IaC：状态管理的最佳实践

IT基础架构管理是一项复杂的任务。长期以来，业界不断探索并实施多元化策略，提升企业网络环境的管控能力。

从网络监控、资产管理到应用程序监控，再到所有基础设施管理职责的覆盖，都尝试了不同的解决方案，以实现管理的全面优化与流程简化。

随着基础设施从传统的本地数据中心向灵活多变的云环境迁移，管理也变得更具挑战性。在此背景下，基础设施即代码（IaC）作为最新且极具潜力的解决方案，正引领着这一领域的变革。

IaC通过实现可靠和自动化的配置和开发，彻底改变了组织管理其IT基础设施的方式。但是，这种转变也带来了亟待解决的新安全风险。

根据Flexera《2024年云现状报告》显示，安全性仍然是企业和中小型企业面临的主要云挑战之一。这与Gartner2023年的调查结果相似。

在Gartner调查的同一年，由于云环境配置错误，数十万丰田客户的数据遭到泄露。

在IaC实践中，安全流程的一个特别重要方面是状态管理，即跟踪并控制基础设施配置随时间发生的变化。不良的状态管理可能导致安全漏洞和全面的数据泄露。

组织必须将强化状态管理实践纳入其IaC安全策略的核心，通过构建完善的安全框架和流程，确保基础设施的安全性与稳定性，为业务的持续发展保驾护航。

了解IaC状态管理

在IaC中，状态文件至关重要，因为它使DevOps管理人员能够精确跟踪代码在云环境配置、预置和去预置过程中所产生的具体结果，从而协调代码运行后实际发生的情况与预期目标的一致性。因此，状态管理在确保一致性、增强可见性、促进自动化以及简化应用程序开发生命周期方面起着关键作用。

状态管理不善会导致实际状态和期望状态之间存在差异，从而导致部署错误或基础设施漂移。因此，遵循最佳实践和适当标准对于任何IaC系统而言都是必不可少的。

据一项资料显示，到2027年，IaC市场将增长至23亿美元，这主要得益于中小企业对IaC实践的广泛采用。

IaC状态管理的最佳实践包括：

不可变基础设施

在部署IaC时，必须精确定义规范，确保状态配置得到记录。不可变基础设施作为其中的一项核心策略，主张将基础设施视为一次性使用的资源，通过为每次变更预置全新的资源来避免对现有资源的直接修改。

这种做法的优势是：

降低安全风险：避免手动修改现有配置，从而减少了这些配置中潜在漏洞的暴露面，使得漏洞管理和安全补丁的部署过程更加简洁高效。

提升可追踪性：每个基础设施版本都保持为一个独立、清晰的状态，便于开发者追踪每次变更，并迅速定位潜在的安全事件。

然而，实施不可变基础设施也需审慎考量，特别是资源生命周期的管理及频繁预置可能带来的成本问题。

面对IaC部署中日益复杂的挑战，我们应积极寻求并采纳能够简化流程的方法，以确保不可变基础设施策略的有效实施。

远程状态存储解决方案

对于需要协作工作并确保状态文件安全性和可靠性的团队而言，远程状态文件存储具有多项优势。

其实现了状态文件的集中化管理，这不仅简化了访问控制、安全策略的实施，还确保了版本控制的一致性。

为了进一步提升IaC状态管理的效能，采用专门的工具如Terraform Cloud和Pulumi显得尤为重要。这些工具不仅内置了针对IaC状态文件管理的强大安全功能，还集成了诸多最佳实践，如状态锁定以防止并发修改、支持回滚的版本控制，以及与主流Git平台的无缝集成，从而实现了对状态文件的全方位、精细化管理。

综上所述，通过优化远程状态存储解决方案，我们能够更好地满足团队协作的需求，提升IaC部署的安全性、可靠性和效率。

加密状态文件

加密是保护IaC状态文件安全的关键组成部分，因为这些文件通常包含密码、API密钥和资源ID等敏感信息。这一安全措施确保状态文件中的敏感信息免受未经授权的访问。

在实现加密过程中，密钥管理至关重要。WS KMS作为行业领先的密钥管理工具，不仅支持在S3存储桶中加密状态文件，还紧密集成IAM以实现精细的访问控制。同时，Google Cloud KMS与Azure Key Vault也是功能相似的可靠选择，为用户提供多样化的加密服务选项。

针对状态文件在传输过程中的安全，推荐采用TLS 1.3或更高版本作为加密标准，以确保数据传输的机密性和完整性。当条件允许时，应优先考虑实施mTLS（双向TLS），以确保客户端和服务器双方的身份验证。

访问控制和身份验证

强大的访问控制和身份验证机制对于保护IaC状态文件免受未经授权的访问和修改是不可或缺的。可以采用多种策略来增强该领域的安全性：

基于角色的访问控制（RBAC）：遵循用户角色与最小权限原则，通过RBAC精准分配权限。这种精细化的权限管理机制有效降低了状态文件遭受意外或恶意篡改的风险。

多因素身份验证（MFA）：将MFA视为安全防御体系中的基石，无论何种安全环境，MFA都是不可或缺的。即便用户的认证信息不幸泄露，MFA也能提供额外的安全层，显著降低未经授权访问的风险。

集成密钥管理解决方案：在IaC实践中，积极采用AWS Secrets Manager、HashiCorp Vault等业界领先的密钥管理工具，确保访问凭证的安全存储与分发。这些工具不仅提升了安全性，还简化了密钥管理流程。

远程存储解决方案：我们倡导利用云环境中现成的IAM角色或服务账户进行身份验证。这种做法不仅促进了与云环境的无缝集成，还减少了管理额外凭证的复杂性，提升了整体安全性与便捷性。

版本控制和备份

有效的版本控制和备份策略对于维护IaC状态文件的完整性和可用性非常重要。远程存储解决方案提供的自动版本控制机制有助于跟踪状态文件的更改，并可以在需要时迅速回滚至历史版本，这能快速解决配置错误或应对安全事件。

此外，建立定期执行且确保数据不可变的备份机制，是抵御数据丢失、损坏、勒索软件侵袭及未授权修改等风险的关键防线。通过遵循严格的合规性要求，制定并执行状态文件保留策略，并对过期的状态版本实施安全删除。

为了验证并提升灾难恢复能力，需要定期执行状态恢复程序的测试。同时还需要记录并备份重建状态的过程，这不仅能够提高响应速度，还能确保在紧急情况下快速恢复业务运营。

监控和审计

对状态管理流程的持续监控和审计，是识别和缓解潜在的安全风险的关键，也是确保符合安全政策及行业规范的重要手段，为状态管理的全生命周期提供了必要的透明度。

Firefly的IaC报告指出，在云基础设施管理中，透明度与安全性同样重要。

为此，我们应构建高效机制，以最低的成本和最高的效率监控IaC状态的每一次变动。

我们可以利用如AWS CloudTrail和Azure Monitor等先进工具，它们能够实时追踪并详细记录状态文件的访问与修改历史，包括操作者身份及操作时间。这样，一旦检测到任何未经授权的活动，我们便能迅速依据详尽的审计轨迹展开调查，确保安全。

将IaC工具与安全信息和事件管理（SIEM）系统深度集成，可以进一步增强监控能力，能够将IaC状态的变化与其他安全事件进行关联分析，从而构建出一个更加完整、清晰的安全态势图。这不仅有助于我们更快地识别潜在的安全风险，还能为制定有效的应对策略提供有力支持。

结论

有效的状态管理是保护IaC的基本要求。随着IaC的日益普及，不良的状态管理所带来的风险也日益凸显。因此，组织应未雨绸缪，在IaC部署的初期阶段就积极介入，采取有效措施来规避这些风险，确保IaC环境的稳健与安全。

*本文由网安加社区编译。