Mantendo suas APIs baseadas em nuvem seguras: dicas para proteger APIs em várias nuvens

As APIs REST (REpresentational State Transfer) tornaram-se onipresentes para permitir que as organizações exponham dados e funcionalidades com segurança a desenvolvedores, parceiros e ao público. Com o surgimento dos microsserviços e a mudança para o desenvolvimento nativo da nuvem, o uso de APIs REST explodiu.

No entanto, o aumento do uso da API também introduz novos riscos de segurança. As APIs atuam como gateways para sistemas críticos e ativos de dados de uma organização. Uma vulnerabilidade em uma API pode ser explorada para acessar serviços de back-end e informações confidenciais. Os invasores estão cada vez mais visando APIs voltadas para a Internet como ponto de entrada nas redes.

Proteger APIs REST traz desafios únicos, especialmente em ambientes de nuvem. Os modelos tradicionais de segurança de rede focados na proteção de um perímetro fechado não funcionam quando as APIs permitem acesso externo por design. A natureza dinâmica da nuvem também dificulta a manutenção de políticas e controles de segurança consistentes em diversos ambientes e infraestruturas.

Este artigo fornece práticas recomendadas e orientações para proteger suas APIs REST em ambientes multinuvem modernos. Examinaremos os aspectos críticos da segurança da API, incluindo gerenciamento de identidade e acesso, criptografia de dados, gerenciamento de vulnerabilidades, proteção de tempo de execução e muito mais. Com a estratégia de segurança certa, você pode criar APIs com segurança que permitem a inovação por meio do acesso seguro a dados e serviços.

Gerenciamento de identidade e acesso

O gerenciamento de identidade e acesso (IAM) é fundamental para proteger APIs REST na nuvem. IAM refere-se aos processos e tecnologias para gerenciar identidades digitais e controlar o acesso aos recursos. Para APIs REST, o IAM se concentra em autenticar adequadamente os consumidores da API e autorizar seu acesso.

OAuth se tornou o padrão para autenticação e autorização de API. OAuth permite autenticação segura baseada em token sem expor as credenciais do usuário. Os consumidores de API registram seus aplicativos para receber chaves e tokens de API. Os tokens concedem escopos de acesso limitados para fazer chamadas de API. Os tokens podem ser revogados a qualquer momento se forem comprometidos.

O gerenciamento de chaves e segredos de API é outro aspecto importante do IAM. As chaves de API devem ter políticas de expiração e ser alternadas com frequência. Segredos como os segredos do cliente OAuth precisam ser armazenados e transmitidos com segurança. Usar um gerenciador de segredos ajuda a centralizar e criptografar esses dados confidenciais.O controle de acesso baseado em funções (RBAC) é uma estratégia de autorização que atribui permissões a funções em vez de usuários individuais. O RBAC permite um controle mais granular sobre o acesso à API. Por exemplo, funções somente leitura podem ser criadas para acessar dados versus funções administrativas que permitem modificar recursos. As funções do RBAC devem ser projetadas tendo em mente o princípio do menor privilégio.

A identidade federada por meio de login social também pode ser aproveitada para segurança da API. Permitir que os consumidores da API se autentiquem com suas contas de mídia social existentes simplifica o processo de integração. O login social pode ser integrado a uma solução de logon único para permitir autenticação e gerenciamento centralizados em ambientes de nuvem.

O gerenciamento adequado de identidade e acesso estabelece a base para proteger APIs REST na nuvem. A implementação de OAuth, gerenciamento de segredos, RBAC e identidade federada ajuda a evitar acesso não autorizado e abuso de API.

Criptografando dados em trânsito e em repouso

Proteger os dados, tanto enquanto estão sendo transmitidos quanto em repouso, é uma parte crítica da proteção de APIs. A criptografia Transport Layer Security (TLS) deve ser usada para criptografar todo o tráfego da API em trânsito. O TLS fornece privacidade e integridade entre dois sistemas em comunicação, garantindo que os dados não possam ser lidos ou modificados durante a transmissão. Todas as solicitações e respostas de API devem aplicar, no mínimo, a criptografia TLS 1.2 ou 1.3.

Para dados em repouso, esquemas de criptografia como AES-256 bits ou RSA podem ser usados. As chaves usadas para criptografar dados também devem ser protegidas, normalmente armazenando-as em módulos de segurança de hardware ou serviços de gerenciamento de chaves. O gerenciamento adequado de chaves é importante para permitir a rotação de chaves e evitar acesso não autorizado.

Com APIs baseadas em nuvem, as chaves de criptografia podem ser gerenciadas pelo provedor de nuvem ou manipuladas diretamente pelo cliente. Os serviços de criptografia em nuvem, como o AWS Key Management Service ou o Azure Key Vault, permitem que as empresas gerenciem totalmente suas chaves enquanto ainda se beneficiam da escalabilidade da infraestrutura em nuvem.

A escolha entre chaves gerenciadas na nuvem e chaves gerenciadas pelo cliente depende da postura de segurança e dos requisitos regulatórios da organização. As chaves gerenciadas na nuvem oferecem simplicidade e integração, enquanto as chaves do cliente permitem controle total sobre o ciclo de vida da criptografia. Os ambientes multinuvem fornecem complexidade adicional, pois diferentes provedores oferecem diversos recursos de gerenciamento de chaves.No geral, a criptografia de dados em trânsito e em repouso fornece defesa profunda para APIs e deve ser implementada usando padrões, esquemas e plataformas robustos. Deve-se tomar cuidado especial para gerenciar adequadamente as chaves de criptografia na nuvem.

Verificação de vulnerabilidades e testes de caneta

A verificação regular de vulnerabilidades nas APIs é fundamental para garantir a segurança em ambientes de nuvem. Os scanners de aplicativos da web tradicionais podem ser insuficientes para APIs, portanto, scanners de API especializados são recomendados. Ferramentas como nmap, OWASP ZAP e outras podem ser usadas para investigar APIs e procurar pontos fracos.

Os testes de penetração também são importantes para simular ataques reais contra APIs e infraestrutura. As abordagens tradicionais de pentest de rede podem não funcionar tão bem para APIs, portanto, uma metodologia focada na segurança de APIs deve ser usada. Os itens a serem observados incluem problemas de autenticação, falhas de injeção, controle de acesso inadequado e outros riscos específicos da API.

Como as APIs podem ser acessíveis pela Internet, as vulnerabilidades podem ser especialmente arriscadas. Verificá-los continuamente e fazer testes de penetração focados em APIs é fundamental para encontrar problemas antes que os invasores o façam. Os serviços em nuvem oferecem opções para agendar e automatizar verificações. Priorizar vulnerabilidades em APIs ajuda a focar na correção. No geral, a verificação proativa e o teste de penetração são uma das melhores maneiras de fortalecer a postura de segurança da API.

Firewalls de aplicativos da Web

Os firewalls de aplicativos da Web (WAFs) são uma importante camada de proteção para APIs na nuvem. Os WAFs analisam o tráfego da web para bloquear ameaças como injeção de SQL, scripts entre sites, ataques DDoS e muito mais.

Quando se trata de APIs, os WAFs precisam ser cuidadosamente configurados com conjuntos de regras específicos da API. Conjuntos de regras prontos para uso para aplicativos da Web nem sempre são bem traduzidos para APIs. Coisas como estrutura de carga útil JSON, princípios RESTful e esquemas de autenticação de API precisam de consideração especial.

Os WAFs devem ser ajustados para entender como é o tráfego normal da API, levando em consideração fatores como:

Políticas de limitação de taxas
Tamanhos de solicitação típicos
Métodos HTTP esperados (GET, POST, PUT, etc)
Conjuntos de caracteres válidos em solicitações/respostas
Agentes de usuários e clientes comuns

Com um WAF devidamente ajustado, ataques contra APIs podem ser detectados e bloqueados. Por exemplo, um WAF pode identificar tentativas de injeção de SQL em cargas JSON e solicitações repetidas excessivas indicativas de um ataque DDoS.Os WAFs também fornecem proteção fundamental contra ataques DDoS volumétricos. Ao absorver e filtrar grandes volumes de tráfego malicioso próximo à origem, os WAFs podem mitigar ataques projetados para sobrecarregar servidores API. Os serviços WAF baseados em nuvem têm escalabilidade para lidar com grandes ataques.

No geral, os firewalls de aplicativos web adaptados às APIs fornecem uma camada essencial de proteção em ambientes multinuvem. Os WAFs podem identificar e bloquear muitos ataques comuns que os firewalls de rede tradicionais não detectam. Os desenvolvedores de API devem incorporar a varredura e o ajuste do WAF como parte de seu pipeline de CI/CD para garantir proteção máxima.

Monitoramento e análise de segurança

Com APIs distribuídas em vários ambientes de nuvem, é crucial ter visibilidade abrangente do tráfego e do comportamento da API. O monitoramento e análise de segurança eficazes fornecem recursos para rastrear padrões de uso de API, detectar anomalias ou ameaças e integrar-se a ferramentas nativas de monitoramento de nuvem.

Monitoramento de padrões de tráfego de API

O monitoramento contínuo dos padrões de tráfego da API estabelece uma linha de base para o comportamento normal. Quaisquer desvios significativos podem indicar um problema como um ataque DoS, exfiltração de dados por meio de uma API ou abuso de uma API por um malfeitor. As plataformas em nuvem fornecem análises de API e métricas sobre volume de tráfego, tempos de resposta, erros, etc. Análises adicionais de tráfego devem se concentrar em fatores como:

Picos de trânsito em horários incomuns
Aplicativos/dispositivos clientes não reconhecidos acessando APIs
Distribuição geográfica irregular de solicitações de API
APIs retornando respostas de carga útil inesperadamente grandes

Detectando anomalias e ameaças

Análises avançadas usando aprendizado de máquina podem detectar automaticamente anomalias e ameaças com base em padrões e métricas de tráfego identificados. Por exemplo, a análise do comportamento do usuário pode analisar padrões de acesso à API e detectar uso indevido de credenciais, ameaças internas ou contas comprometidas por invasores. Os firewalls de aplicativos da Web também costumam incluir mecanismos de análise para detectar injeções de SQL, ataques de script entre sites e outras ameaças de API.

Integração de ferramentas de monitoramento em nuvem

A maioria dos principais provedores de nuvem oferece recursos nativos robustos de monitoramento e registro. AWS CloudTrail ou Azure Monitor fornecem logs de API detalhados que podem alimentar SIEMs e ferramentas de análise. O Google Stackdriver agrega métricas, registros e eventos no Google Cloud. A integração e correlação de dados de monitoramento nativos da nuvem com análises de segurança externas proporciona visibilidade completa em ambientes multinuvem.## Gerenciamento de segurança multinuvem

Gerenciar a segurança em diversas plataformas de nuvem pública pode ser um desafio. Cada provedor de nuvem possui seus próprios serviços, APIs e sistemas de gerenciamento. Isso pode dificultar a visibilidade centralizada e o controle da segurança.

Ao usar múltiplas nuvens, você precisa considerar as diferenças entre os provedores. Por exemplo, AWS, Azure e Google Cloud adotam abordagens ligeiramente diferentes para IAM, segurança de rede, criptografia e muito mais. As ferramentas e práticas recomendadas podem não ser totalmente portáteis entre nuvens.

Para permitir visibilidade e controle centralizados, muitas organizações recorrem a plataformas de gerenciamento multinuvem. Essas ferramentas criam uma visão unificada e permitem gerenciar políticas de segurança em diferentes ambientes de nuvem. Alguns exemplos incluem:

CloudHealth – Consolida a visibilidade e ajuda a aplicar políticas de segurança na AWS, Azure e Google Cloud. Fornece relatórios de conformidade e recomendações de otimização.
IBM Cloud Security Advisor – Varre recursos em nuvens e fornece recomendações para melhorar a postura de segurança. Integra-se com outras ferramentas IBM para gerenciamento de acesso, segurança de dados e proteção contra ameaças.
Cisco CloudCenter – permite implantação consistente, política de segurança, governança e conformidade em data centers privados e nuvens públicas, incluindo AWS, Azure e Google Cloud.
CloudCheckr – Oferece visibilidade e relatórios para segurança, gerenciamento de custos e conformidade em nuvens públicas. Painéis personalizáveis e aplicação automatizada de políticas.
Dome9 Arc - Visibilidade de segurança em várias nuvens, automação de conformidade e aplicação. Suporta AWS, Azure e Google Cloud.

Ao aproveitar uma ferramenta independente, você ganha a capacidade de gerenciar a segurança centralmente em todos os provedores de nuvem. Isso melhora sua postura de segurança e permite que você aproveite diversas nuvens públicas. Esteja ciente de que as camadas de abstração também podem resultar em alguma perda de integração e recursos nativos.

Segurança do pipeline de CI/CD

Os pipelines de integração contínua e implantação contínua (CI/CD) são essenciais para desenvolver e implantar rapidamente aplicativos na nuvem. No entanto, estes pipelines também podem introduzir riscos de segurança se não forem devidamente protegidos. Aqui estão algumas práticas recomendadas para proteger pipelines de CI/CD em um ambiente multinuvem:

Verificando vulnerabilidades no código- Use ferramentas de teste de segurança de aplicativos estáticos e dinâmicos (SAST/DAST) para verificar o código-fonte em busca de vulnerabilidades antes da implantação. Ferramentas como Veracode, Checkmarx, SonarQube e outras podem ser integradas em pipelines de CI/CD.

Configure essas verificações para serem executadas automaticamente a cada confirmação de código ou mesclagem no branch master. Falha na compilação se forem detectados problemas de alta gravidade.
Verifique modelos de infraestrutura como código (CloudFormation, Terraform, Ansible) em busca de configurações incorretas. Ferramentas como CloudSploit e TfSec podem ajudar.

Testes de segurança em ambientes de teste

Realize testes de penetração e ataques simulados contra ambientes de teste antes da implantação na produção. Ferramentas como Metasploit, OWASP ZAP e Burp Suite podem automatizar testes de segurança.
Teste as 10 principais vulnerabilidades do OWASP, como injeção de SQL, cross-site scripting (XSS), autenticação quebrada, exposição de dados confidenciais, etc.
Validar se os controles de segurança semelhantes aos da produção estão funcionando conforme pretendido na preparação. por exemplo Regras WAF, federação de identidade, proteção DDoS.

Protegendo pipelines de implantação

Use controles de permissões para limitar o acesso aos consoles de CI/CD e evitar alterações não autorizadas.
Assine digitalmente artefatos como contêineres e modelos de infraestrutura para garantir a integridade em todos os ambientes.
Monitore pipelines em busca de mudanças inesperadas, como implantação em produção sem aprovação.

Mudando a segurança para a esquerda

Crie segurança no pipeline de CI/CD desde o início, não apenas na produção.
Automatize a aplicação de políticas e as verificações de segurança no início do processo para reduzir os riscos.
Interrompa versões de alto risco antes que elas cheguem aos clientes, falhando em construções com vulnerabilidades.
Veja a segurança do pipeline como uma responsabilidade compartilhada entre as equipes de desenvolvimento, segurança e operações.

Ao integrar ferramentas de segurança em pipelines de CI/CD, testar exaustivamente na preparação e adotar uma abordagem de “mudança para a esquerda”, as organizações podem desenvolver aplicativos mais seguros e, ao mesmo tempo, manter a velocidade.

Segurança sem servidor e microsserviços

A computação sem servidor e os microsserviços apresentam desafios de segurança únicos devido à sua natureza distribuída e infraestrutura efêmera.

Natureza sem estado das funções sem servidor

Como as funções sem servidor devem ser sem estado, contextos importantes, como sessões de usuário, são perdidos entre as invocações. Isso requer métodos alternativos para manter e transmitir estado, como chaves de API ou tokens JWT. Deve-se tomar cuidado para evitar o vazamento de segredos ou chaves nos logs ou a definição inadequada do escopo do acesso.

Limitando o raio da explosãoCom microsserviços e sem servidor, componentes individuais podem ser comprometidos sem comprometer todo o sistema. Essa limitação do raio de explosão é uma vantagem, mas tentativas automatizadas de escalonamento horizontal de privilégios podem espalhar um ataque. Definir cuidadosamente o escopo das permissões e monitorar tráfego interno suspeito pode atenuar isso.

Protegendo microsserviços baseados em contêineres

Os microsserviços frequentemente utilizam plataformas de contêineres como Kubernetes. Os contêineres devem ser verificados regularmente em busca de vulnerabilidades e executados com permissões mínimas de privilégio. As políticas de rede devem restringir o tráfego entre serviços. Os controles de admissão do Kubernetes podem impor políticas nas implantações.

Rastreamento distribuído para observabilidade

Microsserviços e funções sem servidor dependem de rastreamento distribuído para monitorar solicitações entre serviços. Isso fornece observabilidade vital em todo o sistema. Os rastreamentos devem ser monitorados em busca de anomalias indicativas de um ataque. Dados de rastreamento de alta cardinalidade podem exigir amostragem ou agregação.

Isso abrange os principais aspectos da proteção de microsserviços baseados em contêiner e funções sem servidor em um ambiente nativo da nuvem. A natureza efêmera e distribuída apresenta desafios, mas também oportunidades para limitar o raio de explosão e detectar ataques rapidamente.

Conclusão

As APIs são a espinha dorsal de muitos aplicativos modernos, permitindo que diversos sistemas se comuniquem entre si. No entanto, à medida que mais empresas adotam ambientes multinuvem, a segurança das APIs pode se tornar cada vez mais complexa. Este artigo examinou alguns dos principais desafios e práticas líderes para proteger APIs na nuvem.

Proteger suas APIs requer o emprego de diversas camadas de defesa, em vez de depender de um único controle. O gerenciamento robusto de identidade e acesso garante que apenas usuários e aplicativos autorizados possam acessar APIs. A criptografia de dados em trânsito e em repouso protege informações confidenciais. A verificação contínua de vulnerabilidades encontra pontos fracos antes que os invasores possam explorá-los, enquanto os firewalls de aplicativos da Web bloqueiam ativamente os ataques direcionados a vulnerabilidades conhecidas.Monitorar o tráfego da API, o comportamento do usuário e os registros usando análises pode detectar anomalias e disparar alertas sobre atividades suspeitas. Uma plataforma de gerenciamento multinuvem fornece visibilidade e controle centralizados em ambientes heterogêneos. O fortalecimento dos pipelines de CI/CD evita que vulnerabilidades sejam introduzidas nas versões de produção. As arquiteturas sem servidor e de microsserviços apresentam suas próprias demandas de segurança exclusivas que devem ser abordadas como parte de uma estratégia geral de proteção de API.

À medida que as empresas continuam as suas iniciativas de transformação digital e adotam arquiteturas nativas da nuvem, a importância da proteção das APIs só cresce. O futuro provavelmente verá um maior uso de inteligência artificial e aprendizado de máquina para analisar APIs e o comportamento do usuário, a fim de detectar ataques em tempo real. As organizações devem continuar investindo em seus programas de segurança de APIs, garantindo que evoluam para acompanhar o cenário de ameaças em constante mudança. Ao adotar uma abordagem proativa e em camadas para a segurança de APIs, as empresas podem inovar com confiança com novas tecnologias, ao mesmo tempo em que mantêm seus ativos mais críticos protegidos.

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