Sicherheit für die Compute Engine

Zuletzt aktualisiert am 23. Okt. 2026

Hinweise zur sicheren Konfiguration

Systemhärtung

Die Sicherheit Ihrer virtuellen Maschinen (VMs) ist von zentraler Bedeutung, um die Integrität Ihrer Infrastruktur zu gewährleisten. Empfohlene Maßnahmen zur Härtung der Sicherheit Ihrer VMs sind:

Installation: Installieren Sie nur die für Ihren Anwendungsfall erforderlichen Pakete. Reduzieren Sie die Anzahl der laufenden Dienste und verwenden Sie nach Möglichkeit ein minimales Installationsimage.
Benutzerverwaltung: Deaktivieren Sie den Root-Login und verwenden Sie stattdessen sudo für administrative Aufgaben. Implementieren Sie strenge Passwortrichtlinien und entfernen oder deaktivieren Sie nicht genutzte Benutzer und Gruppen. Für eine sichere Authentifizierung empfehlen wir die Verwendung von SSH-Schlüsseln.
Dateiberechtigungen und Eigentümerschaft: Überprüfen Sie die Berechtigungen für Systemdateien und -verzeichnisse mit Tools wie chmod und chown. Das Sticky-Bit sollte für globale Verzeichnisse wie /tmp gesetzt sein; stellen Sie zudem sicher, dass sich in Verzeichnissen wie /bin, /usr/bin und /sbin keine Dateien befinden, die nicht Root gehören.
Firewall und Ports: Verwenden Sie eine Firewall, beispielsweise mit iptables oder firewalld, und lassen Sie nur die notwendigen Ports zu. Verweigern Sie standardmäßig jeglichen Zugriff und setzen Sie nur die erforderlichen Dienste auf die Whitelist. Sie können auch STACKIT Security Groups verwenden, um nur die benötigten Ports freizugeben.
Diensteverwaltung: Deaktivieren und stoppen Sie nicht benötigte Dienste. Führen Sie Dienste nur mit den minimal erforderlichen Rechten aus.
SSH-Härtung: Ändern Sie den Standard-SSH-Port und deaktivieren Sie den Root-Login über SSH, indem Sie “PermitRootLogin no” in der sshd\_config setzen. Verwenden Sie SSH-Schlüssel anstelle von Passwörtern und deaktivieren Sie leere Passwörter, indem Sie PermitEmptyPasswords no festlegen.

Weitere Empfehlungen und Richtlinien finden Sie unter den folgenden Links:

Netzwerktrennung

Die richtige Netzwerkarchitektur ist ein wesentlicher Aspekt zur Gewährleistung der Sicherheit Ihrer virtuellen Maschinen (VMs). Ein wichtiger Teil dieser Architektur ist die Netzwerktrennung (Netzwerkisolation). Wenn VMs in separaten Netzwerksegmenten ordnungsgemäß isoliert sind, wird das Risiko von Cross-Attacks und potenziellen Sicherheitsverletzungen erheblich reduziert.

Grundlagen der Netzwerktrennung: Netzwerktrennung bedeutet, dass der Datenverkehr zwischen VMs in unterschiedlichen Segmenten eingeschränkt oder überwacht wird. Dies wird häufig durch die Einrichtung verschiedener virtueller Netzwerke erreicht.
Bedeutung der Segmentierung: Indem Sie VMs mit unterschiedlichen Sicherheitsanforderungen auf separaten Netzwerksegmenten platzieren, verhindern Sie, dass eine kompromittierte VM leicht auf andere VMs zugreifen kann. Dies ist besonders wichtig, wenn einige Ihrer VMs sensible Daten verarbeiten, während andere öffentlichen Web-Traffic oder weniger sichere Anwendungen bedienen.
Planung und Umsetzung: Berücksichtigen Sie bei der Segmentierung Ihrer Netzwerkinfrastruktur folgende Punkte:
- Welche VMs haben den höchsten Schutzbedarf? Welche könnten Angreifern als Einfallstor dienen?
- Nutzen Sie virtuelle Netzwerke, um den Datenverkehr zwischen VMs zu trennen.
- Definieren Sie klare Regeln darüber, welche VMs miteinander kommunizieren dürfen und welche nicht. STACKIT Security Groups sind hierfür ein leistungsfähiges Werkzeug.

Nach der Umsetzung sollte die Netzwerktrennung regelmäßig überprüft und angepasst werden. Überwachen Sie den Netzwerkverkehr auf Anomalien und führen Sie regelmäßige Sicherheitsprüfungen durch, um sicherzustellen, dass die Segmentierung weiterhin effektiv ist. Ein typisches Szenario ist beispielsweise eine VM für den Zahlungsverkehr und eine weitere VM für die allgemeine Webanwendung eines Online-Shops. Es ist sinnvoll, diese VMs auf unterschiedlichen Netzwerksegmenten zu isolieren, um zu verhindern, dass ein Angreifer, der Zugriff auf die Webanwendungs-VM erlangt, leicht auf die Zahlungs-VM zugreifen kann. Die Netzwerktrennung ist ein wirksames Instrument zur Erhöhung der Sicherheit Ihrer VMs. Sie schränkt die Bewegungsfreiheit potenzieller Angreifer innerhalb Ihres Netzwerks erheblich ein und schützt so Ihre wertvollsten und sensibelsten Daten.

Zugriffskontrolle

Die Zugriffskontrolle ist ein Schlüsselelement zur Gewährleistung der Integrität und Sicherheit virtueller Maschinen (VMs). Ohne sorgfältige Kontrollmechanismen könnten sensible Daten kompromittiert oder Systeme sabotiert werden.

Kernaspekte der Zugriffskontrolle: Im Kern geht es darum sicherzustellen, dass nur autorisierte Benutzer auf Ressourcen zugreifen und Aktionen ausführen können, während unautorisierte Benutzer entsprechend eingeschränkt werden.

VM-Verwaltungskonsole (Portal):
- Zugriffsbeschränkung: Beschränken Sie den Zugriff auf die Verwaltungskonsole strikt. Sie ist das Herzstück Ihrer VM-Umgebung, von dem aus alle VMs verwaltet werden.
- Multi-Faktor-Authentifizierung: Erwägen Sie die Implementierung einer Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA) für den Zugriff auf die VM und das STACKIT Portal. Mehr dazu im Kapitel: Authentifizierungsmechanismen
VM-Erstellung und -Änderung (Portal-Berechtigungen):
- Benutzerrollen: Stellen Sie sicher, dass nur bestimmte Benutzer VMs erstellen, löschen oder ändern dürfen. Dies verhindert, dass unerfahrene oder unbefugte Benutzer kritische Fehler machen.

Im Bereich Schulung und Sensibilisierung (Training and Awareness) ist es essenziell sicherzustellen, dass alle an der VM-Verwaltung beteiligten Benutzer ordnungsgemäß geschult sind und die Bedeutung der Zugriffskontrolle verstehen. Es empfiehlt sich zudem, Zugriffsrechte regelmäßig zu überprüfen und bei Bedarf anzupassen. Eine sorgfältige Zugriffskontrolle ist unerlässlich, um die Sicherheit und den ordnungsgemäßen Betrieb von VMs zu gewährleisten. Sie schützt nicht nur vor externen Bedrohungen, sondern auch vor internen Fehlern oder Missbrauch.

Datenverschlüsselung

Die Verschlüsselung von Daten ist ein wesentliches Instrument zur Gewährleistung von Vertraulichkeit und Integrität in VM-Umgebungen. Sie schützt Daten vor unbefugtem Zugriff und stellt sicher, dass nur berechtigte Instanzen sie lesen oder ändern können.

Grundlagen der Datenverschlüsselung: Die Idee besteht darin, Daten in eine Form umzuwandeln, die ohne einen speziellen Schlüssel nicht gelesen werden kann. Nur mit diesem Schlüssel können die Daten wieder in ihren ursprünglichen Zustand versetzt werden.
Verschlüsselung von Ruheposition-Daten (At-Rest): Für einen optimalen Schutz Ihrer Daten sollten Sie Volume-Verschlüsselungstechnologien wie LUKS oder BitLocker in Betracht ziehen. Damit können Sie gesamte Volumes oder einzelne Partitionen verschlüsseln und so die Daten auf gestohlenen oder verloren gegangenen VMs schützen. Darüber hinaus bieten einige Betriebssysteme eine Dateisystemverschlüsselung, mit der Sie bestimmte Verzeichnisse oder Dateien individuell verschlüsseln können. Dies wird besonders für sehr sensible Daten empfohlen. STACKIT verwendet standardmäßig die Verschlüsselung von VM-Datenvolumes im Ruhezustand (At-Rest). Diese Verschlüsselung erfolgt transparent für die VM.
Verschlüsselung von Daten bei der Übertragung (In-Transit): Um die Sicherheit bei der Übertragung von Daten über Netzwerke – insbesondere über das Internet – zu gewährleisten, wird die Verwendung von Protokollen wie TLS empfohlen. Für den sicheren Fernzugriff auf VMs und die Verbindung von VMs über unsichere Netzwerke ist zudem ein Virtual Private Network (VPN) oder ein Zero-Trust-Konzept besonders ratsam.
Schlüsselverwaltung (Key Management): Ein entscheidender Aspekt der Datenverschlüsselung ist der sichere Umgang mit Verschlüsselungsschlüsseln. Es ist unerlässlich, Schlüssel sicher zu speichern und den Zugriff darauf nur vertrauenswürdigen Personen zu gewähren. Zudem sollten Sie Schlüssel regelmäßig wechseln und dabei stets darauf achten, alte Schlüssel sicher zu löschen.

Sicherung und Wiederherstellung (Backup & Restore)

Kontinuierliche Datensicherung und die Fähigkeit zur schnellen Wiederherstellung sind zentrale Aspekte zur Gewährleistung der Integrität und Verfügbarkeit Ihrer virtuellen Maschinen (VMs). Hier sind einige empfohlene Praktiken:

Backup-Planung: Es ist entscheidend, einen Zeitplan für regelmäßige Backups festzulegen. Je nach Ihren geschäftlichen Anforderungen können dies tägliche, wöchentliche oder monatliche Sicherungen sein. Sie sollten zwischen vollen und inkrementellen Backups unterscheiden. Während ein volles Backup eine vollständige Kopie all Ihrer Daten erstellt, erfassen inkrementelle Backups nur die seit der letzten Sicherung vorgenommenen Änderungen.
Backup-Ziele: Es empfiehlt sich, Backups an mehreren physischen Standorten zu speichern, um vor standortspezifischen Katastrophen geschützt zu sein. Ziehen Sie zudem die Vorteile von Cloud-Backups in Betracht. Dies bietet nicht nur Flexibilität, sondern auch Skalierbarkeit und könnte daher ideal für Ihre Anforderungen sein.
Wiederherstellungsprozess: Es ist unerlässlich, klare Wiederherstellungsziele zu definieren. Dazu gehören das Recovery Time Objective (RTO), das die angestrebte Wiederherstellungszeit beschreibt, und das Recovery Point Objective (RPO), das den akzeptablen Datenverlust definiert. Um die Zuverlässigkeit Ihrer Backup-Lösung zu gewährleisten, sollten Sie regelmäßige Tests durchführen. Diese stellen sicher, dass die Wiederherstellung nicht nur erfolgreich ist, sondern auch innerhalb der festgelegten Ziele liegt.
Sicherheitsüberlegungen: Bei der Implementierung von Backups ist unbedingt auf entsprechende Sicherheitsmechanismen zu achten. Verschlüsseln Sie Ihre Backups, um sowohl bei der Speicherung als auch bei der Übertragung einen optimalen Schutz Ihrer Daten zu gewährleisten. Darüber hinaus ist die Zugriffskontrolle essenziell: Nur autorisierte Benutzer sollten Zugriff auf Sicherungsdaten und die zugehörigen Tools haben.

Eine effiziente Backup- und Wiederherstellungsstrategie ist unerlässlich, um die Kontinuität und Integrität Ihrer VMs zu gewährleisten. Sie schützt nicht nur vor Datenverlust, sondern ermöglicht auch eine schnelle Wiederherstellung im Falle eines Systemausfalls oder anderer unerwarteter Ereignisse.

Überwachung und Protokollierung (Monitoring & Logging)

Bei der Arbeit mit VMs sind Überwachung und Protokollierung entscheidend. Sie helfen uns, Probleme und Sicherheitsrisiken schnell zu erkennen. Nachfolgend finden Sie Richtlinien für ein effektives VM-Monitoring und -Logging:

Kontinuierliche Überwachung: Es sollte ein robustes Monitoring-System implementiert werden, das den Status und die Aktivitäten der VMs ständig überprüft. Dies ermöglicht die frühzeitige Erkennung von Problemen und eine optimale Systemleistung.
Umfassende Protokollierung: Alle relevanten Aktivitäten und Systemereignisse innerhalb der VMs sollten präzise erfasst werden. Eine vollständige Dokumentation ermöglicht es, im Nachhinein nachzuvollziehen, welche Aktionen wann ausgeführt wurden.
Sichere Speicherung von Logs: Die erstellten Protokolle sollten sicher gespeichert und vor unbefugtem Zugriff geschützt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Daten in den Logs unverändert und vertraulich bleiben.
Regelmäßige Überprüfung: Es sollte ein Prozess etabliert werden, um die Logs regelmäßig zu überprüfen. Dies hilft, frühzeitige Anzeichen von Sicherheitsanomalien oder technischen Fehlern zu identifizieren.
Automatische Benachrichtigungen: Ihr Monitoring-System sollte in der Lage sein, automatische Benachrichtigungen zu senden, wenn kritische oder verdächtige Ereignisse auftreten. Dies ermöglicht eine sofortige Reaktion und die Vermeidung potenzieller Schäden.

Mit diesen Richtlinien können Sie nicht nur die Sicherheit Ihrer VMs erhöhen, sondern auch proaktiv auf potenzielle Risiken reagieren und die Integrität Ihrer Daten gewährleisten.

Patch-Management

Patch-Management sollte ein integraler Bestandteil jeder IT-Sicherheitsstrategie sein, insbesondere im Kontext von virtuellen Maschinen (VMs) und deren Gastbetriebssystemen. Hier sind einige Empfehlungen für ein effektives Patch-Management:

Automatische Updates: Einige Gastbetriebssysteme bieten automatische Update-Funktionen. Aktivieren Sie diese, um von kontinuierlichen Sicherheitsverbesserungen zu profitieren. Aber Vorsicht: Automatische Updates sind für kritische Systeme oder Anwendungen nicht immer ideal. In solchen Fällen wird eine manuelle Überprüfung und Freigabe von Patches empfohlen.
Testumgebung: Implementieren Sie eine separate Testumgebung, die der Produktionsumgebung ähnelt. Testen Sie hier alle Patches, bevor Sie sie auf die Live-Umgebung anwenden. Dies minimiert das Risiko von Systemausfällen oder Inkompatibilitäten nach dem Patching.
Patch-Bewertung: Nicht alle Patches sind gleich kritisch. Bewerten Sie daher die Dringlichkeit jedes Patches basierend auf den Informationen der Hersteller und Ihrer Systemumgebung. Kritische Sicherheitspatches sollten beispielsweise die höchste Priorität haben.
Geplante Updates: Legen Sie feste Zeiten für das Einspielen von Patches fest, um Störungen während der Arbeitszeiten zu minimieren. Informieren Sie Benutzer und Stakeholder vorab über geplante Ausfallzeiten oder mögliche Einschränkungen. Ziehen Sie zudem eine Zero-Downtime-Architektur in Betracht, um jegliche negativen Auswirkungen auf die Benutzer vollständig zu vermeiden.
Protokollierung und Dokumentation: Führen Sie detaillierte Aufzeichnungen über alle Patch-Aktivitäten, einschließlich Datum, Uhrzeit, betroffener Systeme und möglicher Vorfälle. Dies erleichtert zukünftige Audits und Fehlerbehebungen.
Datensicherung (Backup): Es kann nicht oft genug betont werden, wie wichtig eine Sicherung vor dem Einspielen von Patches ist. Sie bietet ein Sicherheitsnetz für den Fall, dass ein Patch unerwünschte Nebenwirkungen hat oder Probleme verursacht. Hierfür sollte eine entsprechende Rollback-Strategie vorhanden sein.
Kontinuierliche Schulung: Technologien und Bedrohungen entwickeln sich ständig weiter. Investieren Sie daher in regelmäßige Schulungen für Ihr IT-Team, um sicherzustellen, dass dieses über die neuesten Best Practices im Patch-Management informiert ist.

Ein konsequentes Patch-Management ist ein wesentlicher Bestandteil Ihrer Sicherheitsstrategie und hilft, Ihre VMs gegen aktuelle und zukünftige Bedrohungen abzusichern.

Anti-Malware

In der heutigen vernetzten Welt sind VMs (virtuelle Maschinen) ständig Sicherheitsrisiken und Malware-Vorfällen ausgesetzt. Daher ist ein solider Anti-Malware-Schutz unerlässlich. Neben der Grundinstallation sollten Sie Best Practices für Anti-Malware-Strategien befolgen. Hier sind einige Empfehlungen für eine effektive Implementierung und Wartung:

Wahl der richtigen Lösung: Wählen Sie eine Anti-Malware-Software, die speziell für den Einsatz in virtuellen Umgebungen entwickelt wurde. Dies gewährleistet minimale Leistungsauswirkungen bei gleichzeitig zuverlässigem Schutz.
Automatische Updates: Aktivieren Sie die Funktion für automatische Definitions-Updates, um sicherzustellen, dass Ihre VMs stets vor den neuesten Bedrohungen geschützt sind, oder verwenden Sie eine Anti-Malware-Software, die zur Erkennung ständig über einen Agenten mit dem Anti-Malware-Backend kommuniziert.
Generell wird empfohlen, auf eine moderne EDR/XDR-Lösung (Endpoint Detection & Response / Extended Detection & Response) zu setzen.
Regelmäßige Scans: Neben dem Echtzeitschutz sollten Sie regelmäßige, geplante Malware- und Schwachstellen-Scans ausführen, um sicherzustellen, dass keine Infektionen oder Sicherheitslücken unentdeckt bleiben.
Isolierung infizierter VMs: Wenn Malware erkannt wird, isolieren Sie die betroffene VM, um eine Ausbreitung der Bedrohung zu verhindern.
Quarantäne und Berichterstattung: Stellen Sie sicher, dass Ihre Lösung schädliche Dateien automatisch in Quarantäne stellt und detaillierte Berichte über die Erkennung und Behandlung von Malware bereitstellt.
Integration mit anderen Sicherheitstools: Einige Anti-Malware-Lösungen bieten Integrationsmöglichkeiten mit anderen Sicherheitstools wie Intrusion-Detection-Systemen (IDS) oder Security Information and Event Management (SIEM)-Systemen. Nutzen Sie diese Funktionen für eine umfassende Sicherheitsarchitektur.
Schulung und Ausbildung: Der Faktor Mensch ist oft das schwächste Glied in der Sicherheitskette. Aufklären Sie Ihr Team regelmäßig über die Risiken von Malware und wie man diese vermeidet – zum Beispiel durch Vorsicht bei E-Mail-Anhängen oder beim Besuch unsicherer Websites.
Backup-Strategie: Stellen Sie regelmäßige Backups Ihrer VMs sicher. Dies ermöglicht es Ihnen, im Falle eines schwerwiegenden Malware-Vorfalls schneller zu einem sauberen Zustand zurückzukehren.

Eine durchdachte Anti-Malware-Strategie ist unerlässlich, um die Integrität und Sicherheit Ihrer virtuellen Umgebungen zu gewährleisten und den Geschäftsbetrieb nicht zu gefährden.

Richtlinien und Dokumentation

Stellen Sie sicher, dass Sie über klare Sicherheitsrichtlinien für VMs verfügen und diese Richtlinien regelmäßig überprüft und aktualisiert werden. Dokumentieren Sie alle Sicherheitsmaßnahmen und -verfahren.

Praktische Umsetzungsbeispiele zur Systemhärtung (Linux)

OpenSCAP (Open Security Content Automation Protocol) ist eine Sammlung von Open-Source-Tools zur Automatisierung von Sicherheitsrichtlinien und -vorschriften in IT-Systemen, insbesondere in Linux-Umgebungen. Es bietet Mittel zur Bewertung, Überprüfung und Einhaltung von Sicherheitsrichtlinien.

Hier ist eine grundlegende Anleitung zur Verwendung von OpenSCAP für einige gängige Betriebssysteme:

Installation von OpenSCAP

Red Hat Enterprise Linux (RHEL)/CentOS:

sudo yum install openscap-scanner scap-security-guide

Fedora:

sudo dnf install openscap-scanner scap-security-guide

Debian/Ubuntu:

sudo apt-get install openscap-utils scap-workbench

Auswahl eines Sicherheitsleitfadens (Security Guide)

Für RHEL/CentOS und Fedora können Sie vorgefertigte Profile aus dem Paket scap-security-guide verwenden. Zum Beispiel:

ls /usr/share/xml/scap/ssg/content/

Dadurch wird Ihnen eine Liste der verfügbaren Sicherheitsrichtlinien angezeigt. Weitere Beispiele und Informationen finden Sie hier:

Durchführung einer Sicherheitsbewertung

Verwenden Sie den Befehl oscap, um eine Bewertung durchzuführen. Beispiel für RHEL 7:

sudo oscap xccdf eval \--profile xccdf\_org.ssgproject.content\_profile\_standard --results results.xml /usr/share/xml/scap/ssg/content/ssg-rhel7-ds.xml

Dabei gilt:

--profile: Das angeforderte Sicherheitsprofil.
--results: Der Speicherort, an dem die Ergebnisse abgelegt werden sollen.

Ergebnisse analysieren

Die Ergebnisse werden im XML-Format gespeichert, das mit verschiedenen Tools analysiert werden kann, einschließlich der OpenSCAP Workbench – einem GUI-Tool, das die Ergebnisse visuell darstellt.

Automatische Einhaltung von Sicherheitsrichtlinien

Einige Profile bieten auch Korrekturskripte (Remediation Scripts), die Anpassungen automatisch durchführen können. Hierbei ist jedoch Vorsicht geboten, da solche Skripte Systemeinstellungen ändern und möglicherweise Dienste oder Anwendungen beeinträchtigen können.

Weitere Informationen

Die OpenSCAP-Dokumentation ist eine hervorragende Ressource und bietet detaillierte Anleitungen zu allen verfügbaren Funktionen und deren Nutzung.

Zusammenfassend ermöglicht OpenSCAP Administratoren die automatische Bewertung und Aufrechterhaltung von Sicherheitsrichtlinien in ihren Systemen. Durch regelmäßige Überprüfungen und Anpassungen können Sie sicherstellen, dass Ihre Systeme konform und sicher bleiben.

Informationsquellen zu bekannten Schwachstellen und Update-Mechanismen

Quellen

Common Vulnerabilities and Exposures (CVE). Hier werden bekannte Sicherheitslücken zentral erfasst und mit einer eindeutigen Nummer (CVE-ID) versehen.
National Vulnerability Database (NVD). Die NVD ist eine von der US-Regierung gepflegte Datenbank, die CVEs durch Analysen, Bewertungen und zusätzliche Informationen erweitert.
BSI - Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik. Das BSI bietet regelmäßige Warnungen und Informationen zu aktuellen Sicherheitslücken und -risiken.
CERT-Bund Meldungen. Das Computer Emergency Response Team für Bundesbehörden bietet regelmäßige Warnmeldungen und Informationen zu aktuellen Sicherheitslücken.

Update-Mechanismen

Die meisten modernen Betriebssysteme und Softwareanwendungen verfügen über integrierte Update-Mechanismen, die automatisch nach Aktualisierungen suchen. Beispiele sind “Windows Update” für Windows-Systeme oder Paketmanager wie “apt” für Debian-basierte Linux-Distributionen.

Patch-Management-Tools

Es gibt verschiedene Tools und Systeme, die speziell dafür entwickelt wurden, das Patch-Management zu automatisieren und zu erleichtern. Beispiele sind WSUS (Windows Server Update Services) für Windows-Umgebungen oder Tools wie Red Hat Satellite für Red Hat-basierte Systeme.

Fehlerbehandlung und Protokollierungsmechanismen (Logging)

Automatisierte Überwachung und Alarmierung: Verwenden Sie Systemmonitoring-Lösungen wie Prometheus (beispielsweise zusammen mit STACKIT Observability), um Systemzustände in Echtzeit zu überwachen und bei Problemen Benachrichtigungen zu senden.
Fehlertoleranter Betrieb (Graceful Degradation): Ein System sollte so konzipiert sein, dass es selbst im Falle von Teilausfällen weiterhin (zumindest eingeschränkt) funktioniert.
Wiederholungsmechanismen (Retry Mechanisms): Bei vorübergehenden Fehlern, wie z. B. Netzwerkproblemen, sollte das System automatisch einen erneuten Versuch starten, bevor es einen Fehler meldet.
Ausnahmebehandlung (Exception Handling): In Softwareanwendungen sollte jeder mögliche Fehlerzustand erkannt und ordnungsgemäß behandelt werden, um einen vollständigen Systemabsturz oder Datenverlust zu vermeiden.
Backup- und Wiederherstellungsstrategien: Regelmäßige Sicherungen und getestete Wiederherstellungsprozesse sind unerlässlich, um Datenverlust zu verhindern.
Zentralisierte Protokollierung (Centralized Logging): Verwenden Sie zentralisierte Logging-Lösungen wie den ELK-Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana) oder Grafana Loki (beispielsweise zusammen mit STACKIT Observability), um Logs verschiedener Systeme an einem Ort zu sammeln, zu analysieren und darzustellen.
Detaillierte Protokollierung: Protokollieren Sie sowohl erfolgreiche als auch fehlgeschlagene Aktionen, um einen vollständigen Überblick über die Systemaktivitäten zu haben.
Log-Rotation: Stellen Sie sicher, dass Log-Dateien regelmäßig rotiert und archiviert werden, um Speicherplatzprobleme zu vermeiden und eine Historie für forensische Analysen bereitzuhalten.
Sichere Speicherung: Log-Dateien enthalten häufig sensible Informationen. Stellen Sie sicher, dass sie sicher gespeichert und vor unbefugtem Zugriff geschützt werden.
Zeitsynchronisation: Verwenden Sie Dienste wie NTP, um sicherzustellen, dass alle Systeme im Netzwerk zeitsynchron sind. Dies ist essenziell für eine präzise Protokollierung und Fehleranalyse.
Anomalieerkennung: Fortschrittliche Logging-Lösungen können auf Anomalien oder ungewöhnliche Muster in Logs hinweisen, was häufig ein Indikator für Sicherheitsverletzungen oder Systemausfälle ist.
Regelmäßige Überprüfung: Es ist nicht nur wichtig, Logs zu sammeln, sondern diese auch regelmäßig zu überprüfen, um festzustellen, ob unerkannte Probleme vorliegen.

Es ist wichtig zu betonen, dass sowohl Fehlerbehandlungs- als auch Protokollierungsmechanismen regelmäßig überprüft und aktualisiert werden sollten, um sich an ständig ändernde Anforderungen und Bedrohungen anzupassen. Zudem sollte jeder Mitarbeiter über die Prozesse und Protokolle im Falle eines erkannten Fehlers oder Sicherheitsvorfalls informiert sein.

Authentifizierungsmechanismen

Die Authentifizierung ist ein wichtiger Prozess, um sicherzustellen, dass nur berechtigte Benutzer Zugriff auf Ressourcen haben. Im Kontext von virtuellen Maschinen (VMs) stehen mehrere Authentifizierungsmechanismen zur Verfügung. Hier sind einige gängige Methoden:

Benutzername und Passwort: Dies ist der gebräuchlichste Authentifizierungsmechanismus, bei dem ein Benutzer einen Benutzernamen und ein Passwort eingibt, um Zugriff zu erhalten. Hierbei ist es besonders wichtig, ein sicheres und entsprechend komplexes Passwort zu verwenden. Jedes Passwort sollte nur für einen einzigen Zugang genutzt werden.
SSH-Schlüssel: Insbesondere bei Linux-VMs ist es üblich, dass sich Benutzer mit SSH-Schlüsseln statt mit Passwörtern authentifizieren. Ein Benutzer erstellt ein Schlüsselpaar (öffentlichen und privaten Schlüssel) und hinterlegt den öffentlichen Schlüssel auf der VM. Der private Schlüssel wird zur sicheren Anmeldung an der VM verwendet.
Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA): Diese erfordert zwei oder mehr Authentifizierungsmethoden. Dies könnte eine Kombination aus etwas sein, das der Benutzer weiß (Passwort), und etwas, das der Benutzer besitzt (Token oder Smartphone-App). MFA kann beispielsweise mit zentralen netzwerkbasierten Authentifizierungsdiensten implementiert werden.
Rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC): Bei dieser Methode werden Benutzern oder Gruppen bestimmte Rollen zugewiesen. Jede Rolle verfügt über definierte Berechtigungen. Dies hilft, den Zugriff auf VMs basierend auf der Rolle des Benutzers zu steuern. RBAC kann beispielsweise mit einem zentralen netzwerkbasierten Authentifizierungsdienst umgesetzt werden.

Auf der Verwaltungsoberfläche von STACKIT, dem Portal, können folgende Authentifizierungsmechanismen genutzt werden:

Benutzername und Passwort: Der Standardansatz für das Kundenkonto und das Verwaltungs-Dashboard.
Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA): STACKIT bietet die Möglichkeit, einen Kunden-IdP anzubinden, der dann für die Nutzung von MFA konfiguriert werden kann.
API-Tokens: Für Entwickler, welche die STACKIT API nutzen möchten, stehen API-Tokens zur Verfügung, die zur Authentifizierung an der API verwendet werden.

Rollen- und Rechtekonzept, einschließlich riskanter Kombinationen

STACKIT Portal

Das Rollen- und Rechtekonzept, das innerhalb des STACKIT Portals angewendet wird, finden Sie unter den folgenden Links:

Projektberechtigungen

Die Verwaltung von Service Accounts und API-Tokens wird hier beschrieben:

Der Zugriff auf Service Accounts und API-Tokens kann gemäß dem Rollen- und Rechtekonzept verwaltet werden.

Es ist wichtig, potenzielle riskante Kombinationen von Rollen und Rechten zu identifizieren und zu verhindern. Einige Beispiele sind:

Ein Benutzer mit den Rollen Owner, Admin und Member gleichzeitig könnte versehentlich Produktivsysteme beeinträchtigen.
Die Kombination aus Anwendungsbenutzer- und Entwicklerrechten kann zu unerwünschten Änderungen in der Produktionsumgebung führen.

Um solche Risiken zu vermeiden, sollten Rollenüberschneidungen vermieden und regelmäßige Audits durchgeführt werden.

Compute Engine

Das vorliegende Rollen- und Rechtekonzept dient als Beispiel für eine effektive und sichere Verwaltung von Benutzern und Ressourcen auf virtuellen Maschinen auf Betriebssystemebene.

Benutzerrollen

Folgende Rollen könnten für die Verwaltung der VMs auf OS-Ebene definiert werden:

Root/Administrator:
- Vollständiger Zugriff auf das gesamte System und alle Dateien.
- Kann Benutzerkonten und Rechte verwalten.
- Verantwortlich für Systemwartung und Updates.
Standard-Benutzer:
- Hat eingeschränkten Zugriff auf das System.
- Kann nur eigene Dateien und Anwendungen verwalten.
- Kein Zugriff auf systemkritische Ressourcen.
Gast-Benutzer:
- Sehr eingeschränkter Zugriff, meist nur lesend.
- Kann keine Änderungen am System oder an Dateien vornehmen.

Rechtevergabe

Root/Administrator: Vollzugriff (CRUD – Create, Read, Update, Delete) auf das gesamte System.
Standard-Benutzer: Lesen, eingeschränktes Erstellen (z. B. persönliche Dateien), eingeschränktes Aktualisieren (nur eigene Dateien).
Gast-Benutzer: Meist nur Lesezugriff.

Riskante Kombinationen

Riskante Kombinationen auf OS-Ebene könnten umfassen:

Übermäßiger Root-Zugriff: Die Nutzung des Root- oder Administrator-Kontos für alltägliche Aufgaben erhöht das Risiko unbeabsichtigter Systemänderungen.
Unkontrollierte Rechteausweitung: Die Vergabe zu vieler Rechte an Standard-Benutzer kann die Systemsicherheit gefährden.

Es wird empfohlen, dem Prinzip der geringsten Rechtevergabe (Principle of Least Privilege) zu folgen: Benutzern sollten nur die für ihre Aufgaben minimal notwendigen Rechte gewährt werden. Ein effektives Rollen- und Rechtekonzept auf OS-Ebene ist essenziell für die Sicherheit und Integrität virtueller Maschinen. Wichtig ist es, regelmäßige Audits durchzuführen und sicherzustellen, dass Benutzerrollen und -rechte den tatsächlichen Anforderungen entsprechen.

Dienste und Funktionen zur Administration des Cloud-Services durch privilegierte Benutzer

Innerhalb der Administration von STACKIT stehen verschiedene Dienste und Funktionen zur Verfügung. STACKIT bietet die Möglichkeit, Service Accounts zu erstellen, die speziell für privilegierte Benutzer vorgesehen sind. Diese Accounts werden genutzt, um die STACKIT APIs automatisiert zu verwenden. Durch die Nutzung von User Access Tokens (UAT) ist es möglich, die Infrastruktur zu verwalten und direkt mit dem IaaS-Layer (OpenStack) zu interagieren. UATs können ebenfalls von privilegierten Benutzern erstellt und verwaltet werden.

Informationen zu Service Accounts und UATs: