大规模机器身份管理:风险、差距与安全未来

admin 2026-03-12 22:38:40 网络安全文章 来源:ZONE.CI 全球网 0 阅读模式

文章总结: 该文档深入探讨大规模机器身份管理的风险与对策。随着云原生与AI发展,机器身份数量激增,传统IAM无法应对其高速度与大规模特性,导致证书过期、权限过度及可见性缺失等风险。文章指出机器身份已成为关键攻击面,建议转向身份优先安全模型,实施自动化的全生命周期管理与零信任融合,以解决所有权缺失与凭证泄露问题,保障现代基础设施安全。 综合评分: 85 文章分类: 安全建设,云安全,解决方案,AI安全,安全运营


cover_image

大规模机器身份管理:风险、差距与安全未来

原创

token.security token.security

安全行者老霍

2026年3月12日 09:01 美国

作者:Christian Simko

发布时间:2026年2月18日

规模能实现倍增的效果,也能实现质变的效果。当系统规模扩大一个数量级时,其运作的基本物理规律就会改变。在网络安全领域,人们常假装管理一万个身份与管理十个身份并无二致,只不过需要更大的电子表格。这种认知实属危险之极。

随着企业加速云迁移、采用微服务架构并部署自主AI智能体,系统终将触及临界点。那些为人类处理速度和规模设计的工具流程,在机器员工的重压下彻底崩溃。我们面对的已非用户数量的线性增长,而是机器身份管理挑战的指数级爆发。

在Token Security,我们每日见证这种临界点的爆发:当安全团队惊觉企业仅有500名员工却存在5万个活跃服务账户时;当某张过期证书因无人知晓其存在而瘫痪全球支付网关时;当攻击者利用三年前“临时”硬编码密钥穿透CI/CD管道时。

机器身份安全正是防范此类灾难的学科。但要成功,我们必须停止将机器身份视为“没有脉搏的用户”。它们本质上是截然不同的实体,需要根本不同的治理、可视化与保护策略。若试图用人类中心工具保障非人类实体的安全,不仅效率低下,更将陷入安全漏洞。

  1. 大规模机器身份管理导论

为何机器身份管理已成为关键安全优先事项。

数十年来,安全边界始终围绕物理网络构建,继而转向人类用户。如今战场再度转移–机器、服务器、容器、机器人、API及智能体已承担企业绝大多数认证交互。保障这些交互的安全性已超越IT运维范畴,成为董事会层面的核心安全命题。若失去对机器身份的掌控,即意味着丧失对基础设施的控制权。

1.1. 现代环境中机器、服务与工作负载的爆炸式增长

数据令人震惊:在现代云原生环境中,非人类身份数量至少以45:1的比例超越人类身份。每次开发者推送代码,都会诞生新的工作负载;每次自动扩展组扩张,都会生成新身份。这绝非涓涓细流,而是滔天洪水。我们目睹过这样的场景:短短一顿午餐时间,就有数千个身份被创建又删除。

1.2. 当机器数量超越人类时,传统身份管理为何失效

传统身份与访问管理(IAM)基于“加入-移动-离开”的生命周期模型,该模型假设操作节奏缓慢且可控。人类员工入职、留任数年后离职。而机器可能仅“加入”(启动)300毫秒处理交易,随即“离职”(终止)。手动审批流程、季度访问权限审查和工单式配置根本无法应对这种速度。当问题规模超越解决方案承载力时,混乱便随之而来。

  1. 何为机器身份管理?

要解决问题,首先需明确问题本质。

2.1. 机器身份管理的定义与范畴

机器身份管理是什么?这是对非人类实体用于系统数据访问认证授权的凭证(密钥、证书、密钥、令牌)进行全周期管理的综合实践,涵盖发行、轮换、监控及撤销全生命周期。其适用范围涵盖从传统服务器上的静态SSH密钥,到Kubernetes集群中的动态SPIFFE ID等所有场景。

2.2. 机器身份与人类身份的差异

差异在于结构层面:

  • 规模:机器数量以百万计
  • 速度:机器运行于线速环境
  • 多样性:机器采用多样化认证协议(mTLS、OAuth、JWT、API密钥)
  • 行为模式:机器(理论上)具有确定性,人类行为则不可预测。

2.3. 为何机器身份管理是现代安全基石

正如我们此前所述,在零信任架构中“不信任任何事物,验证所有内容”的原则适用于每条连接。由于机器产生绝大多数连接,机器身份保护正是零信任的基础。若缺乏强健的机器身份机制,您将无法验证调用数据库的工作负载身份。这如同严防死守正门却敞开后门。

  1. 为何组织规模扩大时机器身份安全更难保障

规模扩张带来复杂性,而复杂性正是安全的终极敌人。

3.1. 云工作负载、容器与微服务的发展

微服务架构意味着将单一应用拆解为数十个更小的组件。每个组件都需要独立身份才能与其他组件通信。曾经在单体应用内部进行的函数调用,如今都变成了需要身份验证的网络调用。这导致运行相同应用所需的身份数量激增,形成了一张密集的相互依赖网,其映射与防护难度极高。

3.2. 短暂且易逝的机器身份

短暂性是把双刃剑。从安全角度看,短效凭证能缩短攻击窗口期;但运维层面若未实现自动化则堪称噩梦。若令牌15分钟失效且轮换机制失灵,服务将立即中断。管理数百万次短效轮换的可靠性,需要多数组织尚未具备的自动化成熟度。

3.3. 机器访问权限的责任归属缺失

“Service-Account-Prod-Billing”账户归谁所有?是编写代码的开发者?部署Terraform的运维工程师?还是计费部门经理?多数组织给出的答案是:无人负责。随着团队扩张与重组,机器身份的所有权逐渐消失,沦为无人认领的孤儿账户–即处于活跃状态、拥有特权却无人监管。这种责任缺失意味着无人能回答“我们是否仍需要这个账户?”的问题。

  1. 安全团队忽视的常见机器身份管理挑战

安全团队常陷入“上次打仗的经验”困境:专注防范针对人的钓鱼攻击,却忽视机器正悄然侵蚀安全态势。

4.1. 未管理的证书、密钥与机密凭证

4.1.1. 过期且硬编码的凭证

这是无声的杀手。过期的TLS证书可能引发全球性服务中断,造成数百万损失(多家知名科技公司曾遭遇此类事件)。反之,源代码中硬编码的有效密钥则是攻击者的天赐良机。开发人员常为追求速度而牺牲安全,将机密信息提交至Git仓库“只为让程序运行”。这些机密信息往往被克隆、共享并遭遗忘,形成永久性漏洞。

4.1.2. 跨应用与服务的隐蔽依赖关系

在复杂的网状架构中,代理A与服务B通信,而服务B依赖数据库C。安全团队常忽略这种传递性信任关系–他们可能强化了代理A的安全防护,却未察觉该代理内置的数据库C凭证,竟被另外五个未受管服务共享使用。当某个完全无关的低安全级别服务遭入侵时,这些凭证便可能暴露关键基础设施的访问权限。

4.2. 权限过高且长期存活的机器访问

4.2.1. 机器拥有超出需求的广泛访问权限

“管理员”权限是阻力最小的路径。当开发人员遇到权限错误时,很少会花时间调试所需的具体IAM策略,而是直接将Administrator Access或S3FullAccess附加到机器身份上。

4.2.2. 未对非人类身份实施最小权限原则

人类用户需接受“最小权限”审查,机器身份却鲜少如此。我们发现某些服务账户拥有近乎“上帝模式”的权限,持续活跃五年之久,仅用于写入日常日志文件。若攻击者劫持此身份,不仅能获取日志访问权限,更可删除整个云环境。

4.3. 机器身份使用可见性受限

4.3.1. 身份存在位置与使用方式不明

看不见的东西无法保护。多数组织缺乏机器身份的集中管理库,这些身份分散在AWS IAM、Azure AD、HashiCorp Vault、GitHub及本地配置文件中。

4.3.2. 服务间及API驱动访问中的盲区

传统防火墙仅能识别IP地址,无法识别身份。当服务A调用服务B时,防火墙仅能监测443端口流量,却无法知晓发起调用的身份及其权限范围。这种认知盲区导致横向移动攻击与权限提升行为在事发后才被察觉。

  1. 云端与现代架构中的机器身份保护风险

云架构本身引入了新的攻击途径。

5.1. 嵌入管道与自动化的机器身份

CI/CD管道是软件领域的工厂,需要高权限访问才能将代码部署到生产环境。因此,Jenkins、GitHub Actions或GitLab使用的机器身份往往是整个公司特权最高的。攻击者深知这一点。通过针对管道身份发起攻击(如SolarWinds或Codecov事件),他们能将恶意代码注入由有效密钥签名的可信软件中。

5.2. 通过API和集成扩大攻击面

每次SaaS集成都会创建新的机器身份。当您将Slack连接到Google Drive,或将Jira连接到AWS时,您正在创建OAuth令牌或API密钥。这些都是机器身份。大型企业拥有数千个此类第三方集成,每个集成都相当于在边界上打了一个洞。这些令牌往往会无限期存在,即使供应商关系终止后也是如此。

5.3. 为何安全漏洞日益始于机器凭证泄露

针对人类的钓鱼攻击难度日益增加。而在公共S3存储桶或GitHub代码片段中发现AWS密钥却出奇地容易。攻击者紧盯目标:他们瞄准机器身份,因为这些身份通常处于无人监控状态(缺乏UEBA),拥有过度权限(默认管理员权限),且无需绕过双重认证。机器身份已成为杀伤链中的新薄弱环节。

  1. 传统身份访问管理为何失效

我们正试图用锤子做脑外科手术。

6.1. 以人为本的IAM工具无法适应机器

IGA工具为人类设计,包含“部门”‘主管’“邮箱”等字段。机器没有邮箱。强行适配机器导致海量电子表格和手动变通方案,无法应对规模化需求。

6.2. 动态环境中的静态策略

传统IAM依赖静态策略分配:角色一旦分配便永久固定。而在动态云环境中,访问需求每分钟都在变化。静态策略无法适应永无止境的工作负载或自动扩展组的现实需求。

6.3. 基于时间点的审计而非持续执行

审计人员要求提供当前访问者名单。但在云环境中,您需要追溯某人于上午10:04访问系统三秒的记录。传统合规工具仅提供快照,而机器身份安全需要持续记录访问事件的视频流。

  1. 人工智能与自主系统中的机器身份管理

这是技术前沿领域。机器身份管理的未来将取决于我们如何处理人工智能。

7.1. 具备机器凭证的自主AI智能体

智能体AI引入了非确定性。AI智能体作为具备决策能力的机器身份,自主决定使用何种工具、调用哪些API、读取哪些数据。这打破了“机器仅执行代码指令”的假设–机器正在实时编写自身代码。

7.2. 意图、控制与授权的验证挑战

当AI智能体访问敏感文件时,其行为是否获得授权?从技术层面看,该身份确有权限。但工作流的意图是否正当?保障AI智能体安全需突破传统访问控制,转向意图分析–验证机器行为是否符合其声明目标。

7.3. 机器间决策引发的安全风险

我们正迈入机器间经济时代。智能体将与其他智能体进行谈判、交易和执行合约。这需要超越简单密钥的身份保障层级–每笔交易都需具备身份、血统和完整性的加密证明。若无法信任API另一端的智能体身份,整个系统将走向崩溃。

  1. 机器身份管理的未来

我们该何去何从?解决方案并非简单增加人力,而是实现更优自动化。

8.1. 转向身份优先与机器优先的安全模型

未来属于身份优先安全。我们必须将身份视为最重要的核心控制平面。网络是否可信已无关紧要–身份安全即意味着访问安全。在设计安全架构时,必须以机器作为主要行为主体为前提。

8.2. 机器身份的持续生命周期管理

必须从所谓的“设置后不再过问”转向“持续生命周期管理”。身份默认应具有临时性,需为特定请求即时生成(JIT),并在请求结束后立即撤销。长期静态密钥应视为亟待消除的遗留漏洞。

8.3. 实时检测机器身份滥用与漂移

我们需要可观测性。需对机器应用与人类相同的行为分析技术。若某报告机器人突然尝试SSH连接Web服务器,即属异常。实时检测系统必须能识别此类偏差,并即时自动撤销相关凭证。

  1. 构建可扩展的机器身份管理策略

另一个关键问题在于如何实施?这需要战略层面的转变。

9.1. 从设计之初就建立机器身份治理机制

治理绝不能是事后补救。组织必须在编写第一行代码前就定义机器身份标准:谁能创建身份?命名规范是什么?最大生存时间(TTL)是多少?这些规则必须由平台编码化并强制执行。

9.2. 自动化发现、轮换与撤销流程

基础环节必须实现自动化。

  1. 发现:运用工具持续扫描环境(云端、代码、本地)以识别所有机器身份。
  2. 轮换:实施自动化密钥轮换。若需人工操作,轮换将无法落实。
  3. 撤销:自动化清理流程。当服务结束时,其身份必须同步销毁。

9.3. 将机器身份管理与零信任原则相融合

机器身份是“验证后信任”策略中的“验证”环节。可扩展策略依赖加密认证机制(如SPIFFE/SPIRE),通过工作负载属性(运行软件/运行位置)而非静态密钥来验证身份。这种绑定机制使身份与工作负载状态紧密关联,几乎杜绝了窃取风险。

  1. 结论:机器身份管理为何必须进化

临界点已然到来。对众多组织而言,机器身份环境的复杂性已超出其管理能力。其结果是形成脆弱的基础设施–一张过期证书便可能导致服务中断,一枚被盗密钥足以引发安全事件。

10.1. 机器身份如今定义了现代攻击面,它们是通往王国的钥匙。

当机器数量超越可见性与可控性时,安全便告崩溃。百万台机器人无法用电子表格管理。

身份优先的安全策略是云计算、自动化和人工智能就绪的关键。

要在AI智能体时代生存并发展,组织必须进化。必须拥抱以机器为先的思维模式,优先考虑自动化、可视性和治理。在Token Security,我们正在构建实现这种进化的平台。我们帮助您发现机器、保护密钥、管理生命周期,将规模扩张的混乱转化为掌控的信心。未来属于自动化,但前提是它们必须安全。

  1. 机器身份管理常见问题

11.1. 什么是机器身份管理?为何如此重要?

机器身份管理(MIM)是管控非人类实体(机器)认证凭证的过程,例如API密钥、TLS证书和OAuth令牌。其重要性在于:现代企业中机器数量与人类用户比例达45:1,且承担着绝大多数敏感数据交易。缺乏MIM管理时,这些身份将沦为失控的攻击载体,导致数据泄露与系统中断。

11.2. 机器身份管理与人类IAM有何区别?

人类IAM聚焦生物用户,采用单点登录、多因素认证及生物识别等工具,其生命周期以年计。机器身份管理则针对软件实体(机器人、容器、服务),这些实体无法使用MFA,需要毫秒级延迟的身份验证,其生命周期从毫秒到数年不等。相较于人类IAM,机器身份管理需要更高的自动化程度和不同的治理模式。

11.3. 为何机器身份在大规模环境中会引发安全风险?

当机器身份数量激增时,可见性将陷入迷雾。安全团队难以追踪身份数量、所有者及访问权限,由此导致过度特权访问(机器持有不必要的管理权限)、孤儿身份(已退役服务的有效凭证)和密钥蔓延(代码中硬编码密钥),这些都成为攻击者的首要目标。

11.4. 当前机器身份管理面临哪些最大挑战?

主要挑战包括:

1) 发现:定位隐藏在代码、云端及工具中的所有密钥和证书;

2) 轮换:在不破坏应用程序的前提下自动化轮换密钥;

3) 所有权:确定特定机器身份的责任归属;

4) AI/自动化:管理AI智能体和CI/CD管道快速自主创建身份的行为。

11.5. 人工智能将如何影响机器身份管理的未来?

人工智能将同时扮演催化剂与解决方案的角色。在风险层面,人工智能代理将自主创建并使用身份,加速并加剧环境的复杂性(智能体人工智能)。在防御层面,人工智能将成为机器身份保护的核心力量,提供实时识别恶意机器行为所需的异常检测能力,并自动化处理人类难以跟上的复杂生命周期决策。

https://www.token.security/blog/machine-identity-management-at-scale-risks-gaps-and-the-future-of-security

(完)


免责声明:

本文所载程序、技术方法仅面向合法合规的安全研究与教学场景,旨在提升网络安全防护能力,具有明确的技术研究属性。

任何单位或个人未经授权,将本文内容用于攻击、破坏等非法用途的,由此引发的全部法律责任、民事赔偿及连带责任,均由行为人独立承担,本站不承担任何连带责任。

本站内容均为技术交流与知识分享目的发布,若存在版权侵权或其他异议,请通过邮件联系处理,具体联系方式可点击页面上方的联系我

本文转载自:安全行者老霍 token.security token.security《大规模机器身份管理:风险、差距与安全未来》

评论:0   参与:  0