Mantener seguras sus API basadas en la nube: consejos para proteger las API en varias nubes

Las API REST (REpresentational State Transfer) se han vuelto omnipresentes al permitir a las organizaciones exponer de forma segura datos y funcionalidades a desarrolladores, socios y al público. Con el auge de los microservicios y el cambio hacia el desarrollo nativo de la nube, el uso de API REST se ha disparado.

Sin embargo, el mayor uso de API también introduce nuevos riesgos de seguridad. Las API actúan como puertas de entrada a los sistemas y activos de datos críticos de una organización. Se puede aprovechar una vulnerabilidad en una API para acceder a servicios backend e información confidencial. Los atacantes apuntan cada vez más a las API conectadas a Internet como punto de entrada a las redes.

Proteger las API REST plantea desafíos únicos, especialmente en entornos de nube. Los modelos de seguridad de red tradicionales centrados en proteger un perímetro cerrado no funcionan cuando las API permiten el acceso externo por diseño. La naturaleza dinámica de la nube también dificulta mantener políticas y controles de seguridad consistentes en diversos entornos e infraestructuras.

Este artículo proporciona prácticas recomendadas y orientación para proteger sus API REST en entornos multinube modernos. Examinaremos los aspectos críticos de la seguridad de API, incluida la gestión de identidad y acceso, el cifrado de datos, la gestión de vulnerabilidades, la protección del tiempo de ejecución y más. Con la estrategia de seguridad adecuada, puede crear API con confianza que permitan la innovación a través del acceso seguro a datos y servicios.

Gestión de identidad y acceso

La gestión de identidades y accesos (IAM) es fundamental para proteger las API REST en la nube. IAM se refiere a los procesos y tecnologías para gestionar identidades digitales y controlar el acceso a los recursos. Para las API REST, IAM se centra en autenticar adecuadamente a los consumidores de API y autorizar su acceso.

OAuth se ha convertido en el estándar para la autenticación y autorización de API. OAuth permite la autenticación segura basada en tokens sin exponer las credenciales del usuario. Los consumidores de API registran su aplicación para recibir claves y tokens de API. Los tokens otorgan alcances de acceso limitados para realizar llamadas API. Los tokens se pueden revocar en cualquier momento si se ven comprometidos.

La gestión de claves y secretos de API es otro aspecto importante de IAM. Las claves API deben tener políticas de vencimiento y rotarse con frecuencia. Los secretos, como los secretos del cliente OAuth, deben almacenarse y transmitirse de forma segura. El uso de un administrador de secretos ayuda a centralizar y cifrar estos datos confidenciales.El control de acceso basado en roles (RBAC) es una estrategia de autorización que asigna permisos a roles en lugar de a usuarios individuales. RBAC permite un control más granular sobre el acceso a la API. Por ejemplo, se pueden crear roles de solo lectura para acceder a datos versus roles de administrador que permiten modificar recursos. Las funciones de RBAC deben diseñarse teniendo en cuenta el principio de privilegio mínimo.

La identidad federada mediante inicio de sesión social también se puede aprovechar para la seguridad de la API. Permitir que los consumidores de API se autentiquen con sus cuentas de redes sociales existentes simplifica el proceso de incorporación. El inicio de sesión social se puede integrar con una solución de inicio de sesión único para permitir la autenticación y administración centralizadas en entornos de nube.

La gestión adecuada de identidades y accesos establece las bases para proteger las API REST en la nube. La implementación de OAuth, gestión de secretos, RBAC e identidad federada ayuda a prevenir el acceso no autorizado y el abuso de API.

Cifrado de datos en tránsito y en reposo

Proteger los datos, tanto mientras se transmiten como cuando están en reposo, es una parte fundamental de la protección de las API. Se debe utilizar el cifrado Transport Layer Security (TLS) para cifrar todo el tráfico API en tránsito. TLS proporciona privacidad e integridad entre dos sistemas de comunicación al garantizar que los datos no se puedan leer ni modificar durante la transmisión. Todas las solicitudes y respuestas de API deben aplicar el cifrado TLS 1.2 o 1.3 como mínimo.

Para datos en reposo, se pueden utilizar esquemas de cifrado como AES-256bit o RSA. Las claves utilizadas para cifrar datos también deben protegerse, generalmente almacenándolas en módulos de seguridad de hardware o servicios de administración de claves. La gestión adecuada de claves es importante para permitir la rotación de claves y evitar el acceso no autorizado.

Con las API basadas en la nube, las claves de cifrado pueden ser administradas por el proveedor de la nube o directamente por el cliente. Los servicios de cifrado en la nube como AWS Key Management Service o Azure Key Vault permiten a las empresas administrar completamente sus claves y al mismo tiempo beneficiarse de la escalabilidad de la infraestructura de la nube.

La elección entre claves administradas en la nube o administradas por el cliente depende de la postura de seguridad y los requisitos regulatorios de una organización. Las claves administradas en la nube ofrecen simplicidad e integración, mientras que las claves del cliente permiten un control total sobre el ciclo de vida del cifrado. Los entornos de múltiples nubes brindan una complejidad adicional, ya que los diferentes proveedores ofrecen diferentes capacidades de administración de claves.En general, el cifrado de datos tanto en tránsito como en reposo proporciona una defensa profunda para las API y debe implementarse utilizando estándares, esquemas y plataformas sólidos. Se debe tener especial cuidado en gestionar adecuadamente las claves de cifrado en la nube.

Escaneo de vulnerabilidades y pruebas de penetración

Escanear las API con regularidad en busca de vulnerabilidades es fundamental para garantizar la seguridad en entornos de nube. Los escáneres de aplicaciones web tradicionales pueden no alcanzar las API, por lo que se recomiendan escáneres de API especializados. Se pueden utilizar herramientas como nmap, OWASP ZAP y otras para sondear las API y buscar debilidades.

Las pruebas de penetración también son importantes para simular ataques reales contra API e infraestructura. Es posible que los enfoques tradicionales de prueba de penetración de red no funcionen tan bien para las API, por lo que se debe utilizar una metodología centrada en la seguridad de las API. Los aspectos a tener en cuenta incluyen problemas de autenticación, fallos de inyección, control de acceso inadecuado y otros riesgos específicos de la API.

Dado que se puede acceder a las API a través de Internet, las vulnerabilidades pueden ser especialmente riesgosas. Escanearlos continuamente y realizar pruebas de penetración específicas en las API es clave para encontrar problemas antes de que lo hagan los atacantes. Los servicios en la nube brindan opciones para programar y automatizar escaneos. Dar prioridad a las vulnerabilidades en las API ayuda a centrarse en la remediación. En general, el escaneo proactivo y las pruebas de penetración son una de las mejores formas de fortalecer la postura de seguridad de las API.

Cortafuegos de aplicaciones web

Los firewalls de aplicaciones web (WAF) son una capa importante de protección para las API en la nube. Los WAF analizan el tráfico web para bloquear amenazas como inyección SQL, secuencias de comandos entre sitios, ataques DDoS y más.

Cuando se trata de API, los WAF deben configurarse cuidadosamente con conjuntos de reglas específicas de API. Los conjuntos de reglas listos para usar para aplicaciones web no siempre se traducen bien en las API. Cosas como la estructura de carga útil JSON, los principios RESTful y los esquemas de autenticación API necesitan una consideración especial.

Los WAF deben ajustarse para comprender cómo es el tráfico API normal, teniendo en cuenta factores como:

Políticas de limitación de tarifas
Tamaños de solicitud típicos
Métodos HTTP esperados (GET, POST, PUT, etc.)
Conjuntos de caracteres válidos en solicitudes/respuestas.
Agentes de usuario y clientes comunes.

Con un WAF correctamente ajustado, los ataques contra las API se pueden detectar y bloquear. Por ejemplo, un WAF puede identificar intentos de inyección de SQL en cargas útiles JSON y solicitudes repetidas excesivas que indican un ataque DDoS.Los WAF también brindan protección clave contra ataques DDoS volumétricos. Al absorber y filtrar grandes volúmenes de tráfico malicioso cerca de la fuente, los WAF pueden mitigar los ataques diseñados para sobrecargar los servidores API. Los servicios WAF basados en la nube tienen la escalabilidad para manejar ataques enormes.

En general, los firewalls de aplicaciones web adaptados a las API proporcionan una capa esencial de protección en entornos de múltiples nubes. Los WAF pueden identificar y bloquear muchos ataques comunes que los firewalls de red tradicionales pasan por alto. Los desarrolladores de API deben incorporar el escaneo y el ajuste de WAF como parte de su proceso de CI/CD para garantizar la máxima protección.

Monitoreo y análisis de seguridad

Con las API distribuidas en múltiples entornos de nube, es crucial tener una visibilidad integral del tráfico y el comportamiento de las API. El monitoreo y análisis de seguridad efectivos brindan capacidades para rastrear patrones de uso de API, detectar anomalías o amenazas e integrarse con herramientas nativas de monitoreo de la nube.

Monitoreo de patrones de tráfico API

La supervisión continua de los patrones de tráfico de API establece una base para el comportamiento normal. Cualquier desviación significativa podría indicar un problema como un ataque DoS, filtración de datos a través de una API o abuso de una API por parte de un mal actor. Las plataformas en la nube proporcionan análisis API y métricas sobre el volumen de tráfico, tiempos de respuesta, errores, etc. Un análisis de tráfico adicional debe centrarse en factores como:

Picos de tráfico en momentos inusuales
Aplicaciones/dispositivos cliente no reconocidos que acceden a las API
Distribución geográfica irregular de solicitudes de API.
API que devuelven respuestas de carga útil inesperadamente grandes

Detección de anomalías y amenazas

Los análisis avanzados que utilizan el aprendizaje automático pueden detectar automáticamente anomalías y amenazas en función de métricas y patrones de tráfico identificados. Por ejemplo, el análisis del comportamiento del usuario puede analizar los patrones de acceso a la API y detectar el uso indebido de credenciales, amenazas internas o cuentas comprometidas por atacantes. Los firewalls de aplicaciones web también suelen incluir motores de análisis para detectar inyecciones de SQL, ataques de secuencias de comandos entre sitios y otras amenazas a las API.

Integración de herramientas de monitoreo en la nube

La mayoría de los principales proveedores de nube ofrecen sólidas capacidades nativas de monitoreo y registro. AWS CloudTrail o Azure Monitor proporcionan registros de API detallados que pueden alimentar SIEM y herramientas de análisis. Google Stackdriver agrega métricas, registros y eventos en Google Cloud. La integración y correlación de datos de monitoreo nativos de la nube con análisis de seguridad externos proporciona una visibilidad completa en entornos de múltiples nubes.## Gestión de seguridad multinube

Gestionar la seguridad en múltiples plataformas de nube pública puede resultar un desafío. Cada proveedor de la nube tiene sus propios servicios, API y sistemas de gestión. Esto puede dificultar la visibilidad y el control centralizados de la seguridad.

Cuando utilice varias nubes, debe considerar las diferencias entre proveedores. Por ejemplo, AWS, Azure y Google Cloud adoptan enfoques ligeramente diferentes en materia de IAM, seguridad de red, cifrado y más. Es posible que las herramientas y las mejores prácticas no sean completamente portátiles entre nubes.

Para permitir visibilidad y control centralizados, muchas organizaciones recurren a plataformas de gestión de múltiples nubes. Estas herramientas crean una vista unificada y le permiten administrar políticas de seguridad en diferentes entornos de nube. Algunos ejemplos incluyen:

CloudHealth: consolida la visibilidad y ayuda a hacer cumplir las políticas de seguridad en AWS, Azure y Google Cloud. Proporciona informes de cumplimiento y recomendaciones de optimización.
IBM Cloud Security Advisor: analiza recursos en las nubes y proporciona recomendaciones para mejorar la postura de seguridad. Se integra con otras herramientas de IBM para gestión de acceso, seguridad de datos y protección contra amenazas.
Cisco CloudCenter: permite una implementación, una política de seguridad, una gobernanza y un cumplimiento coherentes en centros de datos privados y nubes públicas, incluidos AWS, Azure y Google Cloud.
CloudCheckr: ofrece visibilidad e informes para seguridad, gestión de costos y cumplimiento en nubes públicas. Paneles de control personalizables y aplicación automatizada de políticas.
Dome9 Arc: visibilidad de seguridad en múltiples nubes, automatización del cumplimiento y aplicación de la ley. Admite AWS, Azure y Google Cloud.

Al aprovechar una herramienta independiente, obtiene la capacidad de gestionar la seguridad de forma centralizada entre los proveedores de la nube. Esto mejora su postura de seguridad y al mismo tiempo le permite aprovechar múltiples nubes públicas. Solo tenga en cuenta que las capas de abstracción también pueden provocar cierta pérdida de integración y funciones nativas.

Seguridad de canalización de CI/CD

Los canales de integración continua e implementación continua (CI/CD) son esenciales para desarrollar e implementar rápidamente aplicaciones en la nube. Sin embargo, estas tuberías también pueden presentar riesgos de seguridad si no se protegen adecuadamente. A continuación se presentan algunas prácticas recomendadas para proteger las canalizaciones de CI/CD en un entorno de múltiples nubes:

Escaneo en busca de vulnerabilidades en el código- Utilice herramientas de prueba de seguridad de aplicaciones estáticas y dinámicas (SAST/DAST) para escanear el código fuente en busca de vulnerabilidades antes de la implementación. Herramientas como Veracode, Checkmarx, SonarQube y otras pueden integrarse en canales de CI/CD.

Configure estos análisis para que se ejecuten automáticamente en cada confirmación de código o fusión en la rama maestra. Falla la compilación si se detectan problemas de alta gravedad.
Escanear plantillas de infraestructura como código (CloudFormation, Terraform, Ansible) en busca de configuraciones incorrectas. Herramientas como CloudSploit y TfSec pueden ayudar.

Pruebas de seguridad en entornos de prueba

Realizar pruebas de penetración y ataques simulados contra entornos de prueba antes del despliegue a producción. Herramientas como Metasploit, OWASP ZAP y Burp Suite pueden automatizar las pruebas de seguridad.
Pruebe las 10 vulnerabilidades principales de OWASP, como inyección SQL, secuencias de comandos entre sitios (XSS), autenticación rota, exposición de datos confidenciales, etc.
Validar que los controles de seguridad similares a los de producción funcionen según lo previsto en la puesta en escena. p.ej. Reglas WAF, federación de identidades, protección DDoS.

Protección de canales de implementación

Utilice controles de permisos para limitar el acceso a las consolas CI/CD y evitar cambios no autorizados.
Firmar digitalmente artefactos como contenedores y plantillas de infraestructura para garantizar la integridad en todos los entornos.
Supervisar las canalizaciones para detectar cambios inesperados, como la implementación en producción sin aprobación.

Cambiando la seguridad a la izquierda

Incorporar la seguridad en el proceso de CI/CD desde el principio, no solo en la producción.
Automatizar la aplicación de políticas y los controles de seguridad en etapas más tempranas del proceso para reducir el riesgo.
Detenga las versiones de alto riesgo antes de que lleguen a los clientes al fallar las compilaciones con vulnerabilidades.
Ver la seguridad de las tuberías como una responsabilidad compartida entre los equipos de desarrollo, seguridad y operaciones.

Al integrar herramientas de seguridad en los canales de CI/CD, realizar pruebas exhaustivas en la fase de preparación y adoptar un enfoque de “desplazamiento a la izquierda”, las organizaciones pueden desarrollar aplicaciones más seguras y al mismo tiempo mantener la velocidad.

Seguridad sin servidor y microservicios

La informática sin servidor y los microservicios presentan desafíos de seguridad únicos debido a su naturaleza distribuida e infraestructura efímera.

Naturaleza sin estado de las funciones sin servidor

Dado que las funciones sin servidor están diseñadas para no tener estado, entre invocaciones se pierde contexto importante, como las sesiones de usuario. Esto requiere métodos alternativos para mantener y transmitir el estado, como claves API o tokens JWT. Se debe tener cuidado para evitar filtrar secretos o claves en los registros o determinar el alcance del acceso de forma inadecuada.

Limitación del radio de explosiónCon microservicios y sin servidor, los componentes individuales pueden verse comprometidos sin comprometer todo el sistema. Esta limitación del radio de explosión es una ventaja, pero los intentos automatizados de escalada de privilegios horizontales podrían propagar un ataque. Esto puede mitigarse cuidadosamente al determinar el alcance de los permisos y monitorear el tráfico interno sospechoso.

Protección de microservicios basados en contenedores

Los microservicios utilizan con frecuencia plataformas de contenedores como Kubernetes. Los contenedores deben analizarse periódicamente en busca de vulnerabilidades y ejecutarse con permisos de privilegios mínimos. Las políticas de red deberían restringir el tráfico entre servicios. Los controles de admisión de Kubernetes pueden hacer cumplir políticas en las implementaciones.

Seguimiento distribuido para observabilidad

Los microservicios y las funciones sin servidor se basan en el seguimiento distribuido para monitorear las solicitudes entre servicios. Esto proporciona una observabilidad vital en todo el sistema. Se deben monitorear los rastros para detectar anomalías que indiquen un ataque. Los datos de seguimiento de alta cardinalidad pueden requerir muestreo o agregación.

Esto cubre aspectos clave de la protección de microservicios basados en contenedores y funciones sin servidor en un entorno nativo de la nube. La naturaleza efímera y distribuida presenta desafíos, pero también oportunidades para limitar el radio de la explosión y detectar rápidamente los ataques.

Conclusión

Las API son la columna vertebral de muchas aplicaciones modernas y permiten que diversos sistemas se comuniquen entre sí. Sin embargo, a medida que más empresas adoptan entornos multinube, proteger las API puede volverse cada vez más complejo. Este artículo examinó algunos de los desafíos clave y las prácticas líderes para proteger las API en la nube.

Proteger sus API requiere emplear múltiples capas de defensa en lugar de depender de un único control. La sólida gestión de identidades y accesos garantiza que solo los usuarios y aplicaciones autorizados puedan acceder a las API. El cifrado de datos tanto en tránsito como en reposo protege la información confidencial. El escaneo continuo de vulnerabilidades encuentra debilidades antes de que los atacantes puedan explotarlas, mientras que los firewalls de aplicaciones web bloquean activamente los ataques dirigidos a vulnerabilidades conocidas.Monitorear el tráfico de API, el comportamiento de los usuarios y los registros mediante análisis puede detectar anomalías y activar alertas sobre actividades sospechosas. Una plataforma de gestión de múltiples nubes proporciona visibilidad y control centralizados en entornos heterogéneos. Reforzar las canalizaciones de CI/CD evita que se introduzcan vulnerabilidades en las versiones de producción. Las arquitecturas sin servidor y de microservicios plantean sus propias demandas de seguridad únicas que deben abordarse como parte de una estrategia general de protección de API.

A medida que las empresas continúan con sus iniciativas de transformación digital y adoptan arquitecturas nativas de la nube, la seguridad de las API no hace más que aumentar en importancia. Es probable que en el futuro se vea un mayor uso de la inteligencia artificial y el aprendizaje automático para analizar las API y el comportamiento de los usuarios con el fin de detectar ataques en tiempo real. Las organizaciones deben seguir invirtiendo en sus programas de seguridad de API, asegurándose de que evolucionen para adaptarse al panorama de amenazas en constante cambio. Al adoptar un enfoque proactivo y por capas para la seguridad de API, las empresas pueden innovar con confianza con nuevas tecnologías y al mismo tiempo mantener seguros sus activos más críticos.

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