Microservices security: How to protect your architecture
Microservices transform large software programs into smaller, more manageable services that communicate efficiently, enhancing operational efficiency and adaptability compared to traditional monolithic programs. They use a layered approach to security, from the source code to how they handle data and connections.
Securing each independent service in a microservices architecture is crucial for DevOps teams. Key strategies include establishing robust authentication and authorization, securing communication with TLS and mTLS protocols, prioritizing container security, implementing centralized monitoring, having an effective incident response plan, and regularly reviewing security measures. These practices are essential for protecting data and maintaining a flexible, reliable, and secure microservices system.
This article aims to be a resourceful guide, offering practical advice and strategies for DevOps teams. We'll dive into how to bolster the security of your microservices, an essential aspect of software development, to ensure data protection and customer confidence.
Was sind Microservices?
Microservices break large software programs into smaller, more manageable parts. These small parts, or services, communicate with each other in simple, efficient ways. Unlike the previous method of developing large, monolithic programs, this arrangement enhances operational efficiency and adaptability.
The way businesses use microservices architecture is expanding. Experts predict that cloud microservices will grow by 21.7% and reach a value of $6.62 billion by 2030. Companies are leaning toward flexible and scalable software development methods, especially with cloud-native technologies. For instance, Netflix, a pioneer in this realm, Netflix successfully transitioned from a monolithic to a microservices architecture. It significantly improved their scalability and accelerated deployment speeds, setting a benchmark in the industry for innovative cloud-based solutions.
Keeping microservices safe is essential. Each small service, which usually runs in the cloud, needs strong protection. This makes security best practices, such as controlling access, vital. Choosing the best programming languages and tools is critical to ensuring these services are safe and effective.
What is microservices security?
Microservices security safeguards each small, autonomous unit within a microservices architecture. This approach divides large software programs into separate, smaller services, each operating independently.
While this enhances software quality and flexibility, it also introduces unique risks. The main challenges include increased potential attack points and the complexity of managing varied security protocols across the different services. Effective microservices security is crucial, as a vulnerability in any single service can potentially compromise the entire system.
Zu den Vorteilen von Microservices gehören die einfache Verwaltung, die Fähigkeit, verschiedene Programmiersprachen zu verwenden, und die Anpassungsfähigkeit. Aber diese Vorteile stellen auch Anforderungen an die Sicherheit. Jeder Microservice erfordert möglicherweise zusätzliche Sicherheitmaßnahmen, was das Risiko für dein System erhöhen kann.
Zum Schutz von Microservices verwendest du am besten ein verteiltes System, um Engpässe zu vermeiden. Auf diese Weise kannst du auch Durchsatzbegrenzungen implementieren. Sicherheit und sichere Kommunikation sollten auch im Kleinen Priorität haben, unabhängig von der Programmiersprache. Du solltest dir daher einen detaillierten Plan zum Schutz der einzelnen Komponenten zurechtlegen. Das verhindert Sicherheitslücken und reduziert das Risiko von Angriffen oder Sicherheitsverletzungen in einer fragmentierten Architektur.
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Warum ist die Sicherheit von Microservices wichtig?
Die Sicherheit von Microservices ist aus mehreren Gründen von entscheidender Bedeutung:
- Vermeidet Datenschutzverletzungen: Jeder Microservice arbeitet unabhängig, was die Anfälligkeit für Sicherheitsverletzungen potenziell erhöht. Angemessene Sicherheitsmaßnahmen minimieren dieses Risiko.
- Schützt die Reputation: Angemessene Sicherheitsvorkehrungen helfen, Vorfälle zu verhindern, die den Ruf eines Unternehmens schädigen könnten.
- Schafft Kundenvertrauen: In sensiblen Branchen wie Finanzen, Gesundheitswesen und Online-Handel ist eine robuste Sicherheitsstrategie unerlässlich, um das Vertrauen der Kunden zu wahren.
- Unterstützt Innovationen: Gute Sicherheitspraktiken sind die Grundlage für Tests und Neuentwicklungen innerhalb der Microservices-Architektur.
- Schützt die Systemintegrität: Starke Sicherheitsmaßnahmen unterstützen die Widerstandsfähigkeit und Zuverlässigkeit des Gesamtsystems, was für den reibungslosen Betrieb und die Servicekontinuität entscheidend ist.
So schützt du deine Microservices
Wenn du Compass für den Schutz deiner Microservices verwendest, kannst du deine Projekte problemlos weiterentwickeln und anpassen. Compass ermöglicht es Teams zu experimentieren und neue Funktionen nach Bedarf anzupassen. Code lässt sich einfacher aktualisieren und die Einführung neuer Funktionen wird beschleunigt, während gleichzeitig die Sicherheit aufrechterhalten bleibt.
So schützt du deine Microservices:
Verwende Authentifizierungs- und Autorisierungsmethoden
Beim Entwickeln von Microservices ist es wichtig, Authentifizierungs- und Autorisierungsmethoden einzurichten. Bei der Authentifizierung wird die Benutzeridentität überprüft. Mit der Autorisierung erhält ein Benutzer oder ein Gerät Zugriffsrechte.
Authentifizierung und Autorisierung funktionieren wie Wächter und kontrollieren, wer was auf einem System tun kann. Das ist besonders wichtig bei Microservices, da jeder Service Sicherheitslücken haben kann.
Kontrolliere die Kommunikation zwischen Microservices
Durch klar definierte Kommunikationskanäle schützt du deine Microservices und dein Netzwerk. Stell dir einen Microservice als eine Festung und die Kommunikationsverbindungen als Brücken vor. Verschlüsselte Daten werden mithilfe von Transport Layer Security (TLS) über diese Brücken übertragen, wodurch private Daten geschützt sind.
Mutual TLS (mTLS) verifiziert die Identität beider Parteien in einer Netzwerkverbindung und ist für die Sicherheit von Microservices von entscheidender Bedeutung.
Aber TLS und mTLs sind nicht nur für den Schutz von Daten in einer Open-DevOps-Umgebung wichtig. Sie unterstützen den Aufbau eines Netzwerks, in dem jede Interaktion zwischen Services sicher ist, was für die Bereitstellung eines sicheren, zuverlässigen und vertrauenswürdigen Microservices-Systems unerlässlich ist.
Schütze deine Microservices mit Compass
Der Schutz von Microservices ist der Schlüssel zu einer erfolgreichen Softwareentwicklung. Compass von Atlassian kann dir helfen, einen soliden und effektiven Sicherheitsplan für Microservices zu konzipieren. Tools wie Scorecard ermöglichen es dir, den Zustand deiner Software zu überwachen.
Compass, erweitert um Funktionen, die auf Atlassian Forge basieren, ist ein leistungsstarkes Tool, mit dem du Best Practices etablieren, die Leistung verfolgen und die Zusammenarbeit fördern kannst. Atlassian Forge ist eine erweiterbare Entwicklerplattform. Sie führt unzusammenhängende Informationen zur Engineering-Leistung und zur Teamzusammenarbeit an einem zentralen,
durchsuchbaren Ort zusammen, was das Projektmanagement und die Teamkoordination vereinfacht. Compass und die Funktionen von Atlassian Forge in Kombination ergeben eine kohärente, effiziente Arbeitsumgebung für Entwicklungsteams.
Zum Funktionsumfang gehören unter anderem Tools zur Suche nach Schwachstellen. Damit bleibst du über mögliche Sicherheitsrisiken auf dem Laufenden und erhältst zugleich zentrale Autorisierungs- und Authentifizierungsfunktionen zum Schutz vertraulicher Daten.
Erfahre mehr über Compass zum Schutz deiner Microservices.
Architecture
In terms of their build, microservices are a distributed architecture with independent, loosely coupled services making up an application. Web services stand on a standardized architecture that enables interoperable communication between systems.
Scope
Microservices are typically smaller in scope. Each service focuses on a specific business functionality (e.g., one service focuses on the shopping cart, and another focuses on user-generated content). Meanwhile, web services can be larger in scope and often represent larger functional components.
Communication protocol
When microservices communicate, they use a variety of protocols, such as HTTP, AMQP, and gRPC. When web services communicate with other systems, they use standardized protocols, such as SOAP, REST, and XML-RPC.
Deployment
Developers deploy microservices independently, often using containerization to isolate them from other services and ease the deployment process. Web services, in contrast, are typically deployed as a single unit or a collection of services in a monolithic application.
Complexity
While both services have their fair share of complexity, microservices are typically more complex in terms of architecture due to their distributed nature. This highlights the need to manage all their interdependent parts.
Web services are typically less complex due to their standardized approach and centralized management. However, they might be complex when adhering to specific standards.
Use Cases
When should you use web services vs. microservices? Here are three use cases to illustrate the best option for each:
- E-commerce platform: This is a large, complex application with various parts that must be reliable and work well together (e.g., catalog, wish lists, payment systems, shopping cart). Microservices will ensure each functionality is independently stable and interacts well with the others.
- Travel booking app: You’ll need an architecture to communicate with legacy systems. With web services based on standardized protocols, this architecture can ensure your travel app communicates well with different platforms and legacy applications.
- Fintech service: Because of this complex app, you’ll need something stable and reliable to deal with frequent changes. Microservices are a good choice for this, as they allow for easier updates and, if necessary, rollbacks.
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Zum Funktionsumfang gehören unter anderem Tools zur Suche nach Schwachstellen. Damit bleibst du über mögliche Sicherheitsrisiken auf dem Laufenden und erhältst zugleich zentrale Autorisierungs- und Authentifizierungsfunktionen zum Schutz vertraulicher Daten.
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durchsuchbaren Ort zusammen, was das Projektmanagement und die Teamkoordination vereinfacht. Compass und die Funktionen von Atlassian Forge in Kombination ergeben eine kohärente, effiziente Arbeitsumgebung für Entwicklungsteams.
Zum Funktionsumfang gehören unter anderem Tools zur Suche nach Schwachstellen. Damit bleibst du über mögliche Sicherheitsrisiken auf dem Laufenden und erhältst zugleich zentrale Autorisierungs- und Authentifizierungsfunktionen zum Schutz vertraulicher Daten.
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Microservices-Sicherheit: Häufig gestellte Fragen
Was sind häufige Sicherheitsrisiken bei Microservices?
Ein erhebliches Risiko für Microservices besteht immer dann, wenn es mehrere unterschiedliche Services mit eigenen Zugriffspunkten gibt. Das kann Angreifern das Eindringen in ein System erleichtern. Ein weiteres Problem kann im Datenaustausch zwischen den Services bestehen, weshalb solide Sicherheitspraktiken unerlässlich sind.
Authentifizierung- und Autorisierungsmechanismen können mit wünschenswerten Eigenschaften wie der Bereitstellung eines kontrollierten Zugriffs und einer einfachen Bedienung in Konflikt stehen. Eine starke Sicherheit geht oft mit komplexen Zugriffsverfahren einher, was das Benutzererlebnis beeinträchtigen kann. Umgekehrt können zu einfache Zugriffsverfahren das Sicherheitskonzept schwächen und das System anfällig für unbefugte Zugriffe machen. Ein gutes Gleichgewicht ist entscheidend, um die Sicherheit, Integrität und Benutzerfreundlichkeit innerhalb der Microservices-Architektur aufrechtzuerhalten.
Sollte ich ein API-Gateway für die Microservices-Sicherheit verwenden?
Ein API-Gateway fungiert als Hauptzugangspunkt zum System und unterstützt ein effektives Sicherheitsmanagement. Das Gateway erleichtert die Zugriffskontrolle und sorgt dafür, dass Daten sicher und privat bleiben.
Ein Gateway steuert auch den Datenfluss, hilft bei der Erkennung und Abwehr von Angriffen und stellt sicher, dass Daten, die zwischen Services ausgetauscht werden, sicher sind, was für die Sicherheit deiner Microservices entscheidend ist.
Welche Rolle spielt Verschlüsselung bei der Sicherheit von Microservices?
Die Verschlüsselung schützt Daten während der Übertragung zwischen Services und macht sie unlesbar, wenn sie abgefangen werden. Die Verschlüsselung schützt auch gespeicherte Daten und verhindert unbefugten Zugriff darauf.
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