O que é Kubernetes?

O Kubernetes (conhecido como K8s) automatiza a implementação, o escalonamento e o gerenciamento de aplicações em contêineres. 

Ele orquestra contêineres em clusters de máquinas em qualquer lugar — no local, na nuvem ou em um ambiente híbrido.

O Kubernetes proporciona resiliência, escalabilidade e segurança à sua infraestrutura. 

No entanto, ele é dinâmico e sua arquitetura distribuída introduz complexidades de segurança exclusivas que precisam de gerenciamento especializado e visibilidade contínua.

Mesmo assim, o Kubernetes é o padrão "de facto" para a orquestração de contêineres. 

Seja ao gerenciar microsserviços, executar tarefas em lote ou criar aplicações nativas da nuvem, o Kubernetes ajuda você a controlar a complexidade enquanto escala sua infraestrutura.

Você pode usar o Kubernetes para executar cargas de trabalho em contêineres na infraestrutura distribuída. Isso inclui tudo, desde simples aplicações Web até plataformas complexas de vários serviços. 

O K8s dá a você a capacidade de implementar e escalar aplicações para todos os ambientes, sem configuração manual.

Com o Kubernetes, você pode:

• Automatize os pipelines de implementação no seu fluxo de trabalho de CI/CD
• Escale os microsserviços com base na demanda e no uso de recursos
• Gerencie os custos de infraestrutura otimizando a densidade dos contêineres
• Execute ambientes híbridos e de várias nuvens sem dependência de fornecedor
• Reduza o tempo de inatividade usando failover e autocorreção incorporados

O Kubernetes é amplamente adotado no desenvolvimento e na segurança de aplicações modernas, o que faz dele um componente essencial para a sua pilha de tecnologia e para a criação e proteção de aplicações nativas da nuvem.

Pronto para alinhar seu uso do Kubernetes com a estratégia de risco da nuvem? Saiba como priorizar a segurança no seu modelo de implementação.

Um cluster do Kubernetes é a base do funcionamento do Kubernetes. 

Isso inclui:

• Um plano de controle, que toma decisões globais, como agendamento de cargas de trabalho e resposta a eventos de cluster.
• Um ou mais nós de trabalho, que executam os pods que contêm seus contêineres.

Seu cluster é o que permite que você implemente uma vez e execute em qualquer lugar. 

Mas também é onde ocorre a maioria das configurações incorretas, especialmente quando há servidores de API expostos, nós com excesso de permissões ou quando as regras de controle de acesso baseado em função (RBAC) são muito amplas. 

A identificação e a correção dessas falhas de configuração exigem uma avaliação contínua do estado implementado do cluster e da postura de segurança.

O Relatório de risco da nuvem da Tenable 2024 constatou que 78% das organizações têm servidores de API do Kubernetes acessíveis publicamente. 

Às vezes, os invasores só precisam de alguns minutos para explorar essas exposições e fazer o movimento lateral para a infraestrutura da sua nuvem.

O Kubernetes segue uma arquitetura modular e distribuída. 

Seus componentes trabalham juntos para orquestrar contêineres. 

Os principais alicerces do K8 incluem:

• Pods, as menores unidades implementáveis no Kubernetes
• Serviços, que expõem os pods ao tráfego dentro ou fora do cluster
• Entrada, que gerencia o acesso externo aos serviços
• etcd, um armazenamento de valor-chave que mantém a configuração e o estado do cluster
• Kubelet, que é executado em cada nó e se comunica com o plano de controle
• Kube-scheduler e kube-controller-manager, que automatizam o gerenciamento das cargas de trabalho

Você pode escalar e atualizar cargas de trabalho de forma declarativa usando manifestos YAML e permitir que o Kubernetes mantenha o estado desejado, mesmo que partes do seu ambiente estejam off-line.

A arquitetura do Kubernetes oferece automação declarativa, mas também é onde sua superfície de ataque cresce à medida que seus clusters são escalados.

O Kubernetes funciona comparando constantemente o estado atual das suas cargas de trabalho com o estado desejado que você definiu nos arquivos de configuração. 

Quando os dois não coincidem, são necessárias ações automatizadas para corrigir a diferença.

Por exemplo, se um nó falhar, o Kubernetes programará os pods afetados em nós saudáveis. 

Se uma nova versão da sua aplicação estiver disponível, o Kubernetes implementará a atualização sem tempo de inatividade, usando estratégias como atualizações contínuas ou implementações blue-green.

O Kubernetes também se integra às suas ferramentas de monitoramento, registro e política. É ideal para segurança de teste antecipado (shift left), especialmente quando combinado com pipelines de CI/CD. Você pode incorporar verificações de segurança diretamente nos fluxos de trabalho de desenvolvimento e implementação para evitar problemas antes que eles cheguem à produção.

Deseja aplicar políticas antes da implementação? Veja como a Tenable integra a segurança em todas as etapas do ciclo de vida do desenvolvimento.

Um contêiner é um pacote de software leve e autônomo que inclui tudo o que é necessário para executar um processo: código, tempo de execução, bibliotecas e dependências. 

No Kubernetes, os contêineres são executados dentro de pods, que os agrupam para implementação e rede.

Os contêineres deixam suas cargas de trabalho portáteis e consistentes, mas também introduzem novos riscos, especialmente quando:

• Os contêineres são executados em modo privilegiado, o que lhes dá acesso total ao host
• As cargas de trabalho não têm isolamento no tempo de execução
• Os contêineres são extraídos de imagens não verificadas

O Tenable Cloud Risk Report 2024 mostra que 44% das organizações executam contêineres em modo privilegiado. Isso aumenta drasticamente o risco de escalonamento de privilégios, especialmente quando os invasores já têm acesso a APIs ou contas de serviço vulneráveis.

O Docker e o Kubernetes trabalham em conjunto em vários ambientes.

O Docker é um mecanismo de contêiner. Ele empacota suas aplicações e as executa como contêineres. 

O Kubernetes é um sistema de orquestração de contêineres. Ele implementa e gerencia esses contêineres em um cluster.

Embora o Kubernetes antes dependesse do Docker como seu tempo de execução, agora ele oferece suporte a outros mecanismos, como o containerd, por meio da interface de tempo de execução de contêineres (CRI).

A partir do Kubernetes 1.24, a comunidade Kubernetes e os mantenedores do projeto removeram a integração direta do Docker Engine como um tempo de execução de contêiner. A versão mais atual do Kubernetes é 1.33.

Lembre-se de que você deve sempre monitorar:

• Excesso de permissões de contêiner
• Configurações incorretas da API
• Fontes de imagens não verificadas
• Componentes de tempo de execução desatualizados

Para abordar esses riscos interconectados, você precisa de uma visão unificada que englobe a camada de imagem de contêiner e a camada de orquestração.

Se o Kubernetes for uma novidade para você, a maneira mais rápida de começar é implementar um cluster local com o Minikube ou o kind. 

Essas ferramentas executam o K8s localmente para que você possa testar as implementações antes de colocá-las em produção.

Etapas básicas:

1. Instale o Minikube ou o kind.
2. Escreva um manifesto de implementação em YAML.
3. Use o kubectl para aplicar a implementação.
4. Exponha a aplicação como serviço.
5. Aumente ou diminua a escala dos pods para simular cargas do mundo real.

Use este fluxo de trabalho prático para saber como o Kubernetes agenda pods, aplica configurações e responde a falhas. É a base para automatizar em escala e proteger seu ambiente antes da produção.

Pronto para testar a segurança do Kubernetes? Experimente solicitar uma demonstração do Tenable Cloud Security.

O Kubernetes é potente, mas não é a única maneira de executar contêineres. 

Você pode usar alternativas, como:

• Docker Swarm, para uma orquestração mais simples
• Nomad, para tipos mistos de carga de trabalho
• K3s, uma distribuição leve do Kubernetes
• Serviços gerenciados

Cada opção tem compensações em termos de desempenho, portabilidade e segurança. Se você estiver com dificuldades para gerenciar a complexidade do Kubernetes, considere se uma solução gerenciada poderia atender melhor ao seu caso de uso, especialmente para equipes menores.

O gerenciamento de vulnerabilidades no Kubernetes vai muito além da verificação de imagens tradicional. 

Os contêineres são apenas uma camada. O plano de controle do Kubernetes, a configuração do cluster e o comportamento do tempo de execução da carga de trabalho apresentam riscos diferentes.

Embora as ferramentas possam sinalizar CVEs em imagens de contêiner, muitas vezes elas não detectam associações excessivas de administrador-cluster, APIs de kubelet expostas ou cargas de trabalho executadas em modo privilegiado. Esses são os riscos exatos que os invasores usam para escalar os privilégios.

Uma estratégia completa de gerenciamento de vulnerabilidades do Kubernetes inclui:

• Visibilidade em tempo real em todo o cluster.
  • As cargas de trabalho do Kubernetes costumam ser efêmeras. Os pods giram e desaparecem em segundos. Se você não integrar diretamente o seu verificador de vulnerabilidades ao seu ambiente Kubernetes, ele deixará passar riscos críticos.
  • Uma abordagem nativa do Kubernetes proporciona visibilidade contínua das configurações estáticas e das cargas de trabalho dinâmicas em tempo real.
• Verificação contínua entre camadas.
  • Você não está apenas verificando o código da aplicação. Você está avaliando:
    • Vulnerabilidades da imagem de base
    • Configurações incorretas do tempo de execução
    • Componentes do plano de controle (como o etcd e o servidor de API)
    • Regras RBAC e tokens de conta de serviço
    • Aplicação de políticas usando análises comparativas confiáveis
• Verificações de segurança com estruturas como CIS Kubernetes Benchmark e Pod Security Standards.
  • Eles estabelecem proteções entre os ambientes para uma postura de vulnerabilidade consistente, do desenvolvimento à produção.
• Teste antecipado (shift left) com integração CI/CD.
  • Os ambientes modernos do Kubernetes são automatizados. Suas verificações de vulnerabilidades também devem ser. A Tenable integra a segurança aos pipelines de CI/CD para ajudar você a bloquear arquivos YAML mal configurados, imagens vulneráveis ou configurações com excesso de permissões antes que cheguem a um cluster.
• Priorização baseada em riscos.
  • Ferramentas como o Tenable Cloud Security pontuam os riscos com base no ambiente real ao correlacionar as falhas de configuração com a exposição ativa da rede e as possíveis vias de ataque. Isso significa priorizar uma via de exploração conhecida com exposição ativa, em vez de um CVE de baixa severidade em um contêiner isolado.

Com o Kubernetes, o gerenciamento de vulnerabilidades envolve configuração e código. Você precisa de uma plataforma que combine análise estática com contexto em tempo real e orientações de correção, adaptada à forma como seus clusters realmente se comportam.

Deseja operacionalizar o gerenciamento de vulnerabilidades do Kubernetes? Veja como a Tenable oferece visibilidade unificada e priorização baseada em riscos.

À medida que você escala o Kubernetes entre ambientes, você também escala sua superfície de ataque. 

Os clusters são dinâmicos. Pods, namespaces e serviços mudam constantemente. 

Sem visibilidade centralizada, é quase impossível entender sua exposição completa.

O gerenciamento de exposição no Kubernetes começa com a identificação dos locais onde os invasores obtêm acesso inicial. 

De acordo com o Relatório de risco da nuvem da Tenable 2024, entre as organizações que expõem servidores de API Kubernetes à internet pública (78%), 41% permitem acesso de entrada. 

Essas exposições raramente são intencionais, mas são exatamente o que os invasores exploram.

O Kubernetes cria camadas de exposição únicas, incluindo:

• Servidores de API voltados para o público com controles de acesso fracos ou ausentes.
• Controladores de entrada mal configurados, que encaminham o tráfego externo para serviços internos.
• Grupos públicos usados em excesso, como system:authenticated, que ampliam os limites de confiança.
• Caminhos de tráfego interno aberto raramente segmentados entre pods e nós.

Esses problemas serão difíceis de encontrar se você usar ferramentas tradicionais. Por isso, o gerenciamento de exposição do Kubernetes depende da visibilidade das camadas de infraestrutura e orquestração.

Você precisa ver como configurou um cluster Kubernetes, onde expôs as cargas de trabalho e como as políticas de rede reduzem ou aumentam o risco. 

Não basta examinar recursos estáticos. Você também precisa de uma descoberta com reconhecimento de contexto que mapeie continuamente novas exposições à medida que os clusters são escalados e as cargas de trabalho mudam. Isso proporciona uma visão das possíveis vias de ataque, desde a exposição externa até as vulnerabilidades dos recursos internos.

Ferramentas eficazes integram-se diretamente à API do Kubernetes, monitoram violações de políticas e sinalizam combinações tóxicas, como funções com excesso de permissões combinadas com um endpoint de API acessível.

Se você estiver executando contêineres na produção, provavelmente já sentiu a dificuldade de tentar manter tudo em segurança. 

O Kubernetes é potente, mas pode se tornar complexo em pouco tempo. 

Em um dia, tudo está tranquilo e, no dia seguinte, alguém aponta que seu pod tem permissões demais ou que suas políticas de rede têm falhas enormes, por onde passaria até um caminhão.

Basicamente, é por isso que existe o KSPM, ou gerenciamento da postura de segurança do Kubernetes. 

Veja o que geralmente acontece sem o KSPM:

• Seus desenvolvedores movimentam-se rápido, ativando novos serviços e ajustando configurações.
• As avaliações de segurança acontecem mais tarde, se é que acontecem.
• Enquanto isso, as configurações incorretas se acumulam. Algumas são inofensivas, mas outras ganham as manchetes quando alguém, como um invasor, as encontra.

O KSPM inverte essa situação. 

Em vez de aplicar a segurança após o fato, você obtém visibilidade contínua do que está realmente acontecendo nos seus clusters. 

É como ter um especialista em segurança vigiando cada passo seu, só que sem a sensação de alguém respirando no seu pescoço.

Processo do KSPM

Primeiro, o KSPM descobre o que realmente está em execução, até mesmo aplicações e serviços que você desconhece. 

Em seguida, ele compara suas configurações reais com as práticas recomendadas de segurança e suas regras internas. 

A parte inteligente é como ele prioriza as descobertas. Nem toda configuração incorreta é um problema crítico; portanto, isso ajuda você a focar no que realmente importa.

Boas ferramentas de KSPM ajudam você a entender por que uma questão de segurança é um problema e o que você deve fazer a respeito. 

Além disso, elas monitoram se você está realmente melhorando com o passar do tempo ou se está nadando sem sair do lugar.

Não é a mesma coisa que ferramentas regulares de segurança da nuvem, como o gerenciamento da postura de segurança na nuvem (CSPM). Elas analisam sua configuração mais ampla da AWS ou do Azure, como funções de IAM, configurações de rede etc. 

O KSPM aprofunda-se especificamente no Kubernetes. Ele entende como os pods se comunicam entre si, o que significam as políticas em nível de cluster e como o Kubernetes pode surpreender você.

Ao procurar uma solução de KSPM, ignore qualquer opção que exija uma ampla instalação de agentes. Você já tem peças de quebra-cabeça suficientes. 

Procure uma plataforma de KSPM que se integre aos fluxos de trabalho das suas equipes, em vez de forçar soluções alternativas.

A grande vitória acontece quando o KSPM torna-se parte do seu processo de desenvolvimento regular. 

Em vez de a segurança ser algo que acontece em outro lugar, após o fato, os desenvolvedores recebem um feedback diretamente nas suas solicitações pull. 

A realidade é que a segurança de contêineres não está deixando de existir. Na verdade, está se tornando mais complexa à medida que esses ambientes crescem. 

Você pode manter-se à frente com algo como o KSPM ou continuar tentando recuperar o tempo perdido sempre que algo der errado.

O que é o Kubernetes, em termos simples?
O Kubernetes, em termos simples, é uma plataforma que automatiza a forma como você executa aplicações em contêineres. Também conhecido como K8s, o Kubernetes ajuda a escalar e gerenciar contêineres em sistemas na nuvem ou no local.

O Kubernetes pode ser executado sem o Docker?
Sim. O Kubernetes pode ser executado sem o Docker. Agora, por padrão, ele usa o containerd ou outros tempos de execução. O Docker não é mais uma dependência obrigatória.

Qual é a diferença entre contêineres e Kubernetes?
Os contêineres empacotam seu código. O Kubernetes gerencia como e onde esses contêineres são executados.

O Kubernetes é difícil de aprender?
O Kubernetes tem uma curva de aprendizado, mas algumas ferramentas, como o Minikube, e os tutoriais ajudam você a começar rapidamente.

O Kubernetes funciona no Windows?
Sim. Você pode executar o Kubernetes no Windows usando ferramentas como o Docker Desktop ou o WSL 2.

O Kubernetes permite escalabilidade e automação, mas só quando você o configura e protege adequadamente. Erros no RBAC, nas políticas de rede ou nas permissões de tempo de execução podem expor sua empresa a ameaças graves.

Simplifique a segurança dos Kubernetes com confiança. Conheça o Tenable Cloud Security.