GlobalSign 博客

DevOps 中的数字证书:在 CI/CD 管道中实现安全自动化

DevOps 世界在不断变化中加速发展,它采用新技术和工作实践来加强运营,并持续交付最佳软件解决方案。

尽管速度和效率是实施 DevOps 实践的核心原因,但还必须在组织的各个方面建立高水平的安全性。

考虑到这一难题,我们打算利用本博客重点讨数字证书在 CI/CD 管道中实现安全自动化的重要性,以及以 DevOps 团队认为毫不费力的方式提供软件完整性的重要性。

数字证书简介

最简单地说,数字证书是证明用户、设备、系统或服务器真实性的文件或电子密码。这是通过通过加密算法公钥基础设施(PKI)实现的。

其主要目的是确保只有受信任的用户和设备才能访问组织的网络,从而提供必要的安全性和数据保护。

公开密钥与组织网络的私人密钥进行核对,两者以加密方式相连,从而确定公开密钥是否真实,是否应授予权限。

所有公开密钥都由GlobalSign等会对公开密钥进行签名,以验证用户或设备的身份的证书颁发机构 (CA) 颁发。有些公钥还会对信息或文件进行加密,然后由私钥使用某种算法进行解密。

数字证书的一个著名例子是安全套接字层(SSL)证书,它用于向用户确认网站的真实性。 

除了证书持有者公开密钥的副本外,数字证书还包含用户名、设备 IP 地址或序列号等可识别信息。

如何在 DevOps 中使用数字证书

数字证书在代码签名中起着至关重要的作用,是验证软件和应用程序真实性和完整性的基本安全措施

代码签名是在代码或可执行文件上附加数字签名,以确保软件来源可靠,未被篡改。这一过程使用的是由可信 CA 签发的数字证书。

开发者在对代码进行签名时,会使用与其数字证书相关联的私钥来创建一个独一无二的数字签名。该签名与开发者的公钥一起与代码捆绑在一起。

安装时,用户的系统或应用程序会使用开发人员的公开密钥和 CA 的根证书验证该签名。如果签名有效,且证书来自可信 CA,那么即使数字证书最终过期,代码也是安全的

为什么 DevOps 需要代码签名证书

甚至有些开发人员都不知道,验证代码签名的证书对整个软件开发来说是不可或缺的,因为它们提供了: 

合法性

签署代码可确认软件或应用程序是从特定来源/开发人员处部署的,因此可被视为可安全访问。

如果没有数字证书,从互联网上下载的软件就会在网页浏览器上显示 “未知发布者 ”警告。有了数字证书,就能识别发布者的名称,浏览器就能确定下载是安全的。

完整性

数字证书还能确保内容的完整性,保证代码未被篡改,与源代码保持一致。

如果代码被篡改,数字签名就会失效,浏览器就会发出警告,认为软件不可信。

整合

所有主要平台,如 Android、Apple iOS、Microsoft、Linux 等,都要求开发人员遵守代码签名规范。 

因此,任何发布软件的服务或平台都需要保障用户的安全,因此,所有发布者都有合同义务使用数字证书签署代码。

DevOps 中自动证书流程的必要性

传统上,证书的生命周期很漫长,从最初向 CA 提出申请,到安装证书和更新库存,往往需要数天时间。

这些延迟与 DevOps 流程不符,开发人员往往不得不使用自签名证书,这就带来了巨大的安全风险。由于缺乏管理,人工流程还可能导致证书被分配给错误的应用程序,从而引发违规问题。

此外,这种做法对于维护安全性和合规性至关重要,尤其是在 SAP 生态系统等涉及敏感业务流程和数据的大规模环境中

同样,证书是可转移的,因为它们存储在计算机或服务器的本地,这意味着需要时可以导出和导入。这在平台迁移甚至更换托管服务提供商时非常有用。

在 CI/CD 流水线中使用数字证书实现安全自动化

数字证书生命周期的自动化可以解决我们上面提到的大多数挑战,因为它可以简化整个流程,从而将其集成到 DevOps 工作流程中。

要实现这一点,你需要一个与现有 DevOps 工具集成的 API,或者使用一个专门的证书自动化工具,它可以将证书推送到相关应用程序,更新或撤销现有证书,并删除任何未使用的证书。

通过集成的应用程序接口或专用解决方案创建一个集中管理系统,可以全面了解组织内的每张证书,包括每个地点、分配 CA和 “信任链”。 

此外,证书自动化还为 CI/CD 管道中数字证书的使用带来了严格的标准化政策包括加密算法、只使用推荐的 CA 以及遵守设定的密钥长度。

标准化对于实施基于角色的访问非常重要,它可以让企业对允许使用网络的人员进行更多控制,无论用户是在企业内部还是在混合或多云环境中访问网络。

DevOps 中的安全证书管理最佳实践

虽然使用数字证书来加强 DevOps 流程的理论依据显而易见,但应用这些原则却完全是另一回事。因此,为确保一切顺利,您必须注意以下几点:

  1. 清单: 创建 DevOps 环境中使用的所有证书和密钥的综合清单,包括其类型、有效期、功能和签发 CA。
  2. 设置正确的警报: 自动警报会告知 DevOps 团队证书即将到期,使他们能够在应用程序被标记为不可信任之前采取行动。不过,许多证书管理解决方案也有内置工具,可在证书到期时自动更新。
  3. 加密: 通过加密确保所有证书和密钥的安全,同时确保只有授权人员才能访问解密密钥。
  4. 创建安全副本: 建议定期复制证书和密钥,并将这些副本存储在安全的离线位置。物理备份是整体灾难恢复计划的一部分。
  5. 建立访问控制: 必须制定严格的规则和流程,以控制谁能看到证书和密钥,更改或使用证书和密钥还需要进一步的权限。 

结论

数字证书可告知网络用户哪些软件和应用程序是由可信来源发布的。然而,在现代 DevOps 环境中,人工证书管理流程已不再适用。

该解决方案涉及自动化和集中化的证书生命周期管理工具,允许 DevOps 团队发出自助服务请求,无需人工干预。

此类解决方案可确保立即分配和更新数字证书,避免潜在的停机时间,并建立安全策略。


注:本博客文章由特约撰稿人撰写,目的是为我们的读者提供更广泛的内容。本特约撰稿人文章中表达的观点仅代表撰稿人本人,不代表 GlobalSign 的观点。

近期博客