¿Cuáles son las mejores prácticas para asegurar los puertos WebSocket en Docker?

Use el protocolo Secure WebSocket (WSS)

Siempre use el protocolo Secure WebSocket (WSS: //), que funciona a través de TLS (seguridad de la capa de transporte). Esto encripta los datos transmitidos entre el cliente y el servidor, evitando los ataques de espía y hombre en el medio (MITM). El cifrado garantiza la confidencialidad y la integridad de los mensajes enviados a través de las conexiones WebSocket. Al igual que HTTPS para sitios web, WSS también permite el uso de características de seguridad basadas en el navegador, como seguridad de transporte estricto y bloqueo de contenido mixto, mejorando la seguridad general de la comunicación. Evite usar el protocolo WS: // sin cifrar a menos que esté operando completamente en un entorno confiable donde el cifrado no es necesario.

Autenticación y autorización

Dado que las conexiones de WebSocket no admiten de forma nativa los mecanismos de autenticación basados ​​en sesiones como HTTP, es fundamental implementar su propio sistema de autenticación. Los enfoques comunes incluyen autenticación basada en token utilizando JWT (tokens web JSON) o cookies durante el apretón de manos de actualización HTTP inicial. La autenticación debe estar vinculada a la fase de apretón de manos WebSocket para garantizar que solo los clientes autorizados establezcan conexiones.

La autorización debe aplicarse por mensaje o por acción, no solo una vez en la etapa de establecimiento de conexión. Esto evita privilegios elevados para los usuarios no autorizados después de obtener acceso a un WebSocket abierto.

Para mejorar la seguridad contra tokens robados o reproducidos, considere usar tokens de corta duración o emisión de tokens efímeros únicos específicamente para las conexiones WebSocket. Estas fichas expiran rápidamente y reducen el riesgo si se compromete.

Aislamiento de red y las mejores prácticas de redes de Docker

Evite exponer los puertos de contenedores directamente a la red pública. En su lugar, coloque los contenedores que alojen los servicios de WebSocket dentro de las redes personalizadas de Docker Bridge para aislarlos de otros servicios y restringir el acceso externo.

Cree puentes de red de Docker separados para diferentes grupos de contenedores. Por ejemplo, una red de puentes puede enrutar el tráfico entrante desde el host al contenedor de servicio WebSocket, y se puede utilizar una red interna privada diferente para la comunicación segura entre el contenedor WebSocket y otros servicios de backend, como bases de datos.

Evite usar el puente de red `Docker0` predeterminado de Docker porque conecta todos los contenedores de forma predeterminada, lo que potencialmente permite un movimiento lateral no deseado dentro del host de Docker.

Utilice las redes superpuestos con cifrado habilitado (`--OPT CIRRYPTED`) cuando use Docker Swarm o Kubernetes para la orquestación de contenedores. Dichas redes encriptan el tráfico entre nodo, incluidas las comunicaciones de WebSocket dentro del clúster, protegiendo los datos de la intercepción en la capa de red.

Proxying and Load Balancing

No exponga los puertos WebSocket directamente a Internet. Use un proxy inverso como NGINX, Traefik o HaProxy para enrutar el tráfico de WebSocket. La representación proporciona muchos beneficios, que incluyen:

- Terminación TLS centralizada, para que sus instancias de WebSocket no tengan que administrar los certificados TLS directamente.
- Verificaciones de autenticación antes de reenviar las conexiones a los servicios de Backend WebSocket.
- Enrutamiento de tráfico basado en reglas de equilibrio de carga o enrutamiento.
- Configuración de firewall simplificada ya que solo los puertos del proxy están expuestos externamente.
- Mejor control sobre encabezados y políticas de seguridad.

La representación también mitiga los riesgos ya que la exposición directa de los puertos puede complicar las reglas de red y firewall, además de aumentar la superficie de ataque.

Validación de entrada y saneamiento

Dado que las conexiones WebSocket permiten mensajes arbitrarios después del apretón de manos, es esencial validar y desinfectar todos los datos entrantes rigurosamente. Trate todos los datos de clientes entrantes como no confiables. Realice la validación de esquemas para formatos de datos estructurados como JSON para garantizar que la carga útil se ajuste a las normas esperadas y para evitar ataques de inyección.

La validación del lado del servidor protege contra inyección, datos malformados e intenta explotar los errores de lógica comercial. Del mismo modo, la validación del lado del cliente asegura que los datos recibidos del servidor son seguros de procesar, protegiendo de los datos manipulados o corruptos.

Limitar y acelerar la tasa

Implementar la limitación de la tasa en las conexiones y mensajes de WebSocket para defenderse de los ataques o el abuso del servicio de WebSocket de denegación de servicio (DOS). Limite el número de conexiones por dirección IP y las tasas de envío de mensajes para evitar inundaciones que puedan consumir recursos excesivos o degradar la calidad del servicio.

Configuración segura del contenedor

- No ejecute contenedores con privilegios raíz. Use un principio de menos privilegio donde se ejecutan los contenedores utilizando usuarios que no son Root.
- Evite el montaje del enchufe Docker Daemon (`/var/run/docker.sock`) dentro de los contenedores WebSocket, ya que esto otorga efectivamente acceso raíz al host, lo cual es peligroso.
- Limite las capacidades de contenedor solo a lo que es necesario para el servicio WebSocket.
- Use imágenes de base Docker oficiales, mínimas y actualizadas regularmente para reducir la superficie de ataque.

Gestión de secretos

Evite secretos de codificación dura como claves API, tokens o certificados en imágenes de contenedores o código fuente. Use los secretos de Docker, variables de entorno o soluciones de bóveda seguras para inyectar credenciales de forma segura en tiempo de ejecución. Gire los secretos regularmente.

Registro y monitoreo

Habilite el registro detallado para las conexiones WebSocket, incluidos los intentos de apretón de manos, el éxito/falla de la autenticación, los errores de mensajes y la actividad inusual. Los registros de monitoreo ayudan a identificar intentos de ataques o mal uso temprano.

Implementar el registro centralizado y la alerta en tiempo real para actividades sospechosas, intentos de autenticación fallidos o picos en el tráfico que podrían indicar un ataque.

Actualizaciones regulares y pruebas de seguridad

Mantenga todos los componentes actualizados, incluido el motor Docker, las imágenes de contenedores, las bibliotecas de WebSocket y los proxies inversos para parchar vulnerabilidades conocidas.

Realice pruebas de seguridad regulares específicas para los puntos finales de WebSocket utilizando herramientas como escáneres de vulnerabilidad automatizados (por ejemplo, guisos, suite BURP) y pruebas de penetración manual. Se recomiendan mensajes de prueba de fuzz para detectar el comportamiento anormal o explotable del servidor.

Verificación de origen y origen cruzado

Haga cumplir las verificaciones de encabezado de origen estricto durante el apretón de manos de WebSocket para garantizar que las conexiones se originen en dominios de confianza. Esto ayuda a defenderse contra el secuestro de WebSocket de sitios cruzados (CSWSH), donde los sitios web maliciosos intentan mal uso de las conexiones de WebSocket.

Gestión de sesiones

Implementar la gestión segura de sesiones. Use los mecanismos de vencimiento y renovación de token para los tokens de autenticación de WebSocket para minimizar el riesgo de secuestro de sesiones. Invalidar los tokens en el inicio de sesión o después de un período de inactividad.

Evite la exposición innecesaria de los puertos

Solo exponga los puertos mínimos requeridos en los hosts de contenedores. Evite publicar los puertos WebSocket directamente utilizando la opción `-P` de Docker a menos que esté detrás de un proxy seguro.

Limite la exposición al puerto mediante el uso de redes internas o personalizadas de Docker para que los servicios de WebSocket se comuniquen solo internamente.

Resumen

Asegurar los puertos WebSocket en Docker exige un enfoque de varias capas:

- Use WSS (WebSocket sobre TLS) para la comunicación cifrada.
- Autenticar a los usuarios durante el apretón de manos WebSocket con métodos basados ​​en token.
- Autorice cada acción o mensaje después de la autenticación.
- Use el aislamiento de la red Docker y las redes personalizadas de puente o superposición con cifrado habilitado.
- Proxy WebSocket Tráfico a través de un proxy inverso seguro en lugar de exponer los puertos directamente.
- Validar y desinfectar todas las aportes para evitar ataques de inyección.
- Implemente la limitación de la tasa para mitigar los ataques de DOS.
- Siga las mejores prácticas de seguridad del contenedor Docker, incluidos privilegios mínimos y gestión de secretos.
- Monitorear y registrar la actividad de WebSocket para un comportamiento sospechoso.
- Actualice regularmente los componentes y realice pruebas de seguridad.
- Hazte las verificaciones de origen para evitar secuestro.
- Administre los tokens de sesión de forma segura con vencimiento y renovación.