強化無伺服器應用程式安全策略

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無伺服器架構的興起伴隨著新的安全挑戰，過往的城堡護城河式安全思維已不足以應付。本文將深入探討如何應用零信任架構和最小許可權原則，搭配 AWS IAM 等工具，建構更安全的無伺服器應用程式。從組態管理服務到新興標準的掌握，開發者都必須瞭解並應對這些挑戰。文中將以實際案例說明如何針對不同 Lambda 函式設定細緻的 IAM 策略，避免過度授權，並有效降低潛在攻擊風險。同時也提醒開發者需持續關注 AWS 共同責任模型，瞭解自身在應用程式安全中扮演的角色，並參考 OWASP 等安全標準，預先防範常見的應用程式安全風險。

伺服器無伺服器安全：簡單卻有效的方法

在當今的軟體開發中，安全性是一個至關重要的方面。伺服器無伺服器（Serverless）架構提供了一種新的方式來構建應用程式，但也帶來了一些獨特的安全挑戰。在本文中，我們將探討如何簡化伺服器無伺服器安全，並提供一些實用的建議來保護您的應用程式。

伺服器無伺服器安全的挑戰

伺服器無伺服器架構提供了一種高度可擴充套件和高效的方式來構建應用程式，但也帶來了一些安全挑戰。其中包括：

  • 管理服務：伺服器無伺服器架構依賴於管理服務，例如 AWS Lambda 和 API Gateway。這些服務提供了一種方便的方式來構建應用程式，但也需要仔細組態和管理以確保安全。
  • 組態性：伺服器無伺服器架構提供了一種高度可組態的方式來構建應用程式，但這也意味著需要仔細組態和管理以確保安全。
  • 新興標準：伺服器無伺服器架構是一種快速演進的技術，新的功能和服務不斷出現。這需要開發人員和安全專家不斷更新他們的知識和技能以確保安全。

簡化伺服器無伺服器安全

雖然伺服器無伺服器安全有一些挑戰，但也有一些簡單卻有效的方法來保護您的應用程式。其中包括：

  • 零信任模型：零信任模型是一種安全框架，假設所有流量都是不可信任的，並且需要驗證和授權。這種模型可以幫助保護您的應用程式免受未經授權的存取。
  • 最小許可權原則：最小許可權原則是一種安全原則，指出應用程式只應該具有執行其功能所需的最小許可權。這種原則可以幫助減少攻擊面並保護您的應用程式免受未經授權的存取。
  • 攻擊面分析：攻擊面分析是一種安全技術，指出分析應用程式的攻擊面並找出潛在的弱點。這種技術可以幫助您找出並修復弱點，以保護您的應用程式免受攻擊。
內容解密：

在上述內容中，我們探討了伺服器無伺服器安全的一些挑戰和簡單卻有效的方法。其中包括零信任模型、最小許可權原則和攻擊面分析。這些方法可以幫助保護您的應用程式免受未經授權的存取和攻擊。

  graph LR
    A[零信任模型] --> B[最小許可權原則]
    B --> C[攻擊面分析]
    C --> D[保護應用程式]

圖表翻譯：

上述圖表展示了伺服器無伺服器安全的一些簡單卻有效的方法。其中包括零信任模型、最小許可權原則和攻擊面分析。這些方法可以幫助保護您的應用程式免受未經授權的存取和攻擊。

零信任架構與最小許可權原則

在現代網路安全中，有兩個重要的原則可以作為無伺服器安全策略的基礎：零信任架構（Zero Trust Architecture）和最小許可權原則（Principle of Least Privilege）。這兩個原則可以幫助您建立一個更加安全的無伺服器應用程式。

零信任架構

零信任架構的基本前提是假設所有連線到系統的請求都是潛在的威脅。每個介面都應該受到保護，包括公眾 API 端點和私人內部介面，如 Lambda 函式或 DynamoDB 表。零信任架構控制每個資源的存取，而傳統的城堡和護城河模型只控制外圍資源的存取。

想象一下，一個騎士騎馬到達城堡，出示看似合法的憑證並說服守衛相信他的誠意，然後自信地跨過下降的吊橋進入城堡。如果城堡的安全僅限於外圍守衛，騎士就可以自由地在城堡內漫步，收集敏感資訊或偷竊貴重資產。但是，如果每扇門或走道都有額外的懷疑守衛或先進的安全控制，假設零信任，騎士將被完全限制，甚至可能被阻止進入城堡。

最小許可權原則

身份和存取控制是有效的零信任架構的關鍵。如果安全周界現在必須圍繞每個資源和資產，則需要一個高度可靠和細粒度的身份驗證和授權層來實施此周界。

當應用程式資源相互互動時，它們只應該被授予完成其操作所需的最小許可權。這是最小許可權原則的一個應用。例如，假設您有一個 DynamoDB 表和兩個與表互動的 Lambda 函式。一個 Lambda 函式需要讀取表中的專案，而另一個函式應該能夠寫入表中的專案。

您可能會被誘惑將籠統的許可權套用到存取控制策略並在兩個 Lambda 函式之間分享它，但這會給每個函式超出其需求的許可權，違反最小許可權原則。相反，對於只讀 Lambda 函式，最小許可權策略將如下所示：

{
  "Version": "2012-10-17",
  "Statement": [
    {
      "Sid": "ReadItemsFromTable",
      "Effect": "Allow",
      "Action": [
        "dynamodb:GetItem",
        "dynamodb:Query",
        "dynamodb:Scan"
      ],
      "Resource": "arn:aws:dynamodb:eu-west-2:account-id:table/TableName"
    }
  ]
}

而對於只寫 Lambda 函式，最小許可權策略將如下所示：

{
  "Version": "2012-10-17",
  "Statement": [
    {
      "Sid": "WriteItemsToTable",
      "Effect": "Allow",
      "Action": [
        "dynamodb:PutItem",
        "dynamodb:UpdateItem"
      ],
      "Resource": "arn:aws:dynamodb:eu-west-2:account-id:table/TableName"
    }
  ]
}

幸運的是，AWS Identity and Access Management (IAM) 的底層許可權引擎使用了拒絕由 default 的方法：您必須明確授予許可權，隨著時間的推移逐漸增加新的許可權。

AWS IAM 的力量

AWS IAM 是一種強大的工具，可以幫助您實施零信任架構和最小許可權原則。IAM 的力量在於角色和策略。策略定義了可以在某些資源上執行的操作。角色是指一組一或多個策略。角色可以附加到 IAM 使用者，但在現代無伺服器應用程式中，更常見的模式是將角色附加到資源。

例如，EventBridge 規則可以被授予呼叫 Lambda 函式的許可權，而該函式又可以被授予將專案放入 DynamoDB 表的許可權。IAM 動作可以分為兩類別：控制平面動作和資料平面動作。控制平面動作（如 PutEvents 和 GetItem）管理資源，而資料平面動作（如 PutEvents 和 GetItem）則與資源互動。

讓我們來看看一個簡單的 IAM 策略陳述式及其組成元素：

{
  "Sid": "ListObjectsInBucket", 
  "Action": "s3:ListBucket", 
}

這個策略陳述式允許執行 S3 的 ListBucket 動作。

圖表翻譯：

  flowchart TD
    A[使用者] --> B[IAM 角色]
    B --> C[策略]
    C --> D[資源]
    D --> E[動作]

此圖表展示了使用者、IAM 角色、策略、資源和動作之間的關係。在此過程中，使用者透過 IAM 角色獲得執行特定動作的許可權，而這些動作則作用於特定的資源上。

瞭解 AWS IAM 政策的重要性

在使用 AWS 服務時，IAM 政策扮演著至關重要的角色。它們定義了使用者或角色可以執行的操作和存取的資源。一個良好的 IAM 政策應該遵循最小許可權原則，僅授予必要的許可權，以確保安全性。

Lambda 執行角色

Lambda 執行角色是一種特殊的 IAM 角色，附加到 Lambda 函式上。它授予函式執行所需的許可權，包括存取其他 AWS 資源的許可權。例如，如果 Lambda 函式使用 AWS SDK 向 DynamoDB 表插入記錄，則執行角色必須包含 dynamodb:PutItem 動作的許可權。

IAM 防護欄

為了確保安全，應該建立 IAM 防護欄。這包括：

  1. 最小許可權原則：僅授予必要的許可權。
  2. 避免使用管理的 IAM 政策：這些政策可能過於寬鬆，違反最小許可權原則。
  3. 優先使用角色：而非使用者，以減少靜態憑證的風險。
  4. 每個資源使用獨立的角色：以實作最小許可權原則。

AWS 共同責任模型

AWS 使用共同責任模型來定義應用程式安全性的責任範圍。作為 serverless 應用程式工程師，您負責：

  • 您的函式程式碼和第三方函式庫的安全性
  • AWS 資源的組態安全性
  • IAM 角色和政策的安全性

想像駭客思維

為了確保安全性，應該想像駭客的思維，識別潛在的攻擊向量和威脅。這包括：

  • 外部威脅：駭客可能會嘗試攻擊您的應用程式。
  • 內部威脅：工程師可能會無意中引入安全漏洞。

OWASP 前 10 名

OWASP 是一個非營利組織，致力於改善軟體安全性。它釋出了一份前 10 名最關鍵的網頁應用程式安全風險清單。雖然 serverless 應用程式與傳統網頁應用程式不同，但這份清單仍然對於識別潛在的安全風險非常有用。

隨著Serverless 架構的廣泛採用，其安全性也日益受到重視。深入剖析Serverless 安全的關鍵要素，可以發現最小許可權原則和零信任模型是構建安全防線的根本。實務上，善用AWS IAM 的角色和策略功能，精細化控制每個資源的存取許可權，並結合攻擊面分析，才能有效降低安全風險。然而，Serverless 安全並非一蹴可幾，技術團隊仍需持續關注新興威脅，例如供應鏈攻擊和身份驗證漏洞，並將安全考量融入開發流程的每個環節。對於追求高效能和高安全性的企業而言，深度理解AWS 共同責任模型，並積極應用OWASP 等安全標準，才能在Serverless 時代充分發揮其優勢。玄貓認為，Serverless 安全的未來將更趨向自動化和智慧化，安全工具與平臺的整合將成為發展趨勢，值得密切關注。

玄貓

玄貓

技術愛好者，專注於分享程式開發、雲端技術與 AI 應用的心得體會。