكة مسطح، عدم وجود تقسيم	التحرك الجانبي بين الوحدات

الثغرات الشائعة

1. إعدادات خاطئة – غالبًا ما تفضل الإعدادات الافتراضية سهولة الاستخدام على الأمان.
2. مكونات غير محدثة – إصدارات Kubernetes أو صور حاويات قديمة.
3. أدوار مفرطة في الإذن – أذونات RBAC واسعة يمكن أن تؤدي إلى تصعيد الامتيازات.
4. إدارة أسرار غير آمنة – أسرار نصية أو تدوير ضعيف للمفاتيح.
5. عدم وجود سياسات شبكة – يمكن للوحدات التواصل بحرية دون قيود.

---

أفضل الممارسات لأمان مجموعات Kubernetes

1. تقوية المجموعة

تقوية المجموعة تعني تقليل سطح الهجوم.

أ. استخدم مساحات الأسماء للعزل

تقوم مساحات الأسماء بفصل الموارد منطقيًا. بالنسبة للمجموعات متعددة المستأجرين، اعزل الأحمال حسب الفريق أو البيئة.

kubectl create namespace prod
kubectl create namespace dev

ب. فرض أقل امتيازات

تجنب منح حقوق المسؤول العام لحسابات الخدمة أو المستخدمين إلا عند الضرورة. راجع الأذونات بانتظام.

ج. حافظ على تحديث المكونات

قم بتحديث كل من Kubernetes وصور الحاويات بشكل متكرر. استخدم الخدمات المُدارة (مثل GKE وEKS وAKS) التي تؤتمت تصحيح الأمان عند الإمكان.

د. فعّل تسجيل التدقيق

تسجلات التدقيق تلتقط من فعل ما ومتى. وهي ضرورية للتحليل الجنائي.

kubectl get --raw "/apis/audit.k8s.io/v1" | jq .

2. سياسات أمان الشبكة

تتيح الشبكة الافتراضية لـ Kubernetes التواصل غير المقيد بين الوحدات. تحدد سياسات الشبكة أي الوحدات يمكنها التواصل مع أي.

مثال: رفض جميع حركة المرور افتراضيًا

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: default-deny-all
  namespace: prod
spec:
  podSelector: {}
  policyTypes:
  - Ingress
  - Egress

مثال: السماح فقط بحركة المرور من الواجهة الأمامية إلى الخلفية

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: allow-frontend-backend
  namespace: prod
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: backend
  ingress:
  - from:
    - podSelector:
        matchLabels:
          app: frontend

يضمن ذلك أن فقط Pods الواجهة الأمامية يمكنها التواصل مع Pods الخلفية، مما يمنع الحركة الجانبية.

تدفق سياسة الشبكة

flowchart TD
    A[Frontend Pod] -->|Allowed| B[Backend Pod]
    A -->|Blocked| C[Database Pod]
    D[External Traffic] -->|Blocked| B

---

آليات التحكم في الوصول

التحكم في الوصول القائم على الأدوار (RBAC)

يحدد RBAC ما يمكن للمستخدمين أو حسابات الخدمة فعله داخل المجموعة.

مثال: دور للقراءة فقط للمطورين

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
  namespace: dev
  name: dev-read-only
rules:
- apiGroups: [""]
  resources: ["pods", "services"]
  verbs: ["get", "list", "watch"]

ربط الدور بمستخدم

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  name: dev-read-only-binding
  namespace: dev
subjects:
- kind: User
  name: alice
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
  kind: Role
  name: dev-read-only
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

يضمن ذلك أن أليس يمكنها فقط عرض Pods والخدمات في نطاق dev.

الأخطاء الشائعة في RBAC

المشكلة	النتيجة	الحل
استخدام cluster-admin لجميع المستخدمين	تصعيد الامتيازات	استخدام أدوار محددة بالنطاق
نسيان إزالة الربط القديم	أذونات مهجورة	أتمتة تدقيق RBAC
منح أفعال عامة (مثل *)	وصول مفرط بالصلاحيات	التحديد الدقيق للأفعال

إدارة الأسرار

Kubernetes تخزن الأسرار البيانات الحساسة، ولكن بشكل افتراضي، تكون مشفرة بترميز base64—وليس مشفرة[^2].

أ. تمكين التشفير أثناء التخزين

تكوين التشفير للأسرار في EncryptionConfiguration.

apiVersion: apiserver.config.k8s.io/v1
kind: EncryptionConfiguration
resources:
  - resources: ["secrets"]
    providers:
      - aescbc:
          keys:
            - name: key1
              secret: <base64-encoded-key>
      - identity: {}

ب. استخدام مديري الأسرار الخارجية

التكامل مع مزودين مثل HashiCorp Vault أو AWS Secrets Manager للحصول على تحكم أقوى في الوصول.

ج. تدوير الأسرار بانتظام

---

المراقبة والتدقيق

أدوات المراقبة المستمرة

الأداة	الغرض	الملاحظات
Falco	كشف التهديدات أثناء التشغيل	يكشف عن مكالمات نظام غير طبيعية[^3]
Trivy	فحص الثغرات	يفحص الصور والتكوينات[^4]
Prometheus + Grafana	المقاييس والتصور	مراقبة صحة المجموعة والانحرافات

مثال: الفحص باستخدام Trivy

trivy image nginx:latest

إخراج عينة:

2025-03-10T12:00:00Z  INFO  Vulnerability scanning...
nginx:latest (debian 12)
Total: 5 (CRITICAL: 1, HIGH: 2, MEDIUM: 2)

التدقيق

تمكين سجلات Kubernetes التدقيق وإعادة توجيهها إلى نظام SIEM (مثل Splunk، ELK) للتحليل.

kubectl logs -n kube-system -l component=kube-apiserver

تساعد سجلات التدقيق في اكتشاف الوصول غير المصرح به أو محاولات التصعيد الامتيازي.

---

الاستجابة للحوادث لـ Kubernetes

عند حدوث حادث أمني، يجب أن يتضمن خطة الاستجابة الخاصة بك الكشف، والاحتواء، والإبادة، والاسترداد.

flowchart LR
A[الكشف] --> B[الاحتواء]
B --> C[الإبادة]
C --> D[الاسترداد]
D --> E[مراجعة ما بعد الحادث]

1. الكشف

استخدم Falco أو سجلات التدقيق لاكتشاف الانحرافات مثل تصعيد الامتيازات غير المتوقع أو هروب الحاويات.

2. الاحتواء

عزل البودات أو مساحات الأسماء المخترقة.

kubectl delete pod compromised-pod -n prod

3. الإبادة

إصلاح الثغرات وإبطال بيانات الاعتماد المخترقة.

4. الاسترداد

إعادة نشر مجموعات العمل من صور موثوقة واستعادة التكوينات.

5. مراجعة ما بعد الحادث

توثيق الحدث، وتحديث السياسات، وتحسين قواعد الكشف.

---

المشاكل الشائعة والحلول

المشكلة	الوصف	الحل
RBAC مفرط الصلاحية	المستخدمون أو التطبيقات لديهم امتيازات مفرطة	تطبيق أقل امتياز وتدقيق بانتظام
اتصال البودات غير المقيد	لا توجد سياسات شبكة	تنفيذ سياسات رفض افتراضية
أسرار غير آمنة	نص عادي أو غير مشفر	تمكين التشفير أثناء التخزين
صور قديمة	تبعيات معرضة للخطر	أتمتة فحص الصور
نقص المراقبة	لا توجد رؤية في وقت التشغيل	استخدام Falco وPrometheus

---

متى تستخدم مقابل متى لا تستخدم ميزات أمنية معينة

الميزة	متى تستخدم	متى لا تستخدم
RBAC	دائمًا، للتحكم الدقيق في الوصول	لا تقم بتعطيله أبدًا—فهو جوهر الأمن
Pod Security Admission (PSA)	عند فرض قيود على مستوى البود	تجنب التعطيل إلا عند تصحيح الأخطاء
Network Policies	في بيئات متعددة المستأجرين أو الحساسة	ليست ضرورية لمجموعات التطوير المعزولة
External Secret Managers	لمجموعات العمل الإنتاجية	مبالغ فيها للاختبار المحلي
Audit Logging	للامتثال والتحقيقات الجنائية	قد يتم تعطيله في مجموعات الاختبار المؤقتة

---

دراسة حالة واقعية: أمن Kubernetes على نطاق واسع

تستخدم الشركات التقنية الكبرى Kubernetes على نطاق واسع لمعماريات الخدمات المصغرة[^5]. إحدى الدروس المتكررة عبر هذه التطبيقات: يجب أن يكون الأمن جزءًا من خط أنابيب CI/CD.

على سبيل المثال، تدمج العديد من الأنظمة الإنتاجية Trivy أو Clair في خطوط أنابيب البناء الخاصة بها لمنع نشر الصور التي تحتوي على ثغرات حرجة. يضمن الفحص المستمر أن تصل فقط الصور المتوافقة إلى الإنتاج.

وبالمثل، يمنع فرض سياسات الشبكة الهجمات عبر الخدمات، ويضمن RBAC أن المطورين يمكنهم فقط الوصول إلى مساحات أسمائهم.

---

اعتبارات الأداء والتوسع

• أداء RBAC: يتم تخزين عمليات التحقق من RBAC في ذاكرة التخزين المؤقت لخادم API، لذا فإن تكلفة الأداء قليلة[^6].
• سياسات الشبكة: يمكن أن تضيف السياسات المعقدة تأخيرًا في تصفية الحزم؛ اختبر الأداء في مجموعات البيانات عالية السرعة.
• سجلات التدقيق: يمكن أن تؤثر كميات كبيرة من سجلات التدقيق على إدخال/إخراج القرص—قم بإعادة توجيه السجلات إلى أنظمة خارجية.

---

استراتيجيات الاختبار والتحقق

1. اختبار الوحدة لتكوينات الأمان – استخدم أدوات مثل kube-score أو kubescape.
2. اختبار التكامل – نشر بيئات تجريبية مع أدوار مقيدة.
3. اختبار الاختراق – محاكاة الهجمات باستخدام أدوات مثل kube-hunter.
4. الامتثال المستمر – دمج أدوات السياسة كرمز (على سبيل المثال، Open Policy Agent).

---

دليل استكشاف الأخطاء وإصلاحها

المشكلة	السبب المحتمل	الإصلاح
لا يمكن للـ Pods التواصل	سياسة الشبكة مقيدة جدًا	مراجعة قواعد الدخول/الخروج
رفض وصول المستخدم	خطأ في تكوين RBAC	التحقق من ربط الأدوار
لم يتم فك تشفير السر	عدم تطابق مفتاح التشفير	التحقق من تكوين التشفير
Falco لا يكتشف الأحداث	وحدات النواة مفقودة	إعادة تثبيت برنامج تشغيل Falco

---

تحدي جرب نفسك

1. أنشئ نطاقًا جديدًا secure-demo.
2. طبق سياسة شبكة مقيدة.
3. قم بنشر Pod بسيط من Nginx وتحقق من الاتصال.
4. افحص الصورة باستخدام Trivy.
5. أنشئ دور RBAC للقراءة فقط لمستخدم تجريبي.

سترى كيف تسهم كل طبقة في أمان المجموعة بشكل عام.

---

النقاط الرئيسية

أمان Kubernetes ليس ميزة—بل هو عملية.

• قم بتأمين مجموعتك وفرض أقل امتيازات.
• قسم الشبكات وقم بتشفير الأسرار.
• راقب باستمرار بحثًا عن الشذوذ.
• احتفظ بخطة استجابة للحوادث جاهزة.
• عامل الأمن كرمز—قم بأتمتة كل شيء.

---

الأسئلة الشائعة

س1: هل RBAC كافٍ لتأمين مجموعة Kubernetes؟
ج: لا. يتحكم RBAC في الوصول، ولكنك تحتاج أيضًا إلى سياسات الشبكة وتشفير الأسرار ومراقبة وقت التشغيل.

س2: هل يجب أن أقوم بتعطيل حساب الخدمة الافتراضي؟
ج: نعم، قم بتعطيله أو تقييده لمنع تصعيد الامتيازات.

س3: كم مرة يجب أن أقوم بتدوير أسرار Kubernetes؟
ج: بشكل منتظم—من الأفضل كل 90 يومًا أو عند تغييرات الموظفين.

س4: هل الخدمات المُدارة لـ Kubernetes أكثر أمانًا؟
ج: بشكل عام، نعم. يقوم الموفرون بمعالجة تصحيح وتحديث مستوى التحكم، ولكن يظل أمان المهام الخاصة بك مسؤوليتك.

س5: ما هي أفضل طريقة لاكتشاف التهديدات في وقت التشغيل؟
ج: استخدم Falco للكشف في الوقت الفعلي ودمجه مع أنظمة التنبيه.

---

الخطوات التالية

• نفذ سياسات الشبكة في مجموعتك.
• دمج فحوصات Trivy في خط أنابيب CI/CD الخاصة بك.
• قم بإعداد Falco وPrometheus لمراقبة وقت التشغيل.
• راجع أدوار RBAC الخاصة بك شهريًا.

إذا وجدت هذا مفيدًا، ففكر في الاشتراك في نشرتنا الإخبارية لمزيد من التحليلات المتعمقة حول DevOps وأمان السحابة الأصلية.

---