O que é segurança de contêineres?

O objetivo da segurança de contêineres é tanto aprimorar as medidas de proteção quanto minimizar os riscos de segurança.

Primeiro, é importante deixar claro sobre o que estamos falando, pois “segurança de contêineres” pode ter vários significados. Contêineres são unidades de software autônomas que empacotam o código da aplicação junto com todas as bibliotecas e dependências necessárias. Eles permitem que o código seja executado em qualquer ambiente de computação, incluindo desktops, infraestrutura de TI tradicional e infraestrutura de nuvem. Os desafios de segurança descritos aqui dizem respeito àqueles contêineres que armazenam e protegem dados.

Dados são hoje o sangue vital do comércio e da comunicação. O mundo moderno simplesmente pararia sem dados — por isso, a informação deve ser protegida a todo custo. A fraude e o crime continuam sendo aspectos permanentes da condição humana. O cibercriminoso atual tem as mesmas motivações que o ladrão do passado — mas agora conta com as ferramentas e o conhecimento necessários para explorar vulnerabilidades de segurança.

Para proteger plenamente os dados, precisamos entender os contêineres. Além disso, é fundamental compreender a importância dos aplicativos — afinal, é isso que os contêineres armazenam: aplicativos executando diversas ações sobre os dados de uma empresa ou de um indivíduo.

Quantos aplicativos? É difícil precisar esse número, mas em abril de 2025, a Google Play e a App Store da Apple ofereciam cerca de 2 milhões de aplicações distintas cada. Independentemente de essas aplicações serem utilizadas por uma organização ou por um indivíduo, é praticamente certo que vulnerabilidades de segurança ocorram durante a transferência de dados do usuário para a aplicação.

Essa transferência pode ir desde uma pessoa fornecendo dados financeiros pessoais para jogar um jogo até uma empresa inserindo informações sensíveis e dados proprietários em um aplicativo de contabilidade. Se essas informações forem roubadas (por meio de malware ou outros tipos de ameaças cibernéticas) ou expostas, isso pode levar a crises de imagem, perda de vantagem competitiva e violação de segurança.Pode até resultar no roubo de milhões — ou bilhões — de dólares em dados de clientes.

Ou seja, em todos os níveis, há uma quantidade enorme de informações privadas sendo compartilhadas com e por meio de aplicações. Os riscos são grandes — e é por isso que manter uma postura forte de segurança de contêineres é uma parte vital da cibersegurança.

No contexto de desenvolvimento de software, as tecnologias de contêiner armazenam tudo o que é necessário para que as aplicações funcionem. O contêiner empacota todos os componentes como uma entidade autônoma, pronta para ser executada consistentemente em diversos tipos de ambientes. Todos os arquivos necessários para executar a aplicação estão contidos ali:

• Código da aplicação: inclui todos os arquivos executáveis da aplicação, como o código-fonte e o código binário compilado.

• Ambiente de tempo de execução: contém os frameworks, bibliotecas e ferramentas necessários para executar o código da aplicação.

• Bibliotecas do sistema: são recursos compartilhados que oferecem funções comuns, como bibliotecas gráficas, bibliotecas de rede e transporte de entrada/saída de arquivos para os nós de processamento.

• Ferramentas do sistema: cada aplicação requer utilitários e ferramentas específicas para que suas funções sejam executadas corretamente.

• Arquivos de configuração: arquivos de configuração definem como a aplicação se comporta e quais configurações são aplicadas a ela.

• Dependências: as dependências são os frameworks, componentes e bibliotecas externos que a aplicação precisa acessar para funcionar como esperado.

• Variáveis de ambiente: os ambientes de desenvolvimento, teste e produção podem ser ajustados conforme a atividade em tempo de execução exibida pelo contêiner. As variáveis em ambientes conteinerizados ajudam a controlar essas configurações.

• Kernel do sistema operacional: contêineres não exigem um sistema operacional (SO) completo. Em vez disso, utilizam um tipo de virtualização do sistema operacional que aproveita os recursos do kernel do SO.

• Configurações de segurança: essas configurações permitem que o usuário personalize as medidas de segurança aplicadas, regulando variáveis como controles de acesso, recursos e limites de uso.

Imagens de contêiner são arquivos estáticos e imutáveis que contêm código executável e operam de forma isolada sobre a infraestrutura de TI. A imagem de contêiner armazena os componentes necessários para criar um contêiner em um sistema operacional. Imagens de contêiner são formadas por diferentes camadas e funcionam como modelos.

As imagens de contêiner são o formato padrão para a entrega de aplicações em ambientes nativos de nuvem — e é exatamente aí que a segurança de contêineres começa. A imagem de base é essencial para a segurança, pois é a fundação sobre a qual todas as imagens derivadas são construídas. A segurança de contêineres começa com o uso de fontes confiáveis, garantindo que a imagem venha de uma organização reconhecida, esteja hospedada em um registro confiável e inclua código-fonte acessível para todos os seus componentes.

É fundamental aplicar um gerenciamento proativo de vulnerabilidades ao longo de todo o ciclo de vida — mesmo ao começar com uma imagem de base confiável. Faça varreduras regulares em todas as imagens de contêiner utilizando um scanner de imagens, seja integrado ao registro ou oferecido como uma ferramenta separada. Também identifique imagens que violam políticas ou as melhores práticas — frequentemente chamadas de configurações incorretas de contêineres.

O ciclo de vida do desenvolvimento de software (SDLC) rege as “estações” da vida útil de um software e seu funcionamento contínuo. As sete etapas descritas a seguir são todas necessárias e devem ser realizadas em sequência.

Diversas tecnologias-chave atuam em conjunto com essas etapas de desenvolvimento, e essas soluções (assim como as medidas de segurança que oferecem) também são tratadas no ponto exato em que devem ser aplicadas dentro do SDLC.

A etapa inicial é a definição de todos os aspectos do projeto. Isso inclui delinear o escopo do projeto, seus objetivos esperados e os recursos disponíveis para sua execução. Mas normalmente também envolve outras atividades, como análise de custo-benefício, estudos de viabilidade e cronogramas.

Sugere-se que as duas tecnologias relacionadas a seguir sejam consideradas já na etapa de planejamento, pois ambas podem ser implementadas em qualquer parte do SDLC:

• Pipeline de CI/CD: o pipeline de integração contínua/entrega contínua (CI/CD) é um fluxo de trabalho DevOps no qual aplicações conteinerizadas ganham velocidade e eficiência com o uso de verificações de segurança automatizadas. Por meio de monitoramento contínuo e automatizado de segurança, problemas podem ser sinalizados para esforços de remediação antes que causem maiores impactos. O pipeline pode ser ainda mais fortalecido com a implementação de shift-left, uma abordagem que integra medidas de segurança mais cedo no processo DevOps. O uso de contêineres em conjunto com o pipeline de CI/CD favorece a integração geral das práticas de segurança nos fluxos de trabalho utilizados por equipes de DevSecOps.

• Cadeias de suprimentos: cadeias de suprimentos representam outro exemplo de tecnologia relacionada que foi profundamente entrelaçada com elementos de segurança de contêineres. Equipes de segurança que buscam fortalecer a segurança da cadeia de suprimentos de contêineres realizam varreduras regulares em imagens de contêiner e seus componentes relacionados. Fazer isso ajuda a lidar com novas ameaças cibernéticas e vulnerabilidades conhecidas.

A etapa seguinte envolve detalhar ainda mais as necessidades do projeto, sob a ótica das necessidades dos stakeholders e usuários. Todos os requisitos aplicáveis ao projeto precisam ser coletados, analisados e gerenciados.

Nesta etapa, o papel do designer costuma ganhar destaque, pois é hora de transformar todas as informações coletadas em um projeto de software viável. Esse blueprint descreve a arquitetura necessária, as estruturas de dados requeridas e a interface do usuário a ser adotada.

Há quatro tecnologias relacionadas que idealmente devem ser abordadas durante a etapa de design, caso sejam utilizadas:

• Nuvem: a ampla adoção de contêineres coincidiu com a igualmente ampla aceitação da computação em nuvem. Contêineres agora são amplamente utilizados na nuvem para criar aplicações nativas da nuvem. A responsabilidade pela proteção de ativos de informação baseados na nuvem recai sobre os provedores de serviços em nuvem, como IBM Cloud, Google Cloud, Microsoft Azure e Amazon Web Services (AWS). Estabelecer segurança em nuvem envolve aplicar medidas de segurança que promovam proteção de dados, segurança da infraestrutura e gerenciamento de identidade. Cargas de trabalho migradas para a nuvem enfrentam os mesmos problemas básicos de segurança: repositórios de imagens ainda precisam ser escaneados rotineiramente para garantir sua integridade, mesmo que armazenados em ambientes de nuvem. A implementação em nuvem deve, idealmente, começar durante a etapa de design do SDLC, já que impacta significativamente a arquitetura e o planejamento de recursos — ambos devem ser tratados antes do início do desenvolvimento.

• Linux: o Linux é uma parte fundamental da segurança de contêineres. A plataforma de código aberto fornece os blocos básicos utilizados na segurança de contêineres, além de recursos de segurança necessários, como firewalls. Namespaces do Linux são usados para isolar com eficiência contêineres em execução em seus respectivos ambientes e limitar seu acesso a recursos, mantendo a operação consistente. Contêineres no Linux aproveitam ao máximo os recursos do kernel do Linux, utilizando vários métodos para restringir e isolar cargas de trabalho conteinerizadas. É no Linux que detalhes importantes do programa são finalizados e a programação de fato começa. Por isso, seu uso pode ocorrer tanto na etapa de design quanto posteriormente, durante a implementação.

• Microsserviços: assim como o Linux, os microsserviços utilizam contêineres para impor isolamento a cada microsserviço, oferecendo a eles um ambiente próprio, ou "sandbox" (área de testes), separado do sistema operacional host e de outros serviços. Isso reduz a superfície de ataque e melhora os recursos defensivos, além de proporcionar maior escalabilidade aos contêineres de microsserviços. Como em outras boas práticas de segurança de contêineres, os microsserviços seguem o princípio do menor privilégio, segundo o qual um contêiner recebe apenas os privilégios mínimos necessários para executar sua função conforme o esperado, sem poder acessar recursos além do necessário ou interferir em outros contêineres. Idealmente, os microsserviços devem ser utilizados na etapa de design, quando aplicações monolíticas são divididas em serviços menores que podem ser implementados de forma independente. No entanto, em algumas circunstâncias, os microsserviços também podem ser aplicados na etapa de implementação.

• Máquinas virtuais: máquinas virtuais (VMs) podem oferecer segurança adicional aos contêineres por fornecerem uma camada extra de isolamento. As VMs possuem seu próprio sistema operacional independente, o que reduz o risco de contaminação entre contêineres, pois não precisam recorrer ao sistema host para obter recursos. As VMs também apresentam um limite de segurança mais robusto do que os contêineres podem alcançar sozinhos, o que ajuda a reduzir a chance de que uma violação de segurança se espalhe pelo sistema de arquivos e afete negativamente os fluxos de trabalho em processamento. O uso de máquinas virtuais deve ocorrer na etapa de design, pois é nesse momento que a arquitetura e a estrutura do sistema são concebidas e planejadas.

Com toda a preparação concluída, finalmente chega o momento de desenvolver o software com base nas especificações de design fornecidas pelo designer de software. O desenvolvedor escreve o código, cria interfaces de programação de aplicativos (APIs) e garante que os componentes sejam integrados conforme necessário.

Embora o Linux seja normalmente usado na fase de design, ele também é utilizado durante o desenvolvimento, pois é nesse momento que se escolhe a arquitetura e a plataforma do software e se inicia o processo de codificação.

Criar um sistema de testes adequado garante que o código funcione como esperado e permaneça livre de bugs. É importante automatizar políticas que sinalizem versões com problemas de segurança, especialmente à medida que novas vulnerabilidades são descobertas. Aplicar correções diretamente em contêineres é menos eficaz do que reconstruí-los, portanto, os testes de segurança devem incluir políticas que acionem reconstruções automatizadas. A fase de testes pode incluir testes de integração, testes de unidade e testes de sistema.

Supondo que todas as etapas anteriores tenham sido concluídas, é hora de publicar o software e disponibilizá-lo aos usuários. A implementação abrange todas as tarefas relacionadas à preparação do produto de software para distribuição em larga escala, como empacotamento e configuração.

O Kubernetes dá suporte aos esforços de orquestração de contêineres e à segurança de contêineres ao oferecer uma plataforma automatizada e de código aberto para proteger aplicações conteinerizadas. Ambientes Kubernetes oferecem recursos de segurança como controle de acesso baseado em função (RBAC) e políticas de rede que regulam a comunicação entre pods (como o Kubernetes chama os contêineres). Também oferecem gerenciamento de segredos, priorizando o armazenamento seguro de dados sensíveis, como senhas, chaves de API, chaves de criptografia e tokens.

Os processos de segurança do Kubernetes aplicam monitoramento contínuo em clusters Kubernetes em busca de possíveis configurações incorretas — quaisquer ajustes que possam abrir brechas de segurança e expor vulnerabilidades. E, embora tecnicamente o Kubernetes possa ser utilizado em qualquer fase do ciclo de vida do software, seu uso principal reconhecido é no gerenciamento da implementação e escalabilidade de aplicações conteinerizadas.

Como mencionado anteriormente, os microsserviços também podem ser usados durante a fase de implementação.

A última fase do processo do ciclo de vida de desenvolvimento de software (SDLC) é o suporte contínuo ao software. Essa etapa pode envolver a geração de melhorias no programa, correções de bugs e outros tipos de aprimoramentos de desempenho.

Há várias medidas rotineiras que as organizações podem adotar para reforçar a eficácia de suas políticas de segurança. A maioria delas reflete abordagens de bom senso e usa princípios comprovados de gerenciamento de vulnerabilidades: