云应用安全：现代企业的基本策略
十年前，安全团队拼命抵制将云应用引入公司网络。快进到2024年，他们面临着一个截然不同的挑战——保护组织内不断增加的SaaS应用程序。随着云应用数量显著增加，中型企业现在平均需要保护超过300个SaaS应用程序。更令人担忧的是，在审计时，安全团队通常只能识别出其组织内约70%的云服务。业务主导的IT和影子云的普及创造了每个季度都在扩大安全盲点。
云原生方法彻底改变了企业的运营方式，提供了更快的市场响应时间、弹性可扩展性和大幅降低的基础设施成本。但这种转型永久性地改变了安全格局。企业数据现在穿越一张复杂的网络，跨越本地系统、多云提供商、边缘计算节点和无数终端设备。安全专业人员防守多年的传统网络边界不仅发生了变化——它已经根本消失。
这一现实要求从根本上重新思考应用安全。围绕数据中心假设和静态环境构建的传统安全模型根本无法解决瞬息万变的、以API驱动的云架构所带来的挑战。仍然在云环境中应用遗留安全方法的组织面临一个不舒服的事实：他们正在投入资源解决昨天的问题，而在今天最危险的威胁面前仍然脆弱。
什么是云应用安全？
云应用安全并不仅仅是将传统安全迁移到云中——它是一种独特的学科，解决分布式、以API驱动的架构和动态基础设施所带来的独特挑战。
最根本的变化是共享责任模型，这在不同的云服务中差异显著：
对于基础设施即服务（IaaS）如AWS EC2或Azure VMs，云提供商负责物理硬件和虚拟化层的安全，但所有其他内容——操作系统、中间件、应用程序——仍然由您负责。这就像租一个公寓，建筑业主负责结构完整性，而您则负责您单元内的一切。
平台即服务（PaaS）产品如Heroku或Google App Engine承担更多责任，处理运行时环境和中间件。您主要关注您的应用代码和数据。这类似于一个带家具的公寓，主要电器由业主提供和维护。
软件即服务（SaaS）提供商如Salesforce或Microsoft 365几乎管理整个技术栈，但关键的安全方面仍然由您负责：身份管理、访问控制、数据分类和合规性。可以把这想象成一次酒店住宿——他们提供一切，但您仍然要对谁进入您的房间以及里面发生的事情负责。
当组织误解这些边界时，安全就会出现问题。许多公司假设其SaaS提供商完全负责安全，结果在遭遇数据泄露后才发现，配置多因素认证或审查访问权限实际上是他们的责任。
为什么云应用安全很重要？
云安全失败的后果不是理论上的——它们以越来越频繁的方式出现在头条新闻中：
扩展的攻击面
云环境以意想不到的方式倍增了攻击向量，即使是经验丰富的安全团队也会感到惊讶。一家制造公司发现他们的工程师在三个提供商中部署了超过200个云实例，每个实例都有其自己的安全设置和访问控制。影子IT并不新鲜，但云使其变得更具危险性。
数字告诉我们一个令人震惊的故事：IBM 2023年数据泄露成本报告发现，云配置错误导致了15%的数据泄露，恢复成本平均每次事件为410万美元。更糟糕的是，检测这些泄露的时间比本地等效案例多花了15天。
数据泄露和合规失败
当云安全失败时，数据暴露往往随之而来。2019年臭名昭著的Capital One数据泄露源于服务器端请求伪造（SSRF）漏洞，加上AWS中的过度IAM权限——一种特定于云的攻击，暴露了超过1亿条客户记录，最终使公司承担了2.5亿美元的罚款和和解费用。
即使是小的配置错误也可能产生重大后果。一家医疗服务提供商在常规配置更改期间意外将包含患者记录的S3存储桶设置为公共访问。该错误在数小时内被发现，但仍触发了HIPAA报告要求和全面的安全调查。
业务中断
除了数据暴露，云安全不足还会造成运营风险。现代勒索软件越来越多地针对云资源——加密S3存储桶、破坏云数据库以及利用服务之间的信任关系。对于云原生企业来说，这些攻击直接影响收入和客户信任。
2023年Gartner的一项调查发现，45%的组织因云安全事件经历了重大业务中断——而传统的灾难恢复计划在应对云特定威胁时往往显得不足。
动态环境挑战
云环境固有的动态性导致安全盲点。资源自动生成和关闭，配置不断变化，传统的定期评估迅速过时。
一家金融服务机构因此吃了苦头，他们的季度安全扫描错过了一个每天只存在30分钟的无服务器函数中的关键漏洞，用于处理批量交易。在他们发现漏洞之前，攻击者已经利用它几个星期了。
云应用安全的关键组成部分
有效的云应用安全需要多个适合动态环境的保护层：
身份和访问管理（IAM）
在云环境中，身份真正成为主要的安全边界。强大的云IAM超越了传统的方法：
大多数组织从基本的IAM卫生开始：实施最小权限访问、启用多因素认证并定期审查权限。这些步骤有所帮助，但云环境需要更复杂的方法。
最有效的云安全团队实施即时访问而不是长期权限。当工程师需要对生产数据库的管理访问时，他们请求临时提升的权限，这些权限在几小时后自动过期。这种方法大大减少了凭证被盗用后的潜在损害。
服务账户和API密钥在云中带来了特别的挑战。许多企业面临成千上万的API密钥，其中许多具有过度权限，并且没有明确的所有权记录。这些密钥往往保持未轮换状态多年。能够检测和管理这些“秘密”的云原生安全工具至关重要。
数据保护
云环境改变了数据保护的方式：
在分布式云环境中，加密变得更加复杂。除了基本的静态和传输加密外，组织还需要强大的密钥管理解决方案，能够跨多个云提供商工作。最佳方法是分离加密责任——让云提供商管理加密，而您通过BYOK（Bring Your Own Key）模型控制密钥。
数据丢失防护在云中呈现新的维度，数据通过API不断在服务之间移动。传统的数据丢失防护工具在这些环境中往往失效，因为它们无法检查API流量或理解云原生的数据流。与SaaS应用集成并理解API通信的云特定数据丢失防护解决方案至关重要。
数据驻留要求增加了另一层复杂性。许多组织必须确保某些类型的数据保持在特定地理区域以符合监管要求。这需要仔细规划云资源和数据流，特别是在多云环境中。
应用安全
云原生应用程序带来了独特的安全挑战：
云环境中常见的微服务架构创建了复杂的攻击面。每个服务都有自己的API，通常具有不同的身份验证机制和安全控制。这种复杂性要求全面的API安全实践，包括标准化身份验证、速率限制和持续的API安全测试。
随着组织采用Kubernetes和其他编排平台，容器安全变得至关重要。容器镜像在部署前必须进行漏洞扫描，并制定政策以防止启动有漏洞的容器。运行时保护工具可以检测和阻止可疑的容器行为，如意外的进程执行或网络连接。
无服务器函数引入了自身的安全考虑。它们短暂的特性使传统的安全监控变得困难，而它们与云服务的紧密集成往往需要过度的权限才能正常运行。专门的无服务器安全工具通过改善可见性和最小权限配置来帮助解决这些挑战。
云配置管理
配置错误已成为云安全事件的主要原因：
基础设施即代码（IaC）提供了在一开始就嵌入安全性的机会。通过在IaC管道中实施安全扫描，可以在部署之前捕获配置错误。领先的组织在其部署过程中要求对所有基础设施模板进行安全审批。
云安全态势管理（CSPM）工具持续监控云环境，以发现危险配置和政策违规。最佳的CSPM解决方案提供补救能力，使安全团队能够在最小干扰的情况下修复问题。
在云组织级别实施的安全保护措施可以完全防止最危险的配置错误。例如，Google Cloud中的组织政策可以防止创建公共存储桶或要求对所有数据库实例进行加密。
云应用安全的最佳实践
希望加强云应用安全的组织应：
拥抱共享责任模型
清楚地记录您的安全责任何时开始，以及提供商的责任何时结束。这份文档不应仅限于安全团队——每个开发、部署或管理云资源的人都需要理解。
为每个团队制定特定于云的安全培训。开发人员需要了解云环境中的安全编码，而运营团队则需要接受安全配置和监控的培训。
与您的关键云提供商保持安全联系，并建立安全事件的升级路径。在安全事件发生时，几分钟至关重要，您不想在寻找合适的联系人。
实施纵深防御
单一的安全控制最终会失败——这就是为什么多个重叠的防御措施仍然至关重要。在云环境中，网络安全仍然重要，但需要在身份、应用和数据层面上增加补充控制。
许多组织实施“向左移动”策略，将安全嵌入开发和部署过程，同时保持“向右移动”的能力，在运行时环境中检测和响应威胁。这种双重方法提供了最全面的保护。
安全自动化在云环境中特别有价值。自动化的补救工作流程可以在没有人工干预的情况下解决诸如过度权限或未加密存储等常见问题，从而使安全团队能够集中精力应对更复杂的威胁。
采用DevSecOps流程
云部署的速度使传统的安全把关模型变得不切实际。相反，安全必须成为开发工作流的一部分，通过DevSecOps实践实现。
将安全测试集成到您的CI/CD管道中，包括漏洞扫描、依赖分析、容器扫描和IaC验证。安全检查失败应阻止部署到生产环境。
嵌入开发团队中的安全冠军帮助将安全要求转化为实际实施步骤。这些冠军并不取代专职的安全人员，而是作为安全和开发文化之间的桥梁。
保持跨环境的可见性
您无法保护看不见的东西。全面的跨云环境可见性需要专门构建的工具：
云原生日志记录和监控解决方案捕获跨多个提供商和服务的活动。最佳的方法是将这些信息集中在安全信息和事件管理（SIEM）或类似平台中。
资产清单在动态云环境中尤其具有挑战性。组织经常发现“被遗忘”的云资源在没有监督的情况下运行了数月或数年。云资源发现和清单工具有助于保持您整个云足迹的准确图景。
用户活动监控在云环境中变得更加重要，因为传统的基于网络的控制效果较差。了解谁在何时访问了哪些资源对于安全和合规至关重要。
结论
云应用安全需要与传统安全模型截然不同的方法。仍试图将数据中心安全工具和流程强行适应云环境的组织发现自己正在进行艰苦的斗争——这一斗争越来越以安全事件和合规失败告终。
最成功的安全团队拥抱云原生安全原则：优先自动化而非手动流程，优先持续监控而非周期性评估，尽可能优先预防而非检测，预防失败时快速响应。他们认识到云安全不再是围绕边界防御，而是围绕正确配置、身份控制和数据保护。
随着云技术的持续发展，安全也必须与之共同演进。今天有效的安全策略在明天可能会因新服务模型和架构的出现而变得不足。那些能够持续适应的组织将蓬勃发展——将安全视为一个持续的旅程，而非一个目的地。
常见问题
Q1: 云安全和云应用安全有什么区别？
A1: 云安全涵盖保护云资源的所有方面，包括基础设施、网络和应用程序，而云应用安全专注于应用程序本身——它们的代码、API、身份验证机制，以及它们如何在云环境中处理数据。
Q2: 在云环境中，谁负责安全？
A2: 安全遵循共享责任模型，云提供商负责其基础设施的安全，而客户则负责应用安全、身份管理和数据保护——确切的划分在IaaS（客户负担更多责任）和SaaS（提供商承担更多责任，但客户仍管理访问和数据使用）之间差异显著。
Q3: 云应用程序面临的最大安全风险是什么？
A3: 最大的风险包括配置错误（特别是公共访问设置和过度权限）、凭证被盗、不安全的API、易受攻击的依赖项，以及在多个云服务之间监控不足——其中配置错误始终导致最多的实际泄露。
Q4: 云应用安全与传统应用安全有何不同？
A4: 云应用在动态、分布式环境中运行，其中资源不断变化，传统的安全边界不存在——这需要持续监控、以身份为中心的控制以及了解云原生架构和服务关系的专门工具。
Q5: 我应该在云提供商中寻找哪些安全认证？
A5: 寻找与您的合规需求相关的认证：SOC 2 Type II用于一般安全控制，ISO 27001用于国际安全标准，FedRAMP用于政府工作负载，HITRUST用于医疗数据，或PCI-DSS用于支付处理——同时记住提供商的认证并不自动使您的应用程序合规。