Was ist Zero Trust?

Zero Trust ist ein Konzept zur Entwicklung von Sicherheitsarchitekturen, das auf dem Grundsatz basiert, dass jede Interaktion einen nicht vertrauenswürdigen Ausgangsstatus aufweist. Frühere Sicherheitsansätze begannen mit implizitem Vertrauen und einmaliger Authentifizierung. Trends wie die Cloud-Einführung, die zunehmende Abhängigkeit von mobilen Anwendungen, die Ausweitung von KI und die zunehmende Arbeit im Homeoffice veranlassen Unternehmen jedoch dazu, sich von der herkömmlichen, perimeterbasierten Sicherheit zugunsten von Zero Trust abzuwenden. 

In einem Bericht von Forrester Research (PDF) aus dem Jahr 2010 stellte John Kindervag das Zero Trust-Konzept vor und stellte fest, dass der gängige Ansatz zur Netzwerksicherheit zu einer Strategie nach dem Prinzip „Kontrolliere alles, vertraue niemandem“ aktualisiert werden sollte. Herkömmliche Architekturen mit einem starken Sicherheitsperimeter waren extrem anfällig, sobald ein Angreifer diese externe Schicht überwinden konnte. Dieses „Festung und Wall“-Modell besagte, dass Nutzenden außerhalb des externen Perimeters nicht vertraut wurde, aber allen innerhalb des Netzwerks standardmäßig vertraut wurde. Wurden Nutzerzugangsdaten kompromittiert, bedeutete der Trust by Standard-Ansatz, dass die gesamte Umgebung anfällig für Angriffe war.

Stattdessen befürwortete Kindervag Zero Trust als neuen Ansatz der Informationssicherheit, der den gesamten Netzwerkverkehr als nicht vertrauenswürdig betrachtet, ihn im gesamten System untersucht und protokolliert sowie die Zugriffskontrolle innerhalb des Systems einschränkt und durchsetzt. Bei Cyberangriffen wird dieses Design genutzt, um sich zunächst Zugang zu einem oder mehreren internen Endgeräten oder anderen Assets zu verschaffen und sich anschließend lateral durch das Netzwerk zu bewegen. So können Schwachstellen ausgenutzt werden, um sich Zugang zu geschützten Daten zu verschaffen und weitere Angriffe zu starten. In einem Zero Trust-Modell verifizieren und authentifizieren Organisationen kontinuierlich die Verbindungen zwischen Daten, Nutzenden, Anwendungen und Geräten.

10 Möglichkeiten zum Vereinfachen von Zero Trust mit Red Hat OpenShiftSeite verfügbar in Englisch (Deutsch ist nicht verfügbar)

Zero-Trust-Sicherheit basiert auf mehreren Prinzipien, die sensible Daten und Services vor Schwachstellen in Netzwerk-Perimeter- und impliziten Trust-Architekturen schützen, darunter:

Mikrosegmentierung

Mikrosegmentierung ist ein granularer Ansatz zur Netzwerkstruktur, bei dem der Zugriff aufgeteilt und Benutzerberechtigungen auf bestimmte Anwendungen und Services beschränkt werden. So werden Lateral Movements eingeschränkt, Angriffsflächen reduziert und Datenpannen eingedämmt.

Least Privilege-Zugang

Kann eine Interaktion aufgrund ihres Namens oder Standorts nicht als vertrauenswürdig eingestuft werden, gilt sie zunächst als verdächtig. Die Entscheidung, ob eine Interaktion zugelassen werden soll, wird damit zu einer geschäftlichen Entscheidung, bei der die Vorteile und Risiken der Zulassung berücksichtigt werden müssen. Das Least Privilege-Prinzip bezieht sich auf ein Sicherheitsverfahren, bei dem Nutzende nur Zugriff auf die Ressourcen erhalten, die sie wirklich benötigen. So kann das Risiko von Insider-Bedrohungen begrenzt werden. Jede Anfrage bezüglich des Zugriffs auf eine Ressource muss dynamisch validiert werden – mithilfe von Identitätsmanagement und risikobasierten, kontextbezogenen Zugriffskontrollen.

Entperimetrisierung

Unternehmen werden nicht mehr durch geografische Grenzen definiert. Nutzende arbeiten von verschiedenen Standorten und Endgeräten aus und greifen dabei auf Ressourcen in Cloud-, Mobil- und Edge-Umgebungen zu, die dem Unternehmen möglicherweise nicht gehören oder nicht von ihm kontrolliert werden. Die Entperimetrisierung ergänzt herkömmliche Maßnahmen wie Firewalls und Perimeter durch einen mehrschichtigen Sicherheitsansatz, der Verschlüsselung, Sicherheit auf Datenebene und zuverlässige Multi-Faktor-Authentifizierungsmaßnahmen umfasst. 

Gehen Sie von einer Datenpanne aus („Assume breach“)

„Assume breach“ bedeutet, dass davon ausgegangen wird, dass der Verteidigungsperimeter bereits gehackt wurde und dass externe Sicherheitskontrollen nicht mehr effektiv sind. Dieses Prinzip hilft Unternehmen dabei, ihre Umgebung so zu strukturieren, dass die Sicherheit redundant innerhalb des Systems kontrolliert wird und man sich nicht zu sehr auf den Verteidigungsperimeter verlässt, um Angriffe abzuwehren oder Nachforschungen anzustellen. 

Eine unzureichende Sicherheitsarchitektur ist anfällig für ausgefeilte Cyberangriffe. Vertrauenswürdige Sicherheitsansätze werden mit der Ausweitung der Netzwerke auf immer mehr Endgeräte, Assets, Standorte und KI-Anwendungen belastet. 

Für ein besseres Management von Schwachstellen gehen viele Unternehmen von VPNs (Virtual Private Networks), die den sicheren Zugriff auf ein ganzes Netzwerk erlauben, auf die differenziertere Zugangslösung ZTNA (Zero Trust Network Access) über. Dabei wird der Zugriff segmentiert und Nutzerberechtigungen auf konkrete Anwendungen und Services begrenzt. Dieser Mikrosegmentierungsansatz kann Lateral Movements besser einschränken, die Angriffsflächen reduzieren und die Auswirkungen von Datenpannen eindämmen. 

Für die Implementierung einer Zero Trust-Architektur ist es nicht erforderlich, vorhandene Netzwerke vollständig zu ersetzen oder neue Technologien zu erwerben. Stattdessen sollte das Framework vorhandene Sicherheitspraktiken und -tools stärken. Viele Organisationen verfügen bereits über die notwendige Basis für eine Zero Trust-Architektur und wenden Praktiken an, die Zero Trust in ihren täglichen Abläufen unterstützen.

So sind diese kritischen Komponenten möglicherweise bereits Teil einer konventionellen Sicherheitsarchitektur:

• Identitäts- und Zugriffsmanagement
• Autorisierung
• Automatisierte Richtlinienentscheidungen
• Gesichertes Patching von Ressourcen
• Kontinuierliche Überwachung durch Protokollierung und Analyse von Transaktionen
• Automatisierung von wiederholbaren Aktivitäten, die anfällig für menschliche Fehler sind
• Verhaltensanalysen und Threat Intelligence zur Verbesserung der Asset-Sicherheit

Zero Trust ist besonders auf Kubernetes-Umgebungen anwendbar, da Kubernetes-Cluster davon ausgehen, dass die darauf ausgeführten Anwendungen und Container vertrauenswürdig sind und keine weitere Authentifizierung und Autorisierung benötigen. Werden 2 Services auf demselben Kubernetes-Cluster ausgeführt, können sie standardmäßig auf Netzwerkebene aufeinander zugreifen. Zero Trust für Kubernetes muss daher einen granularen und umfassenden Sicherheitsstatus bieten und in der Lage sein, containerisierte Umgebungen in verschiedenen Infrastrukturen zu sichern, damit Zero Trust unabhängig vom Bereitstellungsort konsistent durchgesetzt werden kann. 

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Ein entscheidender Aspekt beim Erreichen eines robusten Zero Trust-Sicherheitsstatus in Kubernetes ist die Integration einer sicheren Softwarelieferkette. Die Sicherheit der Softwarelieferkette stellt sicher, dass die im Cluster bereitgestellten Container Images und Anwendungen verifiziert sowie frei von bekannten Schwachstellen sind und während ihres gesamten Lifecycles nicht manipuliert wurden. Durch die Einführung sicherer Praktiken für die Lieferkette können Unternehmen die Zero Trust-Prinzipien auf die eigentlichen Bausteine ihrer Kubernetes-Deployments ausweiten, damit die Angriffsfläche weiter reduzieren und die Risiken im Zusammenhang mit gefährdeten Softwarekomponenten mindern.

Wie Zero Trust wird auch Confidential Computing immer beliebter, da Unternehmen zunehmend auf Kubernetes und die Cloud setzen. Confidential Computing fügt eine entscheidende Sicherheitsschicht hinzu, indem es den anfälligsten Datenzustand schützt – während der aktiven Nutzung – und Bedenken wie Insider-Bedrohungen, Risiken bei der Mandantenfähigkeit der Cloud und strenge gesetzliche Compliance-Anforderungen behandelt. Confidential Computing verbessert die Runtime-Verschlüsselung und Workload-Isolierung sowie die detaillierte Remote Attestation, die Zero Trust auf die gesamte Infrastruktur ausweitet. 

Da Zero Trust die Fähigkeit erfordert, die Identität aller Nutzenden sowohl innerhalb als auch außerhalb des Sicherheitsperimeters der Organisation nachzuweisen und zu verifizieren, muss sichergestellt werden, dass Identitäten mit Workloads und Deployments verknüpft sind und der Zugriff autorisiert und nur bei Bedarf gewährt wird. Für Organisationen, die ein einheitliches Identitäts-Framework für ihre Hybrid Cloud-Umgebungen suchen, bieten das Secure Production Identity Framework For Everyone (SPIFFE) und das SPIRE-Framework (SPIFFE Runtime Environment) einen einzigen Root of Trust (RoT), der mit Workloads auf On-Premise- und Cloud-Plattformen verknüpft werden kann. 

SPIFFE ist ein offener Standard unter der Plattform der Cloud Native Computing Foundation (CNCF). Er definiert, wie Workloads identifiziert und Identitäten ausgegeben und validiert werden können, ohne dass langlebige Secret-Strings erforderlich sind. Dabei handelt es sich um sensible Informationen wie Passwörter oder API-Schlüssel (Application Programming Interface), die für längere Zeit gültig bleiben. SPIRE ist eine Implementierung von SPIFFE und bietet ein produktionsbereites Schema für das Verwalten von Identitäten in organisatorischen Bereitstellungen gemäß den SPIFFE-Spezifikationen. 

Erfahren Sie mehr über die Implementierung eines cloudübergreifenden Identitäts-Frameworks mit SPIFFE/SPIRE

Zero Trust wird durch Compliance-Frameworks und Branchenstandards definiert, die Unternehmen bei der Verbesserung ihrer Sicherheitslage unterstützen, darunter:

• Die 2020 veröffentlichte Special Publication 800-207 des National Institute of Standards and Technology (NIST) mit einer Definition von Zero Trust-Architektur und Deployment-Modellen und Angaben zu Use Cases, die von einem Zero-Trust-Ansatz profitieren könnten.
• Das Zero Trust Maturity Model der US-amerikanischen Cybersecurity and Infrastructure Security Agency (CISA) ist eine Roadmap für Behörden beim Übergang zu einer Zero Trust-Architektur. Es umfasst 5 Säulen zur Beachtung durch Organisationen beim Ausbau ihrer Zero Trust-Architektur: Identität, Geräte, Netzwerke, Anwendungen und Workloads sowie Daten. Mit jeder dieser Säulen können Unternehmen darüber nachdenken, wie Sie mit Transparenz und Analysen, Automatisierung, Orchestrierung und Governance ihr Ziel der Durchsetzung von Zugriff auf die richtigen Ressourcen zur richtigen Zeit unterstützen können, ohne übermäßig Zugriff zu gewähren.
• Die Executive Order 14028 vom Mai 2021 schreibt Sicherheitsverbesserungen zur Förderung der Einführung von Zero Trust-Architekturen vor. Das Ziel der EO 14028 ist, die Sicherheit der Softwarelieferkette zu verbessern, Cybersicherheitsstandards in der Regierung zu implementieren, Hindernisse für den Austausch von Informationen zu Bedrohungen zu beseitigen, ein Cybersicherheits-Prüfungsgremium einzurichten, ein standardisiertes Playbook für die Reaktion auf Cybersicherheitsschwachstellen und -vorfälle zu erstellen sowie die Untersuchung und Behebung von Problemen bei der Cybersicherheit zu verbessern. 

Viele Organisationen haben vermutlich bereits einige Zero Trust-Elemente in ihrer Umgebung implementiert. Mehrere Use Cases eignen sich für einen Zero Trust-Ansatz, darunter:

Reduzierung der Angriffsoberfläche

Die Angriffsfläche umfasst die verschiedenen Punkte, über die ein Angreifer Daten extrahieren oder sich Zugriff auf kritische Systeme verschaffen kann. Die Umstellung auf Remote- und Hybrid-Arbeitsmodelle sowie das Wachstum von Edge- und KI-Deployments haben die verfügbare Angriffsfläche für die IT von Unternehmen erheblich vergrößert. Mit der Größe der Angriffsflächen nehmen auch die potenziellen Schwachstellen zu. Ein Zero Trust-Modell konzentriert sich auf die kritischen zu schützenden Daten, Anwendungen, Ressourcen und Services (DAAS) – die Schutzoberfläche – und implementiert strenge Kontrollen und Überwachung, um diese zu schützen. 

Identitäts- und Zugriffsmanagement

Die Zugriffs- und Endpunktkontrolle umfasst die Maßnahmen, mit denen ein Unternehmen die Sicherheit und den Schutz der Assets im Netzwerk gewährleistet. Maschinen- oder Workload-Identitäten werden immer häufiger verwendet, da Unternehmen cloudnative Ökosysteme und fortschrittliche KI-Workflows einführen. Workloads, die sich über mehrere Cloud-Plattformen erstrecken, sind auch in anderen Identitäts-Domains enthalten, was Zero Trust-Prinzipien entscheidend macht. Im Zero Trust-Modell sind Nachweis und Verifizierung der Identität grundlegende Sicherheitselemente. Bei einem auf Zero Trust basierenden Least Privilege-Ansatz können Administrationsteams benutzerdefinierte Rollen definieren und spezifische, detaillierte Berechtigungen erteilen. So erhalten Nutzende nur den minimalen Zugriff, den sie zur Erfüllung ihrer Aufgaben benötigen. Dies reduziert das Bedrohungspotenzial. 

Sicherung der Softwarelieferkette

Allerdings können Angreifer die Softwarelieferkette infiltrieren und so die Sicherheit von quelloffenen Komponenten und Abhängigkeiten im frühen Entwicklungs-Lifecycle gefährden, was zu Cyberangriffen und verzögerten Veröffentlichungen von Anwendungen führen kann. Ein Zero Trust-Ansatz ist für den Schutz der Softwarelieferkette und die frühzeitige Erkennung von Problemen, die sich dann kostengünstiger beheben lassen, von entscheidender Bedeutung.

Eine sichere Softwarelieferkette beinhaltet, die Integrität und Sicherheit der Software über die gesamte Entwicklung, Tests und Bereitstellung bis hin zur fortlaufenden Wartung zu gewährleisten. Dazu gehören das Verifizieren der Herkunft und der Authentizität des Codes, das Verwenden sicherer Build-Prozesse, das Überprüfen auf Schwachstellen und das Implementieren von Kontrollen zum Verhindern von Manipulationen. Durch die Schaffung von Vertrauen und Transparenz in der gesamten Softwarelieferkette können Unternehmen das Risiko des Einschleusens von bösartigem Code und anderer Angriffe verringern, die ihre Systeme und Daten gefährden könnten.

Organisationen können das Risiko von Angriffen auf die Lieferkette wie folgt minimieren: 

• Verbesserter Open Source-Code
• Integration von Sicherheit in Container Images
• Stärkung der CI/CD-Pipeline (Continuous Integration und Continuous Delivery/Deployment)
• Überwachung von Anwendungen zur Runtime
• „Shift Left“: Sicherheit so früh wie möglich in den Softwareentwicklungs-Lifecycle integrieren 

Digitale Souveränität

Digitale Souveränität ist die Fähigkeit einer Nation oder Organisation, ihre kritische digitale Infrastruktur in Übereinstimmung mit ihren Richtlinien, Werten und strategischen Zielen unabhängig zu kontrollieren und zu schützen. Sie sorgt dafür, dass wichtige Services intern geschützt und verwaltet werden und Compliance mit Data Repositories, Datenschutz und rechtlichen Grenzen erfolgt. Organisationen, die ihre digitale Souveränität durchsetzen möchten, können mithilfe von Zero Trust-Prinzipien die Sicherheit erhöhen und die Kontrolle über ihre Daten behalten. So haben sie mehr Zeit für interne Innovationen und sind weniger von externen Technologieanbietern abhängig. 

Multi Cloud- und Hybrid Cloud-Deployments für Unternehmen

Multi Cloud Deployments und Cloud to Cloud-Architekturen erfordern Zero Trust-Sicherheit, da Cloud-Anbieter die Sicherheit ihrer Infrastruktur übernehmen. Unternehmen sind jedoch für die Sicherheit der Anwendungsschicht und den Schutz sensibler Daten verantwortlich. Die Erkennung von Bedrohungen und die Reaktion auf Vorfälle in Cloud- und On-Premise-Umgebungen sind für Unternehmen in Multi Cloud- und Hybrid Cloud-Umgebungen von entscheidender Bedeutung. 

KI-basierte Angriffe verhindern

KI-gestützte Cyberangriffe nehmen zu, was die Erkennung und Verhinderung von Angriffen noch komplexer macht als in der Vergangenheit. Gleichzeitig können Unternehmen KI nutzen, um die Reaktion auf Bedrohungen und die Minderung zu automatisieren und so einen Zero Trust-Status zu fördern. Die Entwicklung rund um KI zeigt, dass Zero Trust-Ansätze dynamisch und adaptiv sein müssen. Außerdem müssen sie in der Lage sein, neuartige Bedrohungen zu erkennen und gleichzeitig operative Unterbrechungen zu minimieren, damit Organisationen auch in Zukunft resilient bleiben können. 

Erreichen von Zero Trust und Souveränität mit Red Hat OpenShift

Viele Organisationen haben immer noch Schwierigkeiten, Zero Trust zu implementieren. Zero Trust erfordert oft eine völlig neue Denkweise sowohl auf der Führungsebene als auch bei Sicherheitsteams. Führungskräfte müssen das Risiko bewerten, dass sich durch den weiteren Einsatz bestehender, veralteter Sicherheitsarchitekturen ergibt. IT- und OT-Fachkräfte (Operational Technology) müssen erkennen, wo sie bestehende Investitionen nutzen können, um die Kosten für die Implementierung von Zero Trust zu senken, und wo neue Investitionen priorisiert werden sollten. Einige Protokolle und Geräte werden jedoch nie Zero Trust erreichen, so dass Führungskräfte entscheiden müssen, ob sie ersetzt oder beibehalten werden sollen. Wenn bestimmte Systeme einen Zero Trust-Ansatz nicht vollständig unterstützen können, sollten OT-Fachkräfte darüber nachdenken, ob sie alternative Sicherheitskontrollen anwenden können, um das Risiko noch weiter zu reduzieren.

Der Grundgedanke von Zero Trust ist das „standardmäßige Verweigern“ oder „immer überprüfen“. Dies erfordert, dass sich die Teams dafür einsetzen, das System langfristig zu implementieren und zu warten. Sie müssen außerdem sicherstellen, dass keine Abteilung die Sicherheitsarchitektur mithilfe von Schatten-IT umgehen kann.

Red Hat unterstützt Unternehmen bei der Einführung von Zero Trust-Maßnahmen für ihren Sicherheitsstatus. 

Red Hat® Enterprise Linux® ist ein grundlegendes Element für eine robuste Zero Trust-Architektur (ZTA). Es integriert wichtige Features, die die ZTA-Reife unterstützen, darunter:

• Zentralisiertes Identitätsmanagement mit Multi-Faktor-Authentifizierung und Integration mit externen Identity Providern
• Sicherer Bootvorgang und Remote Attestation für Geräte- und Netzwerkintegrität
• Security-Enhanced Linux (SELinux), Zulassungslisten für Anwendungen und Confidential Computing
• Image-Modus und Systemrollen zur Automatisierung von Zero Trust-Richtlinien

Red Hat Enterprise Linux 10 stärkt die Sicherheit der Lieferkette durch sicherheitsorientierte Build-Prozesse, digital signierte Pakete und Management von SBOMs (Software Bills of Materials), häufigen Schwachstellen und Gefährdungen. Mit diesen Funktionen unterstützt Red Hat Enterprise Linux Unternehmen bei der Entwicklung, Bereitstellung und Wartung von Systemen, die sich kontinuierlich an sich ändernde Bedrohungen und behördliche Anforderungen anpassen und so höhere ZTA-Reifegrade erreichen.

Red Hat OpenShift® verbessert Zero Trust durch integrierte Sicherheitskontrollen, SELinux-basierte Runtime-Isolierung, Signieren von Images und Durchsetzen von Richtlinien durch Red Hat OpenShift Pipelines sowie native Role-based Access Control (RBAC) für Plattform- und Workload-Governance. Red Hat OpenShift bietet die Basis für konsistentes, deklaratives Deployment, Integration mit strukturierten Authentifizierungsprinzipien, Mikrosegmentierung und Netzwerkrichtlinien sowie Auditierbarkeit und Compliance. Mit Red Hat OpenShift können Sie sicher sein, dass Ihre Anwendungen, Daten und KI-Modelle konform, vertrauenswürdig und unter Ihrer Kontrolle bleiben, unabhängig davon, wo sie ausgeführt werden.

Red Hat Advanced Cluster Security for Kubernetes bietet eine bewährte, Kubernetes-native Sicherheitslösung, die sich in Ihre Hybrid Cloud-Umgebungen integrieren lässt und einen konsistenten und umfassenden Sicherheitsansatz bietet. Red Hat Advanced Cluster Security umfasst Funktionen für: 

• Least Privilege sowie Identitäts- und Zugriffsmanagement
• Kontinuierliche Verifizierung und Überwachung
• Runtime-Sicherheitskontrollen und Bedrohungserkennung
• Policy as Code und Automatisierung
• Schwachstellenmanagement
• Sicherheit, Compliance und Auditierbarkeit der Lieferkette 

Der Zero Trust Workload Identity Manager bietet Unternehmen mit Sicherheitsfunktionen die Möglichkeit, Workload-Identitäten in verschiedenen Cloud-Infrastrukturen zu verwalten. Der Zero Trust Workload Identity Manager basiert auf SPIFFE/SPIRE und bietet eine Unternehmensintegration mit Red Hat OpenShift, mit der Sie ein zentralisiertes, skalierbares Identitätsmanagement auf verschiedenen Cloud-Plattformen implementieren können.

Red Hat Trusted Software Supply Chain bietet Sicherheit in der Softwarelieferkette für cloudnative Anwendungen. So können Sie Risiken bei der Softwarebereitstellung mindern und reduzieren. Gleichzeitig können Entwicklungs- und Sicherheitsteams Zero Trust-Sicherheitspraktiken sofort und mit geringem Aufwand und Kosten einführen.

Red Hat Ansible® Automation Platform kann als Integrationsschicht zwischen Sicherheitsteams, -tools und -prozessen dienen und Zero Trust in Ihrer Umgebung unterstützen. Mit Ansible Automation Platform können Sie:

• Ihre Sicherheitssysteme, -tools und -teams verbinden
• Informationen aus verschiedenen Systemen sammeln und diese effizient und ohne manuelles Eingreifen an vordefinierte Systeme und Speicherorte übermitteln
• Konfigurationen von zentralen Schnittstellen problemlos ändern und propagieren
• Benutzerdefinierte Sicherheitsautomatisierungsinhalte erstellen, warten und auf sie zugreifen
• Beim Erkennen einer Bedrohung automatisierte Aktivitäten für mehrere Sicherheitstools auslösen 

Red Hat kann Sie bei den ersten Schritten der Zero-Trust-Einführung und bei der Implementierung von Zero-Trust-Praktiken in Ihrer gesamten Umgebung unterstützen.