Kafka セキュリティ構成のベスト プラクティス

開発 2023-07-02 01:05:59 訪問数: null

Kafka セキュリティ構成のベスト プラクティス

1. Kafka のセキュリティ構成

Kafka はビッグ データ エコシステム全体で中心的な役割を果たしており、システム データに対して比較的高いセキュリティ要件があります。したがって、Kafka のセキュリティ構成を実行することが非常に必要です。

1. セキュリティ設定の必要性

合理的なセキュリティ構成を通じて、Kafka システム データの機密性と整合性を効果的に保証できます。情報漏洩や改ざんなどのセキュリティリスクを効果的に防止できます。

Kafka システムの信頼性を向上させる

合理的なセキュリティ構成スキームを通じて、Kafka システムの信頼性を向上させることができます。これは、セキュリティ構成により予期せぬシステム障害のリスクが効果的に軽減され、それによって Kafka システムの安定性と信頼性が確保されるためです。

認証構成コード例を追加します。

Properties props = new Properties();
props.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");
props.put("group.id", "test");

// 添加认证配置
props.put("security.protocol", "SASL_PLAINTEXT");
props.put("sasl.mechanism", "PLAIN");

KafkaConsumer<String, String> consumer = new KafkaConsumer<>(props);

上記のコードでは、KafkaConsumer のセキュリティ構成を作成しました。具体的には、認証構成、つまり security.protocol と sasl.mechanism の 2 つのパラメーターを追加しました。このように、KafkaConsumer が Kafka クラスターに接続すると、認証に SASL_PLAINTEXT の認証メソッドが使用されます。

SSL 構成コード例を追加します。

Properties props = new Properties();
props.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");
props.put("group.id", "test");

// 添加 SSL 配置
props.put("security.protocol", "SSL");
props.put("ssl.truststore.location", "/path/to/truststore/file");
props.put("ssl.truststore.password", "password");

KafkaProducer<String, String> producer = new KafkaProducer<>(props);

上記のコードでは、KafkaProducer に対して SSL が構成されています。具体的には、security.protocol、ssl.truststore.location、および ssl.truststore.password の 3 つのパラメータが追加されます。このようにして、KafkaProducer が Kafka クラスターにデータを送信するとき、データ送信に SSL 暗号化が使用されるため、システム データのセキュリティが確保されます。

2. セキュリティ構成の要素

Kafka は、高信頼性、高スループット、水平拡張性を備えたオープンソースのメッセージ システムです。データのセキュリティを確保することは、Kafka の最も重要なタスクの 1 つです。Kafka は、認証、認可、暗号化などのさまざまなセキュリティ構成を提供します。Kafka セキュリティ構成の要素は次のとおりです。

2.1 認証

2.1.1 SSLセキュリティプロトコル

SSL セキュリティ プロトコルを使用して、Kafka サーバーとクライアント間の通信セキュリティを確保できます。SSL 証明書では、自己署名証明書またはサードパーティ証明書を使用できます。

以下は、認証に SSL セキュリティ プロトコルを使用する方法を示す Java コードの例です。

Properties props = new Properties();
props.put(AdminClientConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "localhost:9092");
props.put(CommonClientConfigs.SECURITY_PROTOCOL_CONFIG, "SSL");
props.put(SslConfigs.SSL_TRUSTSTORE_LOCATION_CONFIG, "/path/to/truststore");
props.put(SslConfigs.SSL_TRUSTSTORE_PASSWORD_CONFIG, "truststorePassword");
props.put(SslConfigs.SSL_KEYSTORE_LOCATION_CONFIG, "/path/to/keystore");
props.put(SslConfigs.SSL_KEYSTORE_PASSWORD_CONFIG, "keystorePassword");

AdminClient adminClient = AdminClient.create(props);

2.1.2 SASL認証メカニズム

SASL 認証メカニズムは、ユーザー名とパスワードによる認証に使用されます。Kafka は、PLAIN、SCRAM-SHA-256、SCRAM-SHA-512 などを含む複数の SASL メカニズムをサポートします。

以下は、認証に SASL メカニズムを使用する方法を示す Java コード例です。

Properties props = new Properties();
props.put(AdminClientConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "localhost:9092");
props.put(CommonClientConfigs.SECURITY_PROTOCOL_CONFIG, "SASL_PLAINTEXT");
props.put(SaslConfigs.SASL_MECHANISM, "PLAIN");
props.put(SaslConfigs.SASL_JAAS_CONFIG, "org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required username=\"alice\" password=\"alice-secret\";");

AdminClient adminClient = AdminClient.create(props);

2.2 認可

2.2.1 ACL権限制御

ACL 権限制御は、Kafka のさまざまなリソース (トピック、コンシューマ グループなど) のアクセス権限を制御するために使用されます。ACL タイプには許可と拒否があり、アクセス権は構成ファイルを通じて設定できます。

以下に、認可に ACL を使用する方法を示す Java コード例を示します。

Properties props = new Properties();
props.put(AdminClientConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "localhost:9092");
props.put(CommonClientConfigs.SECURITY_PROTOCOL_CONFIG, "SASL_PLAINTEXT");
props.put(SaslConfigs.SASL_MECHANISM, "PLAIN");
props.put(SaslConfigs.SASL_JAAS_CONFIG, "org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required username=\"alice\" password=\"alice-secret\";");

AdminClient adminClient = AdminClient.create(props);

ResourcePattern resourcePattern = new ResourcePattern(ResourceType.TOPIC, "myTopic", PatternType.LITERAL);
AclBinding aclBinding = new AclBinding(resourcePattern, new AccessControlEntry("User:alice", "*", AclOperation.READ, AclPermissionType.ALLOW));

adminClient.createAcls(Collections.singleton(aclBinding));

2.2.2 RBAC権限管理

RBAC 権限管理は、ユーザーとロール間のマッピング関係を維持し、リソースにアクセスするロールの権限を制御するために使用されます。RBAC を使用すると、アクセス許可の管理をよりスケーラブルかつ柔軟にすることができます。

Kafka の RBAC メカニズムは比較的柔軟で、カスタム プラグインを通じてカスタマイズできます。

2.3 暗号化

2.3.1 データ送信の暗号化

データ送信の暗号化により、通信中のデータ漏洩を防止し、Kafka サーバーとクライアント間の通信の機密性を確保できます。Kafka は、SSL や SASL_SSL など、複数のトランスポート プロトコル暗号化をサポートしています。

以下は、トランスポート暗号化に SSL を使用する方法を示す Java コード例です。

Properties props = new Properties();
props.put(AdminClientConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "localhost:9092");
props.put(CommonClientConfigs.SECURITY_PROTOCOL_CONFIG, "SSL");
props.put(SslConfigs.SSL_TRUSTSTORE_LOCATION_CONFIG, "/path/to/truststore");
props.put(SslConfigs.SSL_TRUSTSTORE_PASSWORD_CONFIG, "truststorePassword");
props.put(SslConfigs.SSL_KEYSTORE_LOCATION_CONFIG, "/path/to/keystore");
props.put(SslConfigs.SSL_KEYSTORE_PASSWORD_CONFIG, "keystorePassword");

AdminClient adminClient = AdminClient.create(props);

2.3.2 データストレージの暗号化

データ ストレージの暗号化により、ディスクに保存されているデータへの不正アクセスを防止します。Kafka は、暗号化ファイル システムなどのテクノロジーを使用して、データ ストレージの暗号化要件を確保できます。

なお、既存のデータについては、暗号化方式を変更した後、引き続き利用するには変換する必要があります。

3. セキュリティ構成の実践

3.1 一般的な慣行

Kafka セキュリティを構成するときは、次の一般的な慣行に従う必要があります。

3.1.1 セキュリティ関連の設定の一元管理

セキュリティ構成を実行する場合、認証、認可、暗号化構成を含むすべてのセキュリティ関連構成を一元管理する必要があります。これにより、一元管理が容易になり、エラー率が低減されます。

3.1.2 動的セキュリティ構成更新のサポート

Kafka クラスターが運用環境で実行されると、セキュリティ構成に問題があったとしても、サービスが中断され、通常のビジネス運営に影響が及ぶことはありません。したがって、セキュリティ構成を実行するときは、サービスの実行中に構成を適時に更新できるように、動的なセキュリティ構成の更新がサポートされていることを確認する必要があります。

3.1.3 データとアプリケーションの分離

データのセキュリティをさらに向上させるには、データとアプリケーションを別々に展開してデータ漏洩を防ぐことをお勧めします。これは、攻撃対象領域を減らすために、Kafka クラスターを適切にネットワーク分離する必要があることも意味します。

3.2 認証構成の実践

Kafka のセキュリティ構成では、認証が主な考慮事項の 1 つです。

3.2.1 SSL暗号化を有効にする

SSL 暗号化を有効にすると、ハッカーに傍受されることなく、Kafka とクライアントの間でデータを安全に送信できます。証明書は、構成用の公式 SSL ツールを使用して生成できます。

3.2.2 相互認証を行う

相互認証を有効にすると、承認されたクライアントのみが Kafka クラスターと通信できるようになり、データのセキュリティがさらに向上します。構成中に、サーバーとクライアントの両方の証明書を生成し、相互に交換する必要があります。

3.2.3 SASL/Kerberosを使用した認証

SASL はセキュリティ認証プロトコルであり、Kafka はユーザー認証に SASL/Kerberos の使用をサポートしています。Kerberos 認証メカニズムを介して、ユーザーは Kerberos 認証に合格した後にのみ Kafka クラスターにアクセスできます。

3.3 認可設定の実践

認可は、Kafka セキュリティ構成のもう 1 つの重要な側面です。

3.3.1 認可粒度の最適化

Kafka 認証を構成するときは、不要な権限の付与を避けるために、権限をできるだけ細かく構成する必要があります。たとえば、攻撃者による攻撃のリスクを軽減するために、異なるトピック権限を異なるユーザーまたはユーザー グループに割り当てることができます。

3.3.2 定期監査権限の設定

セキュリティ構成後は、許可された権限を定期的に監査する必要があります。このようにして、潜在的な安全上の危険を適時に発見し、認可権限を適切に調整できます。同時に、定期的な監査は、Kafka メンブレンの使用効率の向上にも役立ちます。

3.4 暗号化構成の実践

暗号化は、Kafka のセキュリティ構成の最後の側面です。

3.4.1 TLS/SSL暗号化を有効にする

Kafka 暗号化を構成する場合、Kafka クラスターとクライアント間のデータ送信を保護するために TLS/SSL 暗号化を有効にすることをお勧めします。繰り返しますが、証明書は公式の SSL ツールを使用して生成および構成する必要があります。

3.4.2 データ暗号化の有効化

Kafka 暗号化を構成するときは、データベースまたはファイル システムに保存されているデータも保護できるように、データ暗号化を有効にする必要もあります。

3.4.3 暗号化アルゴリズムの選択

Kafka 暗号化を構成するときは、セキュリティとパフォーマンスを確保するために、実際の状況に応じて適切な暗号化アルゴリズムを選択する必要があります。暗号化アルゴリズムを選択する際には、セキュリティやパフォーマンスなどの要素を比較検討し、実際の状況に基づいて柔軟に設定する必要があります。

4. 実践事例

4.1 金融分野におけるデータ活用の実践

金融分野では、Kafka はデータの送信と処理に広く使用されています。ただし、金融分野ではデータ セキュリティに対する要件が非常に高いため、Kafka のセキュリティを確保するために何らかの対策を講じる必要があります。

4.1.1 SSL/TLS暗号化通信

SSL/TLS 暗号化通信を使用すると、Kafka クラスターとクライアント間のデータ送信のセキュリティを確保できます。信頼できるクライアントのみが Kafka クラスターにアクセスできるようにするために、認証に証明書を使用することをお勧めします。

Properties props = new Properties();
props.put("bootstrap.servers", "server1:9092,server2:9092");
props.put("security.protocol", "SSL");
props.put("ssl.truststore.location", "/path/to/truststore");
props.put("ssl.truststore.password", "truststorePassword");
props.put("ssl.keystore.type", "JKS");
props.put("ssl.keystore.location", "/path/to/keystore");
props.put("ssl.keystore.password", "keystorePassword");

4.1.2 クラスタ間認証

Kafka クラスター間で通信する場合は、SASL/PLAIN または SASL/SCRAM 認証メカニズムを使用することをお勧めします。これにより、信頼されたノードのみがクラスターに参加できるようになり、攻撃者によるクラスターへの DoS 攻撃が防止されます。

Properties props = new Properties();
props.put("bootstrap.servers", "server1:9092,server2:9092");
props.put("security.protocol", "SASL_SSL");
props.put("sasl.mechanism", "PLAIN");
props.put("sasl.jaas.config", "org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required username='admin' password='admin-secret';");

4.1.3 ACL ベースの認可メカニズム

ACL (アクセス制御リスト) ベースの承認メカニズムを使用して、Kafka トピックおよびパーティションへのユーザーのアクセスを制限できます。たとえば、特定のユーザーまたはユーザーのグループのみがメッセージの公開または消費を許可されます。

AdminClient adminClient = KafkaAdminClient.create(props);
List<AclBindingFilter> filters = new ArrayList<>();
filters.add(AclBindingFilter.forResource(new ResourcePattern(ResourceType.TOPIC, "myTopic", PatternType.LITERAL))
            .withPermission(PermissionType.WRITE)
            .withPrincipal("User:alice"));
DescribeAclsResult aclResult = adminClient.describeAcls(filters);
Set<AclBinding> aclBindings = aclResult.values().get();

4.2 大規模ログ収集システムのセキュリティ構成のベスト プラクティス

大規模なログ収集システムは通常、保存と分析のためにログを Kafka クラスターに送信します。ただし、機密情報を含むログは攻撃者のターゲットになりやすいため、Kafka のセキュリティを確保するための措置を講じる必要があります。

いくつかのベスト プラクティスを次に示します。

4.2.1 インターセプター

Kafka に送信されるメッセージをインターセプターで前処理すると、攻撃的な可能性のあるデータを特定して除外するのに役立ちます。たとえば、インターセプターを追加して、SQL インジェクションなどの一般的な攻撃について各メッセージをチェックすることができます。

public class SecurityInterceptor implements ProducerInterceptor<String, String> {
    
    
    @Override
    public ProducerRecord<String, String> onSend(ProducerRecord<String, String> record) {
    
    
        // Perform security checks here
        if (isAttack(record.value())) {
    
    
            return null;
        }
        return record;
    }
}

Properties props = new Properties();
props.put("bootstrap.servers", "server1:9092,server2:9092");
props.put("key.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
props.put("value.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
props.put(ProducerConfig.INTERCEPTOR_CLASSES_CONFIG, SecurityInterceptor.class.getName());

4.2.2 データの非感作

ログに機密情報が含まれている場合は、ログを Kafka に送信する前にデータの機密性を解除することをお勧めします。これにより、機密情報が漏洩することがなくなります。

String message = "User:alice made a purchase of $100 with credit card 4111-1111-1111-1111";
String sanitizedMessage = message.replaceAll("\\b(\\d{4}-){3}\\d{4}\\b", "****-****-****-****");

4.2.3 DoS 攻撃に対する防御

Kafka クラスターを DoS 攻撃から保護するために、別のインターセプターを使用して Kafka に送信されるメッセージの数を制限できます。事前定義されたしきい値に達すると、インターセプターは後続のメッセージを拒否します。

public class ThrottleInterceptor implements ProducerInterceptor<String, String> {
    
    
    private final int MAX_MESSAGE_COUNT = 100;
    private int messageCount = 0;

    @Override
    public ProducerRecord<String, String> onSend(ProducerRecord<String, String> record) {
    
    
        if (messageCount >= MAX_MESSAGE_COUNT) {
    
    
            throw new LimitExceededException("Maximum message count exceeded");
        }
        messageCount++;
        return record;
    }
}

Properties props = new Properties();
props.put("bootstrap.servers", "server1:9092,server2:9092");
props.put("key.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
props.put("value.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
props.put(ProducerConfig.INTERCEPTOR_CLASSES_CONFIG, ThrottleInterceptor.class.getName());

4.3 クラウドネイティブ環境での Kafka セキュリティ構成の実践

クラウドネイティブ環境で Kafka を使用する場合、セキュリティを確保するために次のベスト プラクティスを採用できます。

4.3.1 アクセス制御

Kafka クラスターへのアクセスは、クラウド プロバイダーのアクセス制御機能を使用して制限できます。たとえば、特定の IP アドレスまたは仮想マシンのみが Kafka クラスターにアクセスできるように設定できます。

4.3.2 ログ監査

ログ監査を有効にして Kafka クラスター上のすべての操作を記録すると、潜在的な攻撃の検出と防止に役立ちます。

4.3.3 セキュリティコンポーネント

クラスターのセキュリティは、高度なセキュリティ コンポーネントを使用して強化できます。たとえば、トラフィック分析ツールを使用して、異常なトラフィック動作を監視し、必要な措置を講じることができます。

V. セキュリティ構成の脆弱性とガバナンス

5.1 一般的な脆弱性の種類とリスク評価

Kafka のセキュリティ構成の問題は、次の一般的なタイプの脆弱性につながる可能性があります。

  • 不正アクセス: 攻撃者は、許可なしに Kafka クラスターからデータを読み書きすることができます。
  • データ侵害: 許可されたユーザーが、アクセスを許可されていないデータにアクセスできるようになります。
  • サービスのダウンタイム: 攻撃者は、DoS/DDoS によって Kafka クラスターまたはその関連サービスをダウンさせます。
  • 不十分な暗号化: メッセージが転送中に暗号化されていない場合、メッセージは傍受され、盗聴される可能性があります。

リスク評価では、能力、動機、リソースを考慮する必要があります。攻撃者のスキル レベル、ターゲットのデータの価値、攻撃者が利用できるリソースはすべて考慮すべき要素です。

5.2 セキュリティ脆弱性に対するセキュリティパッチガバナンス

Kafka のセキュリティ構成の脆弱性が攻撃者によって悪用されるのを防ぐために、Kafka コミュニティは発見された脆弱性を修正するセキュリティ パッチをリリースします。開発者はこれらの更新に注意を払い、できるだけ早くプログラムとコンポーネントの最新バージョンをインストールする必要があります。

さらに、次の対策も Kafka のセキュリティを確保するのに役立ちます。

  • 許可されたユーザーのみが Kafka クラスターにアクセスできます。
  • Kafka のネットワークへの公開、特に公共のインターネットへの公開を制限します。
  • パスワード ポリシーとアクセス制御を強制します。
  • SSL/TLS プロトコル暗号化を有効にして、ネットワーク送信データを保護します。
  • 専門のセキュリティ ポリシー監査人が不審なアクティビティを迅速に検出してブロックできるようにします。

以下は、Kafka セキュリティ構成の使用方法を示す Java コードです。

// 设置 Kafka 管理员安全配置选项
Properties props = new Properties();
props.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");
props.put("security.protocol", "SASL_PLAINTEXT");
props.put("sasl.kerberos.service.name", "kafka");

// 初始化 Kafka 管理员
AdminClient adminClient = AdminClient.create(props);

5.3 セキュリティインシデントの緊急対応プロセス

セキュリティ インシデントが発生した場合、次のプロセスは問題に迅速に対応し、解決するのに役立ちます。

  1. 証拠を収集する: 事件に関するできるだけ多くの情報を記録します。

  2. ダウンタイムと隔離: 攻撃者がさらなる攻撃を継続できないように、ターゲットのクラスターまたはサーバーを隔離します。

  3. 関係者に通知する: インシデントに関与した個人または組織部門に通知し、サポートを要請します。

  4. 根本原因分析: セキュリティ インシデントの根本原因を詳細に分析し、同様のインシデントの再発を防ぐためにできるだけ早く対策を講じます。

  5. サービスの復旧: 影響を受けたサービスを緊急度に基づいて復旧します。

  6. 監視と監査: 現在のシステムとネットワークのアクティビティのログ追跡とリアルタイム監査を実行しながら、セキュリティ ポリシーを再評価し、より厳格な構成を設定します。

さらに、定期的なスキャンミスや脆弱性評価を通じて、Kafka のセキュリティを強化することも必要です。

おすすめ

転載: blog.csdn.net/u010349629/article/details/130935326
おすすめ
openKylinコミュニティ生態委員会の第6回会議が無事に開催されました
Alibaba Cloud、Tongyi Qianwen 2.5を正式リリース
Python 3.13 が最初のベータ版をリリース: 実験的なフリー スレッド モードと JIT、改善された対話型インタープリター
Stack Overflow は私のコードを使用して大規模な AI モデルをトレーニングし、私のアカウントを禁止しました。
Pop!_OS の COSMIC デスクトップが App Store のリストに掲載される
レポート: Django は依然として 74% の開発者にとって第一の選択肢です
「2024年第1四半期のインターネット投融資業務」調査レポート
15 年前、彼は「FFmpeg 恥の柱」に立っていたのに、今でも私たちに感謝しなければなりません - Tencent QQPlayer はその恥を晴らしますか?
ランキング
ブルーブリッジカップクロップハイブリッド（再帰的）
java线程、线程池
关于毕业前后的道路
JVMの基本
OpenCV ヒストグラムの原理と表示、マスキング、イコライゼーション、適応イコライゼーション
PHPのAES暗号化と復号化、MCRYPT_ENCRYPTとopenssl_encrypt
スコアボードを回転poj3335
Vueで要求されたデータ：タイムスタンプ変換時間
Javaの合併のpng画像
HttpServletResponseアプリケーションリクエストのリダイレクト
アーカイブ
もっと
2024-05-10(33)
2024-05-09(30)
2024-05-08(18)
2024-05-07(34)
2024-05-06(6)
2024-05-05(0)
2024-05-04(18)
2024-05-03(8)
2024-05-02(0)
2024-05-01(4)

コードワールド

© 2018 codetd.com