클라우드 전문정보
| 제목 | 컨테이너 보안 관리 및 모니터링 | ||
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| 등록일 | 2024-12-27 | 조회수 | 114 |
오픈인프라 한국 커뮤니티 / 김관영 부회장
그로메트릭 / 김관영 대표
이번 마지막 회차에서는 컨테이너 보안에 대한 정리와 함께 컨테이너 보안 관리방법 및 모니터링의 중요성과 방법, 그리고 실제 사례를 통해 이에 대한 보안대책을 제시하고자 합니다.
컨테이너 기술은 클라우드 네이티브 환경에서 애플리케이션 배포와 관리를 혁신적으로 변화시켰습니다. 그러나 컨테이너가 제공하는 민첩성과 효율성은 새로운 보안 위협을 초래할 수 있다는 점을 이미 말씀 드렸습니다.
우선, 컨테이너 이미지는 애플리케이션과 의존성을 포함하는 기본 구성요소로 신뢰할 수 있는 이미지를 사용해야하고, 이미지 취약점 스캐닝 도구를 활용 정기적 스캔, 이미지 서명 및 검증을 통해 신뢰성 확보에 노력해야 한다는 것입니다.
두번째, 컨테이너 실행 중 발생하는 위협을 방지하기 위해 런타임 보안은 필수적인 요소로, 주요 위협으로는 컨테이너 탈취, 네트워크 공격, 악성 코드 실행 등이 있습니다. 대응방버으로는 최소 권한 원칙 적용을 원칙으로 하여 불필요한 권한 제거하고, 네트워크 분리 및 데이터 암호화, Falco Trivy와 같은 실시간 런타임 보안 모니터링 도구 활용을 활용하는 것입니다.
세번째, Kubernetes 오케스트레이션 환경에서는 RBAC(Role-Based Access Control)와 네트워크 정책을 설정하여 보안을 강화하고, 네임스페이스 분리와 자원 제한을 통해 잠재적인 위협을 최소화하여야 하며, 컨테이너 보안은 지속적인 모니터링과 취약점 관리를 통해 강화할 수 있습니다.
1. Container 환경에서의 모니터링 이슈
- 가상 OS 환경에서 운영이슈: 직접 접속 어려움, CPU/MEM/DISK/Network 모니터링 어려움, 설정파일과 로그 파일 수정이 어려움
- 임시 Pod(오토스케일링) 발생이슈: 부하와 Pod 별 처리현황을 알기 어려움
- Pod의 상태 정보가 없음: IP가 변경되고 Pod와 노드의 관계가 파악이 직관적이지 않다. 비활성화되어 있는 Pod를 알기 어려움, 히스토리 정보 파악이 어렵다.
- WAS 운영이슈: 장애시 원인파악을 위한 파일 생성안됨, Java OutOfMemory와 Heap 사용량에 대한 분석이 어려움
2. 컨테이너 보안 모니터링의 세부 방법
2-1. 이미지 취약점 관리
이미지 취약점(CVE) 관리는 보안 위협을 사전에 방지하는 중요한 단계입니다. 다음과 같은 접근법을 사용할 수 있습니다.
- 정기적인 이미지 스캔: 배포 전에 취약점을 탐지하고 수정
- 이미지 레이어 검증: 악성코드가 포함되지 않도록 확인
- 최소 이미지 사용: 필요한 구성 요소만 포함된 경량 이미지를 활용
2-2. 런타임 보안 모니터링
런타임 보안은 컨테이너가 실행 중일 때 발생할 수 있는 비정상적인 동작이나 위협을 실시간으로 탐지하는 것이 목적입니다. 이를 위해 프로세스 실행, 파일 시스템 변경, 네트워크 트래픽 등을 지속적으로 감시가 필요하며 핵심 요소는 다음과 같습니다.
- 비정상적 시스템 호출 탐지: 컨테이너 의심스러운 동작을 실시간으로 파악
- 네트워크 트래픽 분석: 허가되지 않은 트래픽이나 데이터 유출 시도를 감지
- 리소스 사용량 감시: CPU, 메모리 등의 과도한 사용 여부 확인
2-3. 로그와 이벤트 분석
컨테이너 환경에서 발생하는 모든 로그와 이벤트를 중앙 집중화하여 분석하는 것은 이상 행동 탐지와 사고 대응에 필수적입니다. 이를 통해 다음을 수행할 수 있습니다.
- 이상 활동 식별: 비정상적인 로그 패턴을 탐지 가능
- 감사와 추적 가능성 확보: 보안사고 발생 시 원인을 신속히 파악
- 실시간 알림 설정: 의심스러운 활동에 대한 즉각적인 경고
- MITRE ATT&CK 프레임워크 활용: 컨테이너 이미지의 취약점을 분석할 때 MITRE ATT&CK 실질적인 공격으로 발전할 가능성을 예측하고 방지
3. 오픈서치를 활용한 런타임 모니터링
오픈서치는 Elasticsearch의 오픈소스 프로젝트에서 포크된 SW로, 컨테이너 로그와 메트릭 데이터를 중앙에서 수집하고 분석할 수 있는 강력한 기능을 제공합니다. 또한, 다양한 보안 기능을 갖추고 있으며 런타임 모니터링에도 효과적으로 활용될 수 있습니다.
3-1. 로그수집
- Fluent bit를 사용하여 컨테이너와 Kubernetes 클러스터에서 생성된 로그를 오픈서치로 전송
- 로그필터링 규칙을 설정해 필요하지 않은 데이터를 제거하여 저장소를 최적화
3-2. 데이터 인덱싱 및 저장
- 오픈서치의 클러스터를 구성하고, 적절한 인덱싱 정책을 적용하여 데이터를 구조화
- 수집된 로그 데이터를 시간순으로 정리하여 실시간 탐지 가능
3-3. 시각화 및 알림 설정
- 오픈서치 대시보드를 사용해 런타임 중 발생하는 이상 행동을 시각화
- 경고 규칙(Aletr rule)을 설정하여 비정상 이벤트 발생 시 알림을 받음
*MITRE ATT&CK은 실제 전세계적인 관찰을 기반으로 한 적대적 전술과 기술에 대한 글로벌 액세스 가능한 지식 기반입니다. ATT&CK 지식 기반은 민간 부문, 정부, 사이버 보안 제품 및 서비스 커뮤니티에서 특정 위협 모델과 방법론을 개발하기 위한 기반으로 사용됩니다.
4. 성공적인 컨테이너 보안 사례: 글로벌 클라우드 SaaS 서비스 기업
4-1. 현안 및 문제점
- 취약한 이미지 관리: 운영중인 이미지 중 일부가 오래되어 알려진 취약점에 노출
- 네트워크 보안 정책 부재: 컨테이너 간의 불필요한 네트워크 연결이 허용됨
- 런타임 이상 탐지 미흡: 비정상적인 행동을 탐지할 수 있는 실시간 모니터링 툴 부재
- 보안 이벤트 추적 어려움: 로그가 분산되어 사고 발생 시 원인을 신속히 추적할 수 없음
4-2. 해결방안
- 이미지 취약점 관리 강화
- CI/CD 파이프라인에 이미지 스캐너를 통합하여 자동으로 취약점을 탐지하고 수정
- 최소 이미지 사용 원칙을 적용하여 불필요한 소프트웨어를 제거
- Kubernetes 네트워크 Inbound/Outbound Policy를 설정하여 컨테이너 간 트래픽을 최소화
- 민감한 데이터 처리 컨테이너는 별도의 네트워크 세그먼트로 격리
- Falco를 사용하여 비정상적인 시스템 호출을 실시간으로 탐지
- 리소스 사용량을 시각화하여 이상 동작 파악
- ELK Stack을 활용해 로그를 중앙에서 수집, 분석하여 이상 활동 탐지 및 실시간 알림과 보고서 생성
4-3. 결과
- 보안사고 발생률 90% 감소: 취약점 사전 탐지와 네트워크 격리로 외부 위협 차단
- 사고 대응시간 단축: 중앙 집중화 된 로그 분석으로 평균 50% 빠른 대응 가능
- 운영 효율성 향상: 자동화된 모니터링과 정책 설정으로 관리 시간 절약
4-4. 컨테이너 보안 및 모니터링 모범 사례
- CI/CD 파이프라인에 Shift left보안 통합: 빌드단계에서 이미지 보안 스캔 자동화
- ZTNA(Zero Trust Network Access) 보안 모델 적용: 모든 트래픽에 대해 인증과 승인 절차를 설정하고 주기적인 검증작업 진행
- 지속적인 모니터링과 업데이트: 실시간 로그 분석 및 취약점 업데이트
- 교윣 및 훈련 강화: 클라우드 및 인증 교육 강화, DexOps + SecOps 팀간 협업 촉진
5. 맺음말
컨테이너 기술은 MSA(Micro Service Architecture)의 핵심으로 모듈화로 인한 확장성, 격리성 등 많은 장점을 제공하지만, 복잡성으로 인해 운영적인 가시성은 도전을 받게 되었습니다. 이러한 점이 보안 측면에서는 오히려 새로운 도전적인 과제와 위협을 초래합니다. 컨테이너 보안은 애플리케이션과 데이터를 안전하게 보호하기 위해 매우 중요합니다.
본 글에서는 컨테이너 보안, 관리 및 모니터링 방법, 사례 및 권장 사항 등을 살펴 보았습니다. 컨테이너 보안은 지속적으로 발전하는 분야입니다. 컨테이너 기술을 안전하게 사용하기 위해서는 최신 보안 동향을 주시하고 적절한 보안 대책을 적용하는 것이 무엇보다 중요할 것입니다.
참 고 문 헌
- https://www.tigera.io/learn/guides/container-security-best-practices/container-security-tools/
- http://www.opennaru.com/openshift/docker-openshift-monitoring/
- https://www.tigera.io/learn/guides/container-security-best-practices/docker-container-monitoring/
- How Goldman Sachs bolstered their security
- posture through policy management and controls
- https://securitylabs.datadoghq.com/articles/?s=container%20 Container security
- fundamentals: Exploring containers as processes
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