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Slides for my presentation at Colombia Cloud Bootcamp 2021: Securing your secrets and data using Azure Key Vault
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- 2. Cloud Bootcamp Colombia 2021 #LiveFromColombia Azure Key Vault para aumentar la seguridad Luis Beltrán
- 3. Luis Beltrán Investigador en Tomás Bata University in Zlín, República Checa Docente en Tecnológico Nacional de México en Celaya Xamarin, Azure, Inteligencia Artificial @darkicebeam luis@luisbeltran.mx
- 4. Cloud Bootcamp Colombia 2021 #LiveFromColombia La importancia de la seguridad
- 5. La seguridad es importante • Archivo de 1,74 GB con 1,286,366 registros • Datos personales de 550, 000 donantes de sangre • Los datos no se cifraron y se almacenaron en un sitio web no seguro • Encontrado mediante el escaneo de direcciones públicas en busca de archivos .sql Fuente: https://www.troyhunt.com/the-red-cross-blood-service-australias-largest-ever- leak-of-personal-data Cruz Roja Australia Sony Entertainment en 2011 • Se cayó PlayStation Network • Datos no encriptados de tarjetas de crédito de los usuarios Sony Pictures en 2014 • Datos personales de empleados y familias • Correos electrónicos confidenciales e información salarial • Algunas películas (The Interview, Annie) Fuente: https://en.wikipedia.org/wiki/2011_PlayStation_Network_outage ; https://en.wikipedia.org/wiki/Sony_Pictures_hack Sony Entertainment y Sony Pictures • Tenía un CryptoLocker (ransomware) instalado • 350GB de datos personales • Pagó $400 para volver a acceder a sus datos Mi “amigo” Juan • 340GB de datos • 228,605 direcciones de correo electrónico • 1,3 millones de números de pasaporte y fechas de caducidad • 15,8 millones de registros de huellas dactilares • Los datos estaban encriptados: la llave estaba en el código PHP de su sitio web Fuente: https://en.wikipedia.org/wiki/Commission_on_Elections_data_breach Comisiones Electorales de la República de Filipinas La seguridad es importante
- 6. Los desarrolladores construyen una aplicación… App Implementa la app ¡…Y LAS LLAVES Y SECRETOS! Desarrolladores
- 7. Contenido a asegurar Llaves simétricas Llaves asimétricas Llaves Certificados digitales Llaves digitales Certificados Cadenas de conexión Credenciales Otros secretos Secretos Llave pública Llave privada
- 8. Solicitudes frecuentes “Quiero encriptar mis datos y además… • Necesito mantener claves de cifrado en HSMs (FIPS140-2 Nivel 2+)” • Necesito controlar el ciclo de vida de mis claves de encriptación.” • Quiero controlar las claves de mis aplicaciones conectadas a la nube en un solo lugar.” • Necesito almacenar las claves de encriptación en un servidor on-premises / de mi país / en HSMs dedicados.”
- 9. Hardware Security Module (HSM) Un módulo de seguridad de hardware (HSM) es un dispositivo informático físico que protege y administra las claves digitales para una autenticación sólida y proporciona criptoprocesamiento. Estos módulos vienen tradicionalmente en forma de una tarjeta plug-in o un dispositivo externo que se conecta directamente a una computadora o servidor de red.
- 10. Administración de secretos en Azure “Mi aplicación en Azure tiene contraseñas y llaves criptográficas, así que… • Necesito un lugar seguro donde almacenarlas en Azure”. • Necesito (re)utilizar usuarios y grupos de Active Directory para administrar el acceso a los secretos.” • No quiero aparecer en las noticias por un error de seguridad”
- 11. Cloud Bootcamp Colombia 2021 #LiveFromColombia Azure Key Vault
- 12. Azure Key Vault • Un servicio alojado en la nube de Azure en sistemas dedicados y HSM • Potencia la mayoría de los servicios de cifrado proporcionados por Azure • Disponible para que los desarrolladores lo utilicen en sus propias aplicaciones
- 13. Características Servicio hospedado en la nube, respaldado por HSM para administrar claves criptográficas utilizando estándares certificados FIPS 140-2 Nivel 2 Encripta claves y secretos Importa o genera tus claves Simplifica y automatiza tareas para certificados SSL / TLS Todas las claves permanecen en el límite de HSM No puedes recuperar la clave privada Key Vault se implementa en minutos Viene en dos opciones: Standard y Premium Con Premium Key Vaults, todos los secretos y claves se almacenan en un HSM 0.03 USD / 10.000 operaciones Renovación de certificación: 3 USD por solicitud de renovación Claves protegidas HSM: 1 USD por clave por mes
- 14. Conceptos importantes Secret • Cualquier secuencia de bytes (máx. 25KB): Cadena de conexión SQL, archivo PFX, llave de encriptación AES). • Usuarios/apps autorizadas pueden escribir y leer de vuelta el valor secreto. Key • Una llave de encriptación RSA 2048. • Una llave no puede ser recuperada de vuelta. El solicitante debe pedir al servicio desencriptar / firmarse con la llave. Key Vault • Contenedor lógico para llaves y secretos relacionados que son administrados juntos. • Unidad de control de acceso / unidad de facturación. • Un recurso de Azure, por ejemplo una cuenta de almacenamiento.
- 15. Creando una bóveda az keyvault create --resource-group <resource-group> --name <your-unique-vault-name> New-AzKeyVault -Name <your-unique-vault-name> -ResourceGroupName <resource-group> PowerShell Azure CLI
- 16. Creando llaves y secretos; autenticación $key = Add-AzureKeyVaultKey -VaultName 'contoso' -Name 'MyFirstKey' -Destination 'HSM' PowerShell string keyVaultName = Environment.GetEnvironmentVariable("KEY_VAULT_NAME"); var kvUri = "https://" + keyVaultName + ".vault.azure.net"; var client = new SecretClient(new Uri(kvUri), new DefaultAzureCredential()); Autenticación de la bóveda y creación de un cliente en C# Creación de un secreto en C# client.SetSecret(secretName, secretValue); var secret = client.GetSecret(secretName); Recuperación de un secreto en C# Borrado de un secreto en C# client.StartDeleteSecret(secretName);
- 17. • Las llaves y secretos son encriptados 1 • Elección del país de implementación 2 • Elección del método de cifrado (Software vs Hardware & BYOK) 3 • Separación del modulo de seguridad 4 • Fácil acceso y control de los permisos 5 • Bajo costo 6
- 18. • Bajo costo • Fácil acceso y control de los permisos • Separación del modulo de seguridad • Las llaves y secretos son encriptados • Elección del país de implementación • Elección del método de cifrado (Software vs Hardware & BYOK) 1 2 3 4 5 6 Toda información en la KeyVault es encriptada Precio: 0.03$ / 10.000 transacciones Administración mediante PowerShell / Azure AD / RBAC Crea tantas Key Vaults como requieras Elige en qué centro de datos y en qué grupo de recursos deseas implementar KeyVault Edición Standard vs Premium BYOK
- 19. Flujo en Azure Key Vault Azure Admin / Key Vault Owner Azure Active Directory 1. Create service principal Key Vault 2. Create Key Vault Configure access for service principal Key / Secret Owner 3. create Key / Secret Application or Azure Resource 5. Configure Application / Azure resource with the service principal and Key / Secret URI 6. Authenticate against AAD 7. receive token from AAD 8.Send token to Key Vault 9. Access Key Vault and retrieve Key / Secret 4. communicate service principal and Key / Secret URI Application Owner
- 20. Cloud Bootcamp Colombia 2021 #LiveFromColombia Demo
- 21. Creación del recurso que se desea proteger en Azure
- 22. Acceso al recurso protegido – modo inseguro
- 23. Creación del recurso de Azure Key Vault
- 24. Creación de un secreto
- 25. Creación de Azure Functions para acceso a Key Vault
- 26. Registro de Azure Functions con Azure Active Directory
- 27. Creación de políticas de acceso
- 28. Asociación de la política de acceso a Azure Functions
- 29. Confirmación y registro de la aplicación
- 30. Acceso al identificador del secreto
- 31. Asociación: Cadena de acceso (secreto) en Azure Functions
- 32. Creación de proyecto de Azure Functions
- 33. Publicación del proyecto en Azure
- 34. Prueba de Azure Functions y acceso a la URL
- 35. Acceso seguro al recurso protegido vía Azure Functions
- 36. Cloud Bootcamp Colombia 2021 #LiveFromColombia Cierre
- 37. Precio Standard y Premium • Secretos: USD 0.03 / 10,000 transacciones • Certificados: USD 3 por renovación + USD 0.03 / 10,000 transacciones • Llaves RSA 2048-bit: USD 0.03 / 10,000 transacciones • Llaves avanzadas: USD 0.15 / 10,000 transacciones Premium • Llaves protegidas por HSM USD 1 / llave (mes) + USD 0.03 / 10,000 transacciones • Llaves avanzadas Varios precios / llave (mes) + USD 0.15 / 10,000 transacc https://azure.microsoft.com/en-us/pricing/details/key-vault/
- 38. Recursos Azure Key Vault https://azure.microsoft.com/es-mx/services/key-vault/ Documentación http://aka.ms/kvdocs Blog http://aka.ms/kvblog Mobile apps + Azure Key Vault … don’t do it! https://codemilltech.com/mobile-apps-azure-keyvault-dont-do-it/
- 39. Q & A
- 40. ¡Gracias por tu atención! luis@luisbeltran.mx
Notas del editor
- Uno de los elementos importantes a nivel de seguridad que debes considerar en tu aplicación es dónde almacenar tus secretos (cadenas de conexión a bases de datos, llaves de acceso a servicios, contraseñas...). Incluirlos directamente en tu código o en archivos locales del proyecto es entregarlos directamente a los atacantes. Para resolver este problema, Azure proporciona un servicio llamado Azure Key Vault, con el que podemos administrar los secretos de nuestra aplicación, definiendo políticas de acceso y dando seguimiento a su uso.
- Es muy común almacenar los secretos utilizando un patrón de configuración externa: La información de configuración se mueve fuera de la implementación de la app Fácil administración y control de datos de configuración Puede compartirse datos de cofngiración entre aplicaciones e instancias Sin embargo, la configuración se hace parte de la implementación Mñultiples apps comparten la misma configuración Difícil controlar el acceso del archivo de configuración
- El HSM se utiliza cuando la seguridad es primordial. Al igual que con otros dispositivos de hardware, existen aspectos técnicos involucrado en la adquisición, el costo, la instalación, la actualización y el mantenimiento (por nombrar algunos) ... ¡y eso es antes de que pueda usarlo para todos los beneficios que brinda! To help you out of this hardware misery, Microsoft offers you Azure Key Vault (AKV) in the cloud. It offers the benefits of HSM, minus the headache in managing it.
- Microsoft Azure Key Vault is a cloud service that works as a security-enhanced secrets store. Key Vault allows you to create multiple security-enhanced containers, called vaults. These vaults are backed by hardware security modules (HSMs). Vaults help to reduce the chance of accidentally losing security information by centralizing the storage of application secrets. Vaults also control and log the access to anything stored in them. Azure Key Vault is designed to support any type of secret, such as a password, database credential, API key, or certificate. Software or HSMs can help to protect these secrets. Azure Key Vault can handle requesting and renewing Transport Layer Security (TLS) certificates, providing the features required for a robust certificate lifecycle management solution. Key Vault streamlines the key management process and enables you to maintain control of keys that access and encrypt your data. Developers can create keys for development and testing in minutes, and then seamlessly migrate them to production keys. Security administrators can grant (and revoke) permission to keys as needed.
- Key Vault enables Azure applications and users to store and use several types of secret/key data, including: Cryptographic keys. Key Vault supports multiple key types and algorithms and using hardware security modules (HSMs) for high-value keys. Secrets. Key Vault provides secure storage of secrets, such as passwords and database connection strings. Certificates. Key Vault supports certificates, which are built on top of keys and secrets, and add an automated renewal feature. Azure Storage. Key Vault can manage the keys of an Azure Storage account. Internally, Key Vault can list (sync) keys with an Azure Storage Account and regenerate (rotate) the keys periodically. Key Operations: Create Key, Import Key, Delete Key, Encrypt, Decrypt, Wrap, Unwrap, Backup, Restore. Secret Operations: Get, Set, Delete, List. Encryption keys API keys Secrets Passwords SSL/TLS certificates
- Isolation Key Vaults, Keys, Secrets stay within region. Hardware ensures that cryptographic keys for a GEO cannot be used in data centers in other geos. HSM-protected key Operations on this key are performed inside HSMs (Thales nShield, FIPS 140-2 Level 2). Software-protected key Operations on this key are performed in VMs on Azure (FIPS 140-2 Level 1 pending). When stored, they are encrypted with a key chain that terminates in HSMs.
- Here are some important terms: Vault owner: A vault owner can create a key vault and gain full access and control over it. The vault owner can also set up auditing to log who accesses secrets and keys. Administrators can control the key lifecycle. Vault consumer: A vault consumer can perform actions on the assets inside the key vault when the vault owner grants the consumer access. The available actions depend on the permissions granted. Key Vault owner sets ACL on key vault that specifies WHO can do WHICH operations. Each entry is the pair : {Azure AD identity, operations}. To perform any operations with Key Vault, you first need to authenticate to it. There are three ways to authenticate to Key Vault: Managed identities for Azure resources. When you deploy an app on a virtual machine in Azure, you can assign an identity to your virtual machine that has access to Key Vault. You can also assign identities to other Azure resources. The benefit of this approach is that the app or service isn't managing the rotation of the first secret. Azure automatically rotates the identity. We recommend this approach as a best practice. Service principal and certificate. You can use a service principal and an associated certificate that has access to Key Vault. We don't recommend this approach because the application owner or the developer must rotate the certificate. Service principal and secret. Although you can use a service principal and a secret to authenticate to Key Vault, we don't recommend this either. It's hard to automatically rotate the bootstrap secret that's used to authenticate to Key Vault.