无服务器基础设施与函数计算的安全盲点与新型攻击面

1. 基础概念：什么是无服务器计算？

   • 无服务器计算是一种云计算执行模型，云服务商动态管理机器资源的分配。开发者无需关心底层服务器（如虚拟机、容器）的配置、维护和扩展，只需将代码以“函数”的形式部署到平台上。
   • 核心组件是 FaaS 。开发者编写的函数在特定事件（如HTTP请求、文件上传、数据库变更）触发时被平台自动实例化并运行，执行完毕后资源通常会被释放。这是一种更细粒度的“按实际使用计费”模式。

2. 与传统架构的安全模型差异

   • 责任共担模型偏移：在传统IaaS/PaaS中，用户需负责操作系统、运行时等安全。在无服务器模型中，云服务商负责底层基础设施、操作系统、运行时的安全，而用户的责任上移，聚焦于函数代码本身、函数配置、依赖库以及其身份与权限的安全。
   • 攻击面变化：传统攻击面（如开放端口、SSH服务、未修补的OS漏洞）大幅减少甚至消失。攻击者无法直接攻击一个长期运行的服务器，转而针对应用层和FaaS特有的配置与运行环境。

3. 核心安全盲点与漏洞类别

   • 不安全的函数配置与过度权限：
     • 最常见的威胁。每个函数在执行时都被赋予一个执行角色（IAM角色），其关联的权限策略若过于宽泛（如*通配符权限），一旦函数代码存在漏洞，攻击者即可利用该函数的权限访问其他云服务（如S3存储桶、DynamoDB数据库、其他函数）。
     • 事件源（如API网关、消息队列）的访问控制配置错误，可能导致函数被未授权触发。
   • 注入类攻击：
     • 事件数据注入：函数由结构化事件（如HTTP请求参数、JSON、NoSQL查询）触发。未对输入进行严格验证和清理，可能导致代码注入、OS命令注入（通过依赖库）、NoSQL注入等。
     • 由于函数环境通常是临时的，传统持久化Web Shell难以驻留，但攻击者仍可在单次执行中窃取数据或进行横向移动。
   • 不安全的第三方依赖：
     • 函数代码通常依赖众多外部开源库。这些依赖若包含已知漏洞或被植入恶意代码，将直接引入风险。由于函数部署快速频繁，依赖管理容易被忽视。
   • 敏感信息泄露：
     • 硬编码在函数代码中的密钥、API令牌、数据库凭证。环境变量配置不当导致泄露。函数日志（由云平台自动记录）可能意外包含敏感数据，并被未授权访问。
   • 拒绝服务与资源耗尽：
     • 攻击者通过持续触发函数，导致产生高额费用（“账单DoS”）。尽管云平台可自动扩展，但函数并发执行数、执行超时时间等配额限制可能被耗尽，导致正常服务不可用。

4. 新型攻击面与威胁情报趋势

   • 横向移动链的构建：攻击者不再寻找服务器IP，而是通过初始突破一个低权限函数 -> 利用其凭证/权限访问云元数据服务、密钥管理系统或配置存储 -> 窃取更高权限角色令牌或敏感数据 -> 触发或修改其他高权限函数/资源，在云环境内部实现横向移动。
   • 持久化驻留技术演进：
     • “无服务器僵尸网络”：被入侵的函数可被攻击者远程控制，在每次被事件触发时执行恶意负载（如加密挖矿、发起DDoS），执行完毕后痕迹消失，难以追踪。
     • 污染事件源：攻击者将恶意事件注入到函数监听的消息队列或数据流中，实现持久化触发恶意代码。
     • 篡改函数层或容器镜像：针对云服务商构建函数运行环境的基础镜像进行污染（虽然难度高，但属于高级威胁范畴）。
   • 供应链攻击的新载体：恶意第三方库可直接注入到无服务器函数的部署包中。攻击者还可能入侵CI/CD流水线，在函数部署阶段植入后门。
   • 监控与检测的挑战：函数生命周期短暂，传统基于主机的安全监控代理难以部署。安全依赖云服务商提供的日志（如AWS CloudTrail, Azure Monitor）和专注于应用层的运行时安全方案，对日志进行异常行为分析（如异常的函数触发频率、来源地理区域、出站网络连接、权限调用序列）。

5. 缓解与最佳实践

   • 遵循最小权限原则：为每个函数分配仅完成其任务所需的最严格IAM权限。
   • 强化函数代码安全：对输入进行严格的验证和清理。定期扫描并更新第三方依赖。
   • 安全配置管理：避免在代码中硬编码机密，使用云服务商提供的密钥管理服务。保护函数的环境变量和触发器配置。
   • 全面日志与监控：启用所有相关服务的操作日志，并建立针对无服务器工作负载的异常检测规则（如费用激增警报、非常规的API调用）。
   • 安全测试左移：在CI/CD流程中集成针对无服务器架构的SAST、SCA和配置检查工具。
   • 采用专门的无服务器安全工具：使用能够理解函数上下文、依赖关系、事件流和权限模型的专业安全平台进行漏洞管理和运行时保护。