Secrets Management Automation: Der praktische Leitfaden für 3-Tier Systeme

Tatsächlich verwaltet der durchschnittliche Mensch heute 168 Passwörter - eine Zahl, die das secrets management automation zu einer kritischen Herausforderung macht. In komplexeren Umgebungen kann diese Zahl sogar auf über 800 Zugangsdaten ansteigen, verteilt über verschiedene Sicherheitsebenen.

Während traditionelles secrets management oft an seine Grenzen stößt, bietet ein systematischer 3-Tier-Ansatz eine strukturierte Lösung. Dieser Ansatz ermöglicht eine effektive Segregation der Zugangsdaten, bei der besonders sensible Informationen von weniger kritischen getrennt werden. Darüber hinaus gewährleistet ein solches System, dass selbst bei einer Kompromittierung einer Ebene die anderen Bereiche geschützt bleiben.

Dieser praktische Leitfaden zeigt, wie Unternehmen ein robustes 3-Tier-System für ihr secrets management implementieren können, von der Präsentationsschicht bis zur Datenbankebene.

Die Sicherheitsarchitektur moderner 3-Tier Systeme

Die moderne 3-Tier-Architektur bildet das Rückgrat zahlreicher Unternehmenssysteme und unterteilt Anwendungen in drei logische Schichten: die Präsentationsschicht (Benutzeroberfläche), die Anwendungsschicht (Geschäftslogik) und die Datenschicht (Datenspeicherung). Jede dieser Schichten stellt unterschiedliche Anforderungen an das secrets management und birgt eigene Sicherheitsrisiken, die spezifische Schutzmaßnahmen erfordern.

Präsentationsschicht: Frontend-Secrets und ihre Risiken

Die Präsentationsschicht fungiert als Benutzeroberfläche und Kommunikationsebene, über die Endbenutzer mit der Anwendung interagieren. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, Informationen anzuzeigen und vom Benutzer zu sammeln. Diese Schicht wird typischerweise als Webbrowser, Desktop-Anwendung oder grafische Benutzeroberfläche (GUI) implementiert, wobei Webanwendungen meist mit HTML, CSS und JavaScript entwickelt werden.

Besonders problematisch ist die Speicherung sensibler Informationen im Frontend. Die Praxis, Geheimnisse wie Passwörter, API-Schlüssel oder Tokens im Frontend zu speichern, ist mit erheblichen Risiken verbunden. Wenn diese Informationen leicht zugänglich sind, können böswillige Akteure darauf zugreifen und Datenschutzverletzungen verursachen. Diese unsichere Speicherpraxis schafft Möglichkeiten für Angreifer, Schwachstellen auszunutzen und Zugriff auf vertrauliche Daten zu erlangen, was sowohl das Unternehmen als auch dessen Nutzer gefährdet.

Darüber hinaus macht die Speicherung sensibler Informationen im Frontend einer Website die Daten anfällig für bestimmte Angriffsarten, darunter:

• Cross-Site-Scripting (XSS): Ermöglicht Angreifern das Einschleusen und Ausführen bösartiger Skripte

• Cross-Site-Request-Forgery (CSRF): Zwingt Benutzer zur Ausführung ungewollter Aktionen

• Parsing-/Zeichen-/Entpackungsexploits: Nutzen Schwachstellen in der Datendarstellung aus

• Verschlüsselungs-Downgrade-Angriffe: Zwingen die Anwendung zur Verwendung schwächerer Verschlüsselung

• Typverwechslungen: Nutzen falsche Annahmen über Datentypen aus

Eine häufige Schwachstelle ist die Speicherung sensibler Informationen wie Benutzeranmeldedaten oder API-Schlüssel im clientseitigen Code oder im lokalen Speicher. Hacker können auf diese Informationen leicht zugreifen, was zu Datenschutzverletzungen und potenziellen finanziellen Verlusten führen kann.

Für ein effektives secrets management in der Präsentationsschicht ist es wesentlich, die Benutzeroberfläche von der Domänenschicht zu trennen. Die Präsentation darf zwar auf die Domänenschicht verweisen, jedoch sollte es keine direkte Bindung von der Benutzeroberfläche an die Domänenobjekte geben. Domänenobjekte sind nicht für die UI-Nutzung vorgesehen, da sie bei richtigem Design oft auf Verhaltensweisen und nicht auf Datendarstellungen basieren.

Anwendungsschicht: Microservices und API-Schlüssel verwalten

Die Anwendungsschicht, auch als Logikschicht oder mittlere Schicht bekannt, bildet das Herzstück der Anwendung. In dieser Schicht werden Informationen aus der Präsentationsschicht mittels Geschäftslogik verarbeitet – manchmal gegen andere Informationen in der Datenschicht. Die Anwendungsschicht kann auch Daten in der Datenschicht hinzufügen, löschen oder ändern. Sie wird typischerweise mit Sprachen wie Python, Java, Perl, PHP oder Ruby entwickelt und kommuniziert über API-Aufrufe mit der Datenschicht.

In modernen Systemen wird die Anwendungsschicht zunehmend als Microservices-Architektur implementiert, was besondere Herausforderungen für das secrets management mit sich bringt. Microservices-Sicherheitsherausforderungen sind nicht trivial, insbesondere wenn es um die Verwaltung von Geheimnissen und Schlüsseln in einer verteilten Umgebung geht. Geheimnisse und Schlüssel sind sensible Daten, die vor unbefugtem Zugriff, Manipulation und Leckage geschützt werden müssen.

Identitäts- und Zugriffsmanagement (IAM) ist ein entscheidender Aspekt von Microservice-Architekturen, da sie definitionsgemäß mehrere unabhängige Dienste umfassen, die Anfragen von Clients authentifizieren und autorisieren müssen. Dies kann eine Herausforderung darstellen, da die unabhängigen Dienste innerhalb der Microservice-basierten Plattform bei der Anwendung von IAM konsistent und zuverlässig sein müssen. Wenn ein Dienst beeinträchtigt ist, kann dies schwer zu identifizieren sein und könnte für böswillige Akteure zu einem Einstiegspunkt in das breitere System werden.

Die Implementierung von IAM in Microservices ist aus mehreren Gründen herausfordernd, beginnend mit der Verletzung des Single Responsibility Principle von Microservices. Microservices sollten nur einen kleinen Satz von Verantwortlichkeiten haben, jedoch fügt die Implementierung von IAM innerhalb jedes Dienstes zusätzliche Funktionalität hinzu und macht die Dienste weniger zuverlässig und schwieriger zu verwalten.

IAM innerhalb einer Microservice-Architektur kann auch recht kompliziert sein. Ein einzelner Microservice könnte von Benutzern, anderen Microservices und Drittanbietersystemen aufgerufen werden, die alle unterschiedliche Ratenbegrenzungen, Schutzschalter und Authentifizierungsprotokoll-Anforderungen haben könnten.

Um JWT-Nutzlasten vor der Exposition außerhalb des Netzwerks zu schützen, kann das API-Gateway einzigartige API-Schlüssel generieren. Bei tokenbasisierter Authentifizierung generiert die Serveranwendung Authentifizierungstoken (d.h. Zugriffstoken und Aktualisierungstoken-Paar) nach erfolgreicher Überprüfung der Anmeldeinformationen. Clients, die auf geschützte Ressourcen auf dem Server zugreifen möchten, müssen bei jeder HTTP-Anfrage ein Zugriffstoken angeben.

Gemäß der Position von NIST 800-204 (MS-SS-2) und anderen internationalen Standards sollten Microservice-Architekturen IAM-Zugriffsrichtlinien mindestens zweimal durchsetzen: zuerst am Edge über einen "Access Server" wie ein API-Gateway oder einen Reverse Proxy, durch den der gesamte API-Verkehr fließen muss, und ein zweites Mal näher am Microservice, entweder am Micro-Gateway oder am Microservice selbst.

Datenschicht: Datenbank-Credentials und ihre Besonderheiten

Die Datenschicht, manchmal auch als Datenbankschicht, Datenzugriffsschicht oder Backend bezeichnet, ist der Ort, an dem die von der Anwendung verarbeiteten Informationen gespeichert und verwaltet werden. Dies kann ein relationales Datenbankmanagementsystem wie PostgreSQL, MySQL, MariaDB, Oracle, Db2, Informix oder Microsoft SQL Server sein, oder in einem NoSQL-Datenbankserver wie Cassandra, CouchDB oder MongoDB.

In einer traditionellen 3-Tier-Anwendung erfolgt die gesamte Kommunikation über die Anwendungsschicht. Die Präsentationsschicht und die Datenschicht können nicht direkt miteinander kommunizieren. Besonders wichtig: In einem traditionellen dreistufigen Anwendungsmodell findet die gesamte Interaktion zwischen Benutzern und einem Datenbankserver über eine Datenbankverbindung statt, die in einem Middle-Tier-Server eingerichtet ist. Benutzer melden sich bei der mittleren Schicht an, und die mittlere Schicht meldet sich dann beim Datenbankserver an.

Die ID und das Passwort, die auf der mittleren Ebene gespeichert sind, werden für alle Autorisierungsprüfungen und Audits verwendet, die für den Zugriff auf den Datenbankserver erforderlich sind, anstelle der ID und des Passworts des Benutzers. Alle Aktivitäten, die über die mittlere Schicht erfolgen, werden so ausgeführt und aufgezeichnet, als kämen sie von einem einzelnen Benutzer, anstatt von mehreren Benutzern, die sich bei der mittleren Schicht anmelden.

Der Verlust der Benutzeridentität, der im traditionellen dreistufigen Anwendungsmodell auftritt, verursacht folgende Sicherheitsprobleme:

• Verminderte Benutzerverantwortlichkeit

• Unfähigkeit für Benutzer mit der DBSECADM-Rolle, spezifische Benutzerzugriffsrechte festzulegen, was zu einer Übergewährung oder Überbeschränkung des Benutzerzugriffs auf Ressourcen führt

Die Passwortsicherheit ist ein bedeutendes Problem für jeden Authentifizierungsprozess, und verschiedene Forscher haben in der Vergangenheit Techniken wie Hashing, Salting und Honeywords vorgeschlagen, um den Prozess am sichersten zu gestalten. SQL-Injection steht seit 2004 in der Top-10-Liste der Schwachstellen von OWASP. SQL-Injection-Angriffe bestehen aus dem Einfügen oder "Einschleusen" einer SQL-Abfrage über die Eingabedaten vom Client in die Anwendung.

Ein erfolgreicher SQL-Injection-Angriff kann zu folgenden Konsequenzen führen:

• Vertraulichkeit: Da SQL-Datenbanken im Allgemeinen sensible Daten enthalten, ist der Verlust der Privatsphäre ein häufiges Problem bei SQL-Injection-Schwachstellen

• Authentifizierung: Wenn zur Überprüfung von Benutzernamen und Passwörtern schlechte SQL-Befehle verwendet werden, kann es möglich sein, sich ohne vorherige Passwortkenntnis als anderer Benutzer mit einem System zu verbinden

• Autorisierung: Wenn Autorisierungsinformationen in einer SQL-Datenbank gespeichert werden, kann es durch erfolgreiche Ausnutzung einer SQL-Injection-Schwachstelle möglich sein, diese Informationen zu ändern

• Integrität: So wie es möglich sein kann, sensible Informationen zu lesen, ist es auch möglich, sie mit einem SQL-Injection-Angriff zu ändern oder zu löschen

Die Sicherung der Passwortspeicherung durch Methoden wie dynamisches Salzen ist ein wesentlicher Bestandteil eines robusten secrets management systems für die Datenschicht. Unser Versuch, Passwörter sicher zu speichern, umfasst das Salzen der Passwörter, ihre Verschlüsselung und schließlich ihr Hashing, sodass keine Muster sichtbar sind. Das SALT wird dynamisch unter Verwendung von zwei Parametern generiert, von denen einer einzigartig ist, und das Salt wird nicht in der Datenbank gespeichert.

Die Implementierung von secrets management automation über alle drei Schichten hinweg erfordert ein durchdachtes System, das die spezifischen Risiken und Anforderungen jeder Schicht berücksichtigt. Eine wirksame Lösung muss sowohl schichtspezifische Sicherheitsmaßnahmen als auch eine übergreifende Strategie bieten, die die Integrität des Gesamtsystems gewährleistet.

Best Practices für DevOps Secrets Management

Ein erfolgreiches DevOps-Ökosystem erfordert neben schnellen Entwicklungszyklen auch robuste Sicherheitsmaßnahmen. Die Integration von Sicherheit in jede Phase des Entwicklungsprozesses – bekannt als DevSecOps – stellt sicher, dass Schwachstellen frühzeitig erkannt werden, anstatt erst kurz vor der Bereitstellung. Besonders das Management von Zugangsdaten und Schlüsseln nimmt dabei eine zentrale Rolle ein. Dieser Abschnitt beleuchtet bewährte Praktiken, die Unternehmen bei der Implementierung eines effektiven secrets management systems unterstützen.

Prinzip der geringsten Berechtigung umsetzen

Das Prinzip der geringsten Berechtigung (Principle of Least Privilege, PoLP) beschreibt ein Sicherheitskonzept, bei dem Benutzern ausschließlich die minimalen Zugriffsrechte gewährt werden, die sie zur Erfüllung ihrer Aufgaben benötigen – nicht mehr und nicht weniger. Dieses Konzept beschränkt sich nicht nur auf menschliche Benutzer, sondern gilt ebenso für Anwendungen, Systeme und verbundene Geräte.

Die Umsetzung dieses Prinzips bietet zahlreiche Vorteile für die Sicherheitsarchitektur:

1. Reduzierung der Angriffsfläche: Durch die Begrenzung von Berechtigungen werden potenzielle Einstiegspunkte für unbefugte Zugriffe minimiert.

2. Eindämmung von Malware: Begrenzte Berechtigungen verhindern, dass sich Schadsoftware lateral im Netzwerk ausbreiten kann.

3. Verbesserung der betrieblichen Leistung: Richtig implementiert steigert das Prinzip der geringsten Berechtigung die Produktivität der Belegschaft und verbessert die Systemstabilität.

4. Vorbereitung auf Audits: Die Implementierung erfüllt häufige Compliance-Anforderungen und erleichtert durch die Etablierung interner Unternehmensrichtlinien die Vorbereitung auf Audits.

Zur praktischen Umsetzung dieses Prinzips im Rahmen des secrets management automation empfehlen sich folgende Schritte:

1. Durchführung eines umfassenden Audits zur Lokalisierung privilegierter Konten wie Passwörter, SSH-Schlüssel und Zugriffsschlüssel – sowohl lokal als auch in Cloud- und DevOps-Umgebungen.

2. Beseitigung unnötiger lokaler Administratorrechte und Sicherstellung, dass alle Benutzer nur die für ihre Arbeit notwendigen Berechtigungen besitzen.

3. Trennung von Administrator- und Standardkonten sowie Isolierung privilegierter Benutzersitzungen.

4. Bereitstellung von Anmeldeinformationen für privilegierte Administratorkonten in einem digitalen Tresor, um diese Konten zu sichern und zu verwalten.

5. Sofortige Rotation aller Administratorpasswörter nach jeder Verwendung, um durch Keylogging-Software erfasste Anmeldeinformationen ungültig zu machen.

6. Kontinuierliche Überwachung aller Aktivitäten im Zusammenhang mit Administratorkonten, um eine schnelle Erkennung von ungewöhnlichen Aktivitäten zu ermöglichen.

7. Aktivierung von Just-in-Time-Zugriffserweiterungen, die Benutzern vorübergehenden Zugriff auf privilegierte Konten ermöglichen.

8. Regelmäßige Überprüfung aller Cloud-IAM-Berechtigungen in AWS-, Azure- und GCP-Umgebungen mit strategischer Entfernung übermäßiger Berechtigungen.

Besonders wichtig bei der Implementierung des Prinzips der geringsten Berechtigung im Rahmen eines secrets management systems ist die zentrale Verwaltung und Sicherung privilegierter Anmeldeinformationen zusammen mit flexiblen Kontrollen, die Cybersicherheits- und Compliance-Anforderungen mit betrieblichen und Endbenutzeranforderungen in Einklang bringen.

Infrastructure as Code und Secrets Management vereinen

Infrastructure as Code (IaC) definiert Infrastruktur in Form von Code, der zur Bereitstellung und Verwaltung von Ressourcen ausgeführt wird. Dieser Code benötigt häufig Zugriff auf Geheimnisse, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Eine Anwendung könnte beispielsweise einen API-Schlüssel für die Interaktion mit einem Drittanbieterdienst oder Datenbankanmeldeinformationen für die Einrichtung einer Verbindung benötigen.

Ohne eine angemessene Strategie für das Secrets Management könnten diese sensiblen Werte versehentlich in Code-Repositories, Bereitstellungspipelines oder Protokollen offengelegt werden. Außerdem sind IaC-Prozesse darauf ausgelegt, wiederholbar und konsistent zu sein, was bedeutet, dass dieselben Geheimnisse möglicherweise in verschiedenen Umgebungen verwendet werden, wodurch das Risiko einer Offenlegung steigt.

Bei der Vereinigung von Infrastructure as Code und Secrets Management gibt es einige Herausforderungen zu bewältigen:

• Versehentliches Festschreiben von Geheimnissen: Eines der größten Risiken bei IaC besteht darin, Geheimnisse versehentlich in eines dieser Repositories zu übertragen. Dies ist gefährlich, weil dann jeder mit Zugriff auf das Repository über diese Geheimnisse verfügt. Wenn das Repository öffentlich ist, ist es noch schlimmer – dann sind die Geheimnisse dem gesamten Internet zugänglich.

• Zugriffskontrolle: Die Zugriffskontrolle ist ein weiterer kritischer Aspekt bei der Verwaltung von nicht-menschlichen Identitäten und Geheimnissen, insbesondere im Kontext des Geheimnismanagements in einer Zero-Trust-Architektur, die nur durch kontinuierliche Überwachung und dynamische Vertrauensbewertung etabliert werden kann.

Für eine erfolgreiche Integration von secrets management automation in IaC-Workflows sollten folgende bewährte Praktiken beachtet werden:

1. Zugriff mit geringsten Rechten: Implementierung des Prinzips der geringsten Rechte bei der Konfiguration des Zugriffs auf Geheimnisse. Stellen Sie sicher, dass nur die notwendigen Dienste oder Personen Zugriff auf bestimmte Geheimnisse haben. Dies reduziert die Risikofläche und begrenzt die potenziellen Auswirkungen eines kompromittierten Geheimnisses.

2. Regelmäßige Rotation von Geheimnissen: Die regelmäßige Rotation von Geheimnissen ist eine entscheidende Praxis, um die Auswirkungen eines kompromittierten Geheimnisses zu minimieren. Automatisieren Sie die Rotation von Geheimnissen, um sicherzustellen, dass Geheimnisse regelmäßig ohne manuelles Eingreifen aktualisiert werden. Diese Automatisierung verbessert die Sicherheit und reduziert die betriebliche Belastung Ihres Teams.

3. Verwendung dedizierter Geheimnistresore: Anstatt Geheimnisse direkt in IaC-Dateien fest zu codieren, verwenden Sie einen dedizierten Geheimnistresore. Sie können dann in IaC-Code mithilfe von Variablen oder Platzhaltern auf Geheimnisse verweisen. Zum Zeitpunkt der Bereitstellung holt das IaC-Tool die Geheimnisse ab und fügt sie in Ihren Code ein.

4. Integration mit Terraform und anderen IaC-Frameworks: Moderne Secrets-Management-Lösungen integrieren sich mit Terraform und anderen IaC-Frameworks, sodass Teams Richtlinien durchsetzen, Budgets verwalten und den Zugriff auf Cloud-Ressourcen kontrollieren können.

5. Verschlüsselung von Geheimnissen: Geheimnisse sollten vor dem Versenden über das Netzwerk verschlüsselt und in verschlüsselter Form in Ihrem Secrets-Management-Dienst oder anderen Speicherlösungen aufbewahrt werden.

Die Integration von Secrets Management in Infrastructure as Code ermöglicht eine sichere, automatisierte und konsistente Bereitstellung von Infrastruktur. Durch die Implementierung der oben genannten Praktiken können Unternehmen die Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit ihrer Geheimnisse während des gesamten Automatisierungslebenszyklus gewährleisten.

Vermeidung von Secrets in Quellcode und Konfigurationsdateien

Die direkte Einbettung von Geheimnissen in Quellcode oder Konfigurationsdateien stellt ein erhebliches Sicherheitsrisiko dar. Wenn Ihr Codebase kompromittiert wird, sind auch Ihre Geheimnisse gefährdet. Stattdessen sollten Umgebungsvariablen oder Konfigurationsmanagement-Tools verwendet werden, die Geheimnisse außerhalb des Quellcodes halten.

Diese Praxis minimiert das Risiko einer versehentlichen Offenlegung und vereinfacht den Prozess der Aktualisierung von Geheimnissen. Darüber hinaus kann die Integration der Geheimnisabrufung in Ihre automatisierte Bereitstellungspipeline und die Verwendung von Mustern zur Geheimniseinspeisung verhindern, dass Geheimnisse versehentlich in Protokollen oder der Versionskontrolle offen gelegt werden, was die Sicherheit Ihres Bereitstellungsprozesses weiter verbessert.

Es gibt mehrere Ansätze, um die Einbettung von Geheimnissen im Code zu vermeiden:

1. Einsatz von Umgebungsvariablen: Umgebungsvariablen sind eine gängige Methode, um Geheimnisse von Codebases zu trennen. Allerdings haben Sicherheitsaudits gezeigt, dass die Verwendung von aus Secrets und Config Maps erstellten Umgebungsvariablen problematisch sein kann.

2. Verwendung von Dateien für Geheimnisse: Wenn möglich, empfehlen Sicherheitsteams, den Anwendungscode so umzuschreiben, dass Geheimnisse aus bereitgestellten geheimen Dateien gelesen werden, anstatt aus Umgebungsvariablen. Der CIS-Benchmark empfiehlt: "Bevorzugen Sie die Verwendung von Secrets als Dateien gegenüber Secrets als Umgebungsvariablen".

3. Automatisierte Scanning-Tools: Die regelmäßige Überprüfung Ihres Codebases auf eingebettete Geheimnisse kann eine versehentliche Offenlegung verhindern. Die Integration dieser Tools in Ihre CI/CD-Pipeline gewährleistet eine kontinuierliche Überwachung. Es ist entscheidend, jedes von diesen Scanning-Tools gefundene Geheimnis als kompromittiert zu behandeln, was bedeutet, dass es sofort widerrufen und ersetzt werden sollte, um die Integrität Ihrer Sicherheitslage zu wahren.

4. Zentrale Secrets-Management-Lösung: Eine zentralisierte Secrets-Management-Lösung kann Unternehmen dabei helfen, Richtlinien zu implementieren, die die Mindestanforderungen an die Komplexität von Passwörtern und zugelassene Verschlüsselungsalgorithmen auf organisationsweiter Ebene definieren.

Um Geheimnisse in Ihrem Code zu identifizieren, gibt es sowohl manuelle als auch automatisierte Methoden:

• Der erste Schritt zur Sicherung Ihrer Geheimnisse besteht darin, sie zu identifizieren.

• Bevor Sie Ihre Geheimnisse s

Vergleich führender Secrets Management Tools

Die Auswahl des richtigen Werkzeugs für secrets management bestimmt maßgeblich den Erfolg Ihrer Sicherheitsstrategie. Im Folgenden werden die führenden Lösungen verglichen, um Unternehmen bei der Entscheidungsfindung zu unterstützen.

Open-Source Lösungen (HashiCorp Vault, Bitwarden)

HashiCorp Vault zählt zu den etabliertesten Open-Source-Lösungen für secrets management. Als cloud-agnostische Plattform bietet Vault eine beeindruckende Vielseitigkeit bei der Verwaltung von Geheimnissen aller Art, von Passwörtern über API-Schlüssel bis hin zu Zertifikaten. Besonders hervorzuheben ist die dynamische Geheimnisgenerierung sowie die Bereitstellung von Verschlüsselungsdiensten. Dank seines modularen Aufbaus kann Vault nahtlos in bestehende Infrastrukturen integriert werden.

Allerdings bringt diese Leistungsfähigkeit auch Komplexität mit sich. Vault erfordert erheblichen Konfigurationsaufwand und fortlaufende Wartung. Die Benutzeroberfläche gilt als wenig intuitiv und hat eine steile Lernkurve, wobei die meisten Funktionen über eine Kommandozeile gesteuert werden. Dies kann für Teams mit begrenzten DevOps-Ressourcen zu betrieblichen Herausforderungen und zusätzlichen Kosten führen.

Seit der Übernahme von HashiCorp durch IBM im Jahr 2024 äußern Kunden zudem Bedenken hinsichtlich der zukünftigen Produktinnovation und befürchten eine Verlangsamung der Entwicklung innerhalb eines großen Konzerns.

Bitwarden Secrets Manager positioniert sich als benutzerfreundliche Alternative zu HashiCorp Vault. Die Lösung punktet mit einer starken End-to-End-Verschlüsselung sowie einer intuitiven, zentralisierten Benutzeroberfläche. Im Gegensatz zu Vault, das erheblichen IT-Aufwand für die Aufrechterhaltung der Verfügbarkeit und Disaster Recovery erfordert, benötigt Bitwarden deutlich weniger betriebliche Unterstützung.

Ein weiterer Vorteil: Während HashiCorp 2023 von einer Open-Source-Lizenz zu einer "source-available"-Geschäftslizenz wechselte, bleibt Bitwarden weiterhin vollständig Open-Source und aktiv in entsprechenden Communities. Dies macht es besonders attraktiv für Unternehmen, die Wert auf Transparenz legen.

Bitwarden bietet darüber hinaus einige bemerkenswerte Funktionen:

• Einfache Rotation des maschinellen Zugriffs auf Geheimnisse durch Festlegung eines Ablaufdatums für Zugriffstoken

• Überwachung des Zugriffs mit Zeitstempeln bei Geheimnisabrufen

• Programmatische Bereitstellung von Benutzern durch Nutzung bestehender Verzeichnisdienste

• Sichere Anmeldung mittels SSO, vertrauenswürdiger Geräte, Biometrie oder Passkey-Authentifizierung

Cloud-native Dienste (AWS Secrets Manager, Azure Key Vault)

AWS Secrets Manager und Azure Key Vault haben beide eine Bewertung von 4,4 von 5 Sternen auf G2, unterscheiden sich jedoch in ihren spezifischen Stärken. Azure Key Vault überzeugt besonders bei "Richtlinien- und rollenbasierten Zugriffskontrollen" mit einer hohen Punktzahl von 9,7, was es zur bevorzugten Wahl für Unternehmen macht, die strenge Sicherheitsprotokolle benötigen.

AWS Secrets Manager hingegen glänzt bei der "Qualität des Supports" mit einer Punktzahl von 9,1, was darauf hindeutet, dass Benutzer das Support-Team als reaktionsschnell und hilfreich empfinden. Dies ist entscheidend für Unternehmen, die auf zeitnahe Unterstützung angewiesen sind.

Azure Key Vault zeichnet sich durch seine "Einrichtungsleichtigkeit" mit einer Bewertung von 9,0 aus, was auf eine unkomplizierte Implementierung hinweist. Dies kann die Zeit bis zur Bereitstellung im Vergleich zu AWS Secrets Manager, der in diesem Bereich 8,5 Punkte erreichte, erheblich verkürzen.

Beide Dienste bieten spezifische Vorteile:

AWS Secrets Manager:

• Unterstützt die automatische Rotation von Geheimnissen für Amazon RDS, Redshift und DocumentDB

• Nahtlose Integration mit AWS-Diensten wie EC2, ECS und Lambda

Azure Key Vault:

• Integriert sich nahtlos mit Azure DevOps, AKS und Azure App Service

• Ermöglicht die zentrale Verwaltung von Schlüsseln, Zertifikaten, Verbindungszeichenfolgen und Passwörtern

• Verfügt über Standard- und Premium-Stufen für die Verwaltung von Geheimnissen, Schlüsseln und Zertifikaten

• Preismodell basiert auf Geheimnisspeicher und Schlüsselverwaltung, wobei grundlegende Operationen niedrige Tarife haben

Beide Dienste sind SOC 2 und ISO 27001 konform, unterscheiden sich jedoch in anderen Compliance-Standards. AWS Secrets Manager ist PCI DSS-konform, während Azure Key Vault FIPS 140-2-konform ist.

Enterprise-Lösungen (1Password Connect, CyberArk)

Für Unternehmen mit umfassenden Sicherheitsanforderungen bieten Enterprise-Lösungen wie 1Password und CyberArk fortschrittliche Funktionen und Integrationen.

1Password wurde als "Leader" in der Kategorie der Secrets Management Tools bei G2 ausgezeichnet. Die Lösung erhält beeindruckende Bewertungen von 4,7 von 5 Sternen für Gesamtleistung, Benutzerfreundlichkeit und Funktionen. Besonders hervorgehoben wird die benutzerfreundliche Oberfläche, die das Verwalten von Passwörtern und anderen sensiblen Informationen vereinfacht.

1Password bietet ein umfassendes Feature-Set mit 10 von 10 möglichen Features, darunter API, Zugriffsverwaltung, Aktivitätsverfolgung, Anwendungssicherheit, Cloud-Anwendungssicherheit, Verschlüsselung, Richtlinienverwaltung, SSL-Sicherheit, Benutzerbereitstellung und Schwachstellenschutz.

Für Entwickler bietet 1Password eine interessante Funktion: Anstatt Geheimnisse direkt in .env-Dateien zu speichern, können Referenzen verwendet werden, die es ermöglichen, Geheimnisse aus 1Password zu laden. Dies kombiniert ein Format, das viele Entwickler gut kennen, mit den Zugriffskontrollen von 1Password.

CyberArk positioniert sich als Enterprise-Lösung für privilegiertes Zugriffsmanagement und Geheimnisschutz. Die Plattform von CyberArk bietet eine vereinheitlichte Geheimnissverwaltung für traditionelle und cloud-native Umgebungen und zentralisiert die Kontrolle über Maschinenidentitäten und Anwendungsanmeldedaten.

CyberArk legt besonderen Wert auf:

• Automatisierte Geheimnisrotation

• Granulare Multi-Cloud-Zugriffsrichtlinien

• Nahtlose Integration in DevOps-Workflows

Mit seinem Secrets Hub bieten Teams zentralisierte Sichtbarkeit bei gleichzeitiger Nutzung nativer Cloud-Tools. Allerdings kann der Übergang zu modernen Zero-Trust-Ansätzen mit CyberArk eine Herausforderung darstellen, und die tiefe Integration mit Legacy-Workflows führt gelegentlich zu Komplexitäten bei der Einführung neuerer, agilerer Strategien für das Geheimnismanagement.

Im direkten Vergleich zwischen 1Password und CyberArk zeigt sich, dass 1Password für kleine, mittlere und große Unternehmen geeignet ist und sich durch Benutzerfreundlichkeit auszeichnet. CyberArk hingegen ist speziell für IT-Administratoren und Forscher konzipiert, die privilegierten Zugriff auf kritische Systeme verwalten, und bietet erweiterte Sicherheitsfunktionen wie Sitzungsüberwachung und Compliance-Auditing.

Auswahlkriterien für Ihre spezifischen Anforderungen

Bei der Auswahl eines geeigneten Tools für secrets management automation sollten folgende Schlüsselkriterien berücksichtigt werden:

Sicherheitsfunktionen: Eine solide Lösung sollte Verschlüsselung während der Übertragung und im Ruhezustand, automatische Rotation von Geheimnissen, eine einzige Quelle der Wahrheit und rollenbasierte/identitätsbezogene Zugriffsbeschränkungen bieten.

Integrationen und SDKs: Die Verfügbarkeit von APIs und offiziell unterstützter Software zur Anbindung gängiger Ressourcen wie CI/CD-Systeme oder zur Implementierung des Zugriffs in der bevorzugten Programmiersprache oder dem bevorzugten Framework Ihres Teams ist entscheidend.

Protokollierung und Prüfung: Die Möglichkeit, regelmäßig Systeme auf anomale Ergebnisse zu überprüfen und bei einem Hack den Audit-Trail zu nutzen, um nachzuverfolgen, wie und wann auf jedes Geheimnis zugegriffen wurde.

Budget und Umfang: Die Bedürfnisse eines Startups mit 5 Entwicklern unterscheiden sich von denen eines Unternehmens mit 2.000 Entwicklern und staatlichen Verträgen. Die Möglichkeit, für das zu bezahlen, was Sie auf dem benötigten Niveau benötigen, ist eine wichtige geschäftliche Überlegung.

Vorhandene Cloud-Infrastruktur: Wenn Sie bereits Dienste innerhalb eines bestimmten Cloud-Anbieters nutzen, könnte die Verwendung des entsprechenden Geheimnismanagementdienstes bequemer und kostengünstiger sein.

Spezifische Funktionen: Bewerten Sie Funktionen wie Geheimnisrotation, Preisgestaltung und Integrationsfähigkeiten entsprechend den Anforderungen Ihres Projekts.

Compliance- und Sicherheitsanforderungen: Berücksichtigen Sie die Compliance-Standards und Sicherheitsanforderungen Ihrer Organisation.

Anbieterunabhängigkeit: Wenn Sie eine Multi-Cloud-Architektur betreiben oder befürchten, dass Sie in Zukunft den Cloud-Anbieter wechseln könnten, sollten Sie eine anbieterunabhängige Lösung wie HashiCorp Vault oder Bitwarden in Betracht ziehen.

Skalierbarkeit: Mit dem Wachstum Ihres Unternehmens wächst auch Ihr Entwicklungsökosystem und die Nutzung des Geheimnismanagements. Nutzungsbasierte Preisgestaltung, wie sie von Cloud-Anbietern angeboten wird, kann es teuer machen, Ihr Geheimnismanagement mit dem Wachstum Ihres Unternehmens zu skalieren.

Datenschutz und Souveränität: Selbstgehostete Open-Source-Lösungen bieten Datensouveränität, was für Organisationen mit strengen Compliance- oder Datenresidenzanforderungen von Vorteil sein kann.

Durch sorgfältige Abwägung dieser Faktoren können Organisationen die optimale Lösung für ihre spezifischen Anforderungen an das secrets management finden und damit eine robuste Sicherheitsarchitek

Systemanforderungen

Bei der Implementierung einer secrets management automation für 3-Tier-Systeme müssen spezifische technische Voraussetzungen erfüllt sein. Die Systemanforderungen variieren je nach gewählter Lösung und Komplexität der Infrastruktur, wobei ein zuverlässiger Betrieb nur durch die Einhaltung dieser Anforderungen gewährleistet werden kann.

Die Betriebssicherheit von secrets management systemen hängt maßgeblich von der zugrundeliegenden Infrastruktur ab. Für kritische Umgebungen empfehlen Experten mindestens Tier-3-Rechenzentren, die eine Verfügbarkeit von 99,982% bieten. Diese hohe Verfügbarkeit wird durch redundante Komponenten erreicht, die einen kontinuierlichen Betrieb auch bei Ausfällen einzelner Systeme sicherstellen.

Für eine effektive Umsetzung eines secrets management systems in einer 3-Tier-Architektur sind verschiedene Infrastrukturkomponenten erforderlich:

Redundante Stromversorgung: Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) in Kombination mit Backup-Generatoren gewährleistet die kontinuierliche Stromversorgung auch bei Netzausfällen.

Mehrstufige Kühlsysteme: Mehrere Kühleinheiten, bestehend aus Kühlern, Luftaufbereitungsanlagen und Kühltürmen, verhindern Überhitzung der IT-Ausrüstung und sorgen für einen zuverlässigen Betrieb.

Netzwerkredundanz: Mehrfache Netzwerkverbindungen und diverse Pfade für die Datenübertragung reduzieren das Risiko von kommunikationsbedingten Ausfällen und gewährleisten die ständige Erreichbarkeit des secrets management systems.

Datenduplizierung: Spiegelungs- und Replikationstechniken sorgen dafür, dass bei Hardware-Abstürzen oder Katastrophenfällen keine Daten verloren gehen. Dies ermöglicht eine schnelle Wiederherstellung von sekundären Standorten.

Neben der physischen Infrastruktur stellen verschiedene secrets management tools unterschiedliche Anforderungen an die Software- und Datenbankumgebung:

HashiCorp Vault, eine der ersten Lösungen für secrets management, arbeitet hauptsächlich mit einem Token-System. Jeder Token ist mit einer entsprechenden Richtlinie verknüpft, die verfügbare Aktionen und Pfade einschränken kann. Die Lösung benötigt eine stabile API-Umgebung für den sicheren Zugriff auf Geheimnisse und stellt hohe Anforderungen an die Netzwerkinfrastruktur, um die granularen Zugriffskontrollen und ausführlichen Audit-Logs zu gewährleisten.

Für On-Premises-Installationen von Infisical beschränken sich die Backend-Datenbankoptionen ausschließlich auf Postgres und MongoDB. Diese Einschränkung muss bei der Planung berücksichtigt werden, da andere Datenbanksysteme nicht unterstützt werden.

SOPS von Mozilla verwendet ein Client-Server-Modell für die Ver- und Entschlüsselung der Datenschlüssel. In der Standardeinstellung läuft innerhalb des Prozesses ein lokaler Schlüsseldienst. Der Client sendet Ver- und Entschlüsselungsanfragen an den Schlüsseldienst mittels Protocol Buffers und gRPC. Allerdings bietet die Schlüsseldienstverbindung derzeit keine Authentifizierungs- oder Verschlüsselungsfunktionen. Zur Gewährleistung angemessener Sicherheitsstufen wird dringend empfohlen, die Verbindung durch andere Mittel wie SSH-Tunnel zu authentifizieren und zu verschlüsseln.

Confidant, ein von Lyft entwickeltes Tool für secrets management, speichert Geheimnisse in DynamoDB und generiert für jede Änderung an Geheimnissen einen einzigartigen KMS-Datenschlüssel unter Verwendung der Fernet-symmetrischen authentifizierten Kryptographie. Es bietet eine auf AngularJS basierende Weboberfläche, die für verschiedene Geheimaktionen genutzt werden kann und entsprechende Systemanforderungen stellt.

Darüber hinaus sind bei der Implementierung eines secrets management automation systems umfassende Sicherheitsmaßnahmen erforderlich:

Mehrstufiger Schutz vor unbefugtem Zugriff:

• Überwachungskameras

• Biometrische Zugangskontrolle

• Mantrap-Systeme (Sicherheitsschleusen)

• Verteidigung gegen Cyber-Bedrohungen wie Firewalls und Intrusion Detection Systems (IDS)

Kontinuierliche Umgebungsüberwachung: Die kontinuierliche Überwachung von Umgebungsbedingungen innerhalb des Rechenzentrums – Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftstrom usw. – stellt sicher, dass die Ausrüstung unter optimalen Bedingungen für die Leistung arbeitet. Falls eine dieser Variablen außerhalb des zulässigen Bereichs fällt, nimmt das automatisierte System in Echtzeit Anpassungen vor, um mögliche Ausfälle zu verhindern.

AWS Secrets Manager bietet als Cloud-Lösung umfassende Secrets-Manager-APIs und Geheimnissverschlüsselung. Die Anforderungen an die Infrastruktur sind geringer, da die AWS-Umgebung bereits die notwendige Redundanz und Sicherheit bietet.

Bei Verwendung von Google Cloud Platform als Cloud-Anbieter könnte GCP Secret Manager eine Option sein. Diese Lösung umfasst Geheimnisspeichers mit vollwertigen Zugriffskontrollen, Audit-Logs, Geheimnisversionierung und Rotationsfunktionen. GCP Secret Manager unterstützt mehrere Zugangswege zu Geheimnissen über APIs und Client-Bibliotheken für verschiedene Programmiersprachen.

Für Unternehmen, die in das Azure-Ökosystem investiert haben, stellt Azure Key Vault einen verwalteten Dienst bereit, der sicherstellt, dass alle Geheimnisse in einem einzigen Repository verwaltet werden. Dies umfasst Schlüssel, Zertifikate, Verbindungszeichenfolgen und Passwörter. Zusätzlich können Verschlüsselungsschlüssel in Azure Key Vault erstellt und importiert sowie die automatische SSL/TLS-Zertifikatserneuerung eingerichtet werden.

Beim Betrieb eines secrets management systems ist die Einhaltung von Compliance-Anforderungen und regelmäßigen Audits entscheidend. Durch regelmäßige Durchführung von Audits und Compliance-Prüfungen anhand festgelegter Branchenstandards und -vorschriften können Schwachstellen innerhalb sowohl physischer als auch logischer Aspekte identifiziert und behoben werden. Dieser Ansatz ermöglicht langfristige Zuverlässigkeit und Leistungsverbesserung.

Die Auswahl der richtigen Lösung für secrets management automation hängt letztendlich von den spezifischen Anforderungen und der vorhandenen Infrastruktur ab. Während Cloud-native Dienste geringere Anforderungen an die eigene Infrastruktur stellen, erfordern selbstgehostete Lösungen wie HashiCorp Vault oder Infisical eine robuste und redundante Umgebung, um die gleiche Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Bei der Implementierung ist zu beachten, dass die Integration mit bestehenden DevOps-Workflows und CI/CD-Pipelines zusätzliche Anforderungen an die Automatisierungsumgebung stellt. Die ausgewählte Lösung muss sich nahtlos in diese Prozesse einfügen, um eine durchgängige Automatisierung zu ermöglichen.