Das Open-Source-Tool Open Policy Agent dient der zentralen Verwaltung und Durchsetzung von Richtlinien in verteilten Systemen. Damit lassen sich Richtlinien als Code definieren und flexibel auf Anwendungsfälle wie API-Autorisierung, Cloud-Sicherheit und Kubernetes Governance anwenden. Durch die Entkopplung der Richtlinien- von der Anwendungslogik bietet das Tool eine skalierbare Lösung für Zugriffssteuerungen und Sicherheitsprüfungen.

In einer Zeit, in der immer mehr Aspekte der IT-Infrastruktur als Code behandelt werden, spielt auch die Verwaltung von Richtlinien eine entscheidende Rolle. Policy as Code (PaC) ist ein Ansatz, bei dem Richtlinien und Regeln in maschinenlesbarem Code festgehalten werden. Diese Richtlinien definieren Aspekte wie Sicherheit, Compliance und Governance in einem System oder der IT-Infrastruktur und werden ähnlich wie Software behandelt, d. h., sie können versioniert, getestet und automatisiert durch CI/CD Pipelines ausgerollt werden. Infrastructure as Code (IaC) und PaC haben viele Gemeinsamkeiten, da beide Ansätze das Ziel verfolgen, manuelle Prozesse durch automatisierbare, versionierbare und überprüfbare Konfigurationen zu ersetzen. Dieser Ansatz zur konsistenten und wiederholbaren Bereitstellung reduziert menschliche Fehler und erleichtert die Verwaltung komplexer Umgebungen [1].

Durch die Einführung von Policy as Code ergeben sich erhebliche Vorteile in der Verwaltung und Umsetzung von Sicherheits- und Governance-Richtlinien. Indem sie im Code definiert werden, können sie in Versionierungssystemen wie Git verwaltet, überprüft und bereitgestellt werden. Menschliche Fehler sowie manuelle Eingriffe, die bei der herkömmlichen Verwaltung von Richtlinien auftreten können, werden somit minimiert. Durch die Automatisierung der Richtlinien können Unternehmen schneller auf Änderungen der IT-Umgebung, auf Anforderungen oder sogar Sicherheitsbedrohungen reagieren [2].

Wichtig ist, dass Änderungen über alle Umgebungen hinweg konsistent und reproduzierbar sind. Auch wenn Ressourcen dynamisch angepasst oder skaliert werden, stellt PaC sicher, dass die Richtlinien automatisch auf jede neue Instanz übertragen und so Policy Drifts nahezu eliminiert werden. Solche Abweichungen führen in der Praxis häufig zu Sicherheitslücken oder anderen kritischen Betriebsproblemen. Die Versionierung des Codes ermöglicht zudem eine lückenlose Nachverfolgbarkeit der Änderungen, sodass Unternehmen sicherstellen können, dass jede Anpassung der Richtlinien dokumentiert und nachvollziehbar ist.

Durch die systematische und automatisierte Umsetzung von Sicherheitsrichtlinien wird das Risiko von Fehlkonfigurationen oder Sicherheitsverstößen stark reduziert. Die Definition der Richtlinien lässt sich direkt in den Entwicklungsprozess integrieren und ermöglicht eine proaktive Durchsetzung von Sicherheitsanforderungen [2]. Anstatt potenzielle Sicherheitslücken erst nachträglich zu beheben, können Entwickler von Anfang an mit sicheren, vordefinierten Richtlinien arbeiten. Dieser Ansatz unterstützt die Shift-Left-Strategie, bei der Sicherheitsaspekte bereits früh in den Entwicklungsprozess einbezogen werden [3].

Open Policy Agent

Nachdem wir uns mit dem Konzept von Policy as Code (Kasten: „Policies und ihre Durchsetzung“) und den grundlegenden Funktionen von Policy Engines auseinandergesetzt haben, stellt sich die Frage: Wie lässt sich eine flexible, skalierbare und anpassbare Lösung implementieren, die den vielfältigen Anforderungen moderner IT-Umgebungen gerecht wird? Hier kommt der Open Policy Agent (OPA) ins Spiel.

Der Open Policy Agent ist ein Open-Source-Tool, das eine leistungsstarke und flexible Lösung für die Verwaltung und Durchsetzung von Richtlinien in modernen IT-Umgebungen bietet. Es dient als zentrale Policy Engine, die in der Lage ist, in Echtzeit Entscheidungen über Zugriffsrechte und Regelkonformität zu treffen. Mit OPA lassen sich Richtlinien konsistent als Policy as Code definieren und in verschiedenen Systemen wie Kubernetes, Microservices, API Gateways oder CI/CD Pipelines anwenden [6].

Das Tool verwendet die deklarative Sprache Rego, um komplexe Regeln und Zugriffsbedingungen präzise und nachvollziehbar zu definieren. Diese Regeln werden als Code formuliert und direkt von OPA ausgewertet, um zu entscheiden, ob bestimmte Aktionen zulässig sind oder nicht. Häufig wird OPA in IT-Infrastrukturen integriert, um Richtlinien- und Zugriffsentscheidungen zu automatisieren, wodurch eine zentrale Verwaltung und flexible Anpassung der Regeln ermöglicht wird, ohne einzelne Systeme direkt anpassen zu müssen. Als Entscheidungsdienst liefert der Open Policy Agent auf Anfrage eine JSON-Antwort, die exakt festlegt, ob ein Benutzer Zugriff auf eine bestimmte Ressource erhält oder nicht.

Autorisierungsrichtlinien stellen eine besondere Form von Richtlinien dar und sind speziell darauf ausgelegt, die Entscheidungslogik für Zugriffe von der Kernlogik des jeweiligen Dienstes zu trennen. Ein Dienst – wie etwa ein Microservice, ein API Gateway oder eine andere Komponente – sendet hierfür eine Anfrage an OPA. Diese Anfrage wird als JSON-Dokument übermittelt und enthält alle notwendigen Informationen sowie den Kontext zur Auswertung der Richtlinie. Anschließend bewertet OPA die Anfrage basierend auf vordefinierten Policies, die in Rego geschrieben sind.

Diese Policies sind dafür konzipiert, verschiedene Bedingungen, wie Benutzerrollen, Ressourcenattribute etc. zu bewerten, und werden zusammen mit Daten gespeichert, die bei der Policy-Auswertung verwendet werden. Policies definieren die Regeln, die den Zugriff steuern, und die Daten liefern den zusätzlichen Kontext, der für die Entscheidungsfindung erforderlich ist. Zum Beispiel könnte die Policy definieren, wer auf bestimmte Ressourcen zugreifen darf, und die Daten könnten Informationen über Benutzer und Ressourcen enthalten. OPA gibt eine Entscheidung (in Form eines JSON) an den Service zurück. Diese Entscheidung kann einfach sein, wie z. B. „erlauben oder „verweigern“, oder detaillierte Informationen darüber enthalten, warum eine Entscheidung getroffen wurde [6] (Listing 1).

package authz

import rego.v1

# Die Regel erlaubt den Zugriff nur, wenn der Benutzer die Rolle "admin" hat
# und der API-Endpoint "/admin/dashboard" aufgerufen wird.

default allow := false

allow if {
  input.user.role == "admin"
  input.request.path == "/admin/dashboard"
}

Aufgrund seiner Architektur wird OPA häufig zur Durchsetzung von Richtlinien in verteilten Systemen und Cloud-Umgebungen eingesetzt [7]:

• Kubernetes Admission Control: Hier werden Richtlinien definiert, um sicherzustellen, dass bestimmte Vorgaben für den Cluster eingehalten werden, wie beispielsweise das Verbot von Root-Rechten für Container oder die Einschränkung auf zugelassene Images.

• API-Zugriffssteuerung: Hier werden häufig Autorisierungsregeln definiert, die festlegen, wer auf bestimmte Endpunkte zugreifen darf oder welche Aktionen erlaubt sind.

• CI/CD-Pipeline-Compliance: Hier wird dafür gesorgt, dass nur überprüfte oder genehmigte Änderungen bereitgestellt werden. Ist beispielsweise sichergestellt, dass alle Konfigurationen bestimmten Sicherheitsstandards entsprechen, kann eine Freigabe erteilt werden.

• IAM: Hier kann im Zusammenspiel eine flexible, zentrale und feingranulare Verwaltung von Zugriffskontrollen ermöglicht werden.

• Datenbanksicherheit: Hier können Zugriffe auf sensible Daten gesteuert werden. Beispielsweise können Regeln festlegen, wer Lese- und Schreibzugriff auf bestimmte Datensätze hat.

• Netzwerkzugriffssteuerung: Hier können nicht nur in Cloud-Umgebungen, sondern auch in On-Prem-Netzwerken Regeln für Netzwerkzugriffe definiert und durchgesetzt werden. So kann beispielsweise der Zugriff auf bestimmte Ports und Dienste eingeschränkt werden.

• IaC-Richtlinienprüfung: Hier kann OPA dazu genutzt werden, IaC-Templates zu überprüfen. Mit entsprechend definierten Policies kann sichergestellt werden, dass Infrastrukturelemente den Unternehmensrichtlinien entsprechen, bevor sie bereitgestellt werden.

• Service Mesh Policy Enforcement: Hier kann ähnlich wie bei der Netzwerkzugriffssteuerung mit Richtlinien dafür gesorgt werden, dass nur bestimmte Services auf Netzwerkebene miteinander kommunizieren dürfen.

Policy Engine vs. Business Rule Engine

„Warum braucht man eigentlich zwei Systeme, um Regeln zu verwalten? Reicht nicht eines aus?“ Diese Frage stellt sich schnell, wenn man auf die Begriffe Policy Engine und Business Rule Engine stößt. Beide Systeme scheinen ähnliche Aufgaben zu übernehmen, doch ihr Fokus und ihre Anwendung unterscheiden sich grundlegend.

Eine Business Rule Engine (BRE) ist ein Softwaresystem oder eine Komponente, die dazu dient, Geschäftsregeln auf dynamische, automatisierte Weise zu verwalten und durchzusetzen. Geschäftsregeln sind vordefinierte Anweisungen oder Kriterien, die festlegen, wie ein Unternehmen in bestimmten Situationen Entscheidungen trifft oder Prozesse durchführt. Die BRE trennt diese Regeln von der zugrunde liegenden Anwendungslogik, was Flexibilität und Anpassungsfähigkeit ermöglicht, ohne dass Änderungen am Code vorgenommen werden müssen [8], [9].

Somit lässt sich sagen, dass beide Systeme Entscheidungsprozesse in Software- und IT-Systemen automatisieren und bestimmte Regeln oder Richtlinien durchsetzen. Doch wann wird nun welche Engine eingesetzt?

Policy Engines werden typischerweise in sicherheitskritischen oder complianceorientierten Bereichen eingesetzt, etwa zur Durchsetzung von Sicherheitsrichtlinien, zur Einhaltung von Datenschutzbestimmungen oder zur Verwaltung von Zugriffsrechten. Ebenso in IT-Sicherheitsinfrastrukturen wie Firewalls, Authentifizierungs- und Autorisierungssystemen. Die zentralisierten Richtlinien sind oft hoch abstrakt und beschreiben strategische Vorgaben. Sie regeln auf einer höheren Ebene, wie und wann bestimmte Maßnahmen durchzuführen sind, und können dabei helfen, gesetzliche oder interne Vorgaben einzuhalten [5]: „Nur User mit der Rolle ,Managerʻ oder ,Administratorʻ dürfen auf sensible Finanzdaten zugreifen.“

Business Rule Engines hingegen werden typischerweise in Anwendungen oder Systemen eingesetzt, bei denen dynamische Anpassungen der Geschäftslogik erforderlich sind. Das betrifft beispielsweise Finanzsysteme, Versicherungen oder Commerce-Anwendungen, in denen Geschäftsentscheidungen wie Preisgestaltung, Genehmigungsverfahren, Kreditvergabe oder Rabattberechnungen automatisiert werden. Es wird eine hohe Flexibilität und Agilität geboten, da Änderungen am Geschäftsprozess ohne Anpassung am Programmcode geschehen können. Dabei sind die Business Rules detailliert und spezifisch, mit einem klaren Fokus auf die Automatisierung von Geschäftsprozessen und Entscheidungen [9]: „Wenn der Bestellwert über 100 EUR liegt, gewähre einen 10-Prozent-Rabatt.“

Trotz ihrer Unterschiede lassen sich auch zahlreiche Gemeinsamkeiten feststellen. Beide Systeme zielen darauf ab, Entscheidungsprozesse basierend auf vordefinierten Regeln oder Richtlinien zu automatisieren und sollen in bestimmten Szenarien menschliche Entscheidungen ersetzen oder unterstützen. Dazu nutzen beide eine zentrale Sammlung von Regeln und Richtlinien, die explizit definiert sind und als Grundlage für das Systemverhalten dienen. Durch deren Änderung kann das Systemverhalten entsprechend angepasst und verändert werden. Diese Flexibilität sorgt dafür, dass auf neue Anforderungen reagiert werden kann, ohne den gesamten Anwendungscode zu verändern. Die Entscheidungslogik ist also von der eigentlichen Applikation oder dem System getrennt. Dadurch wird sichergestellt, dass die Regeln und Richtlinien unabhängig von der Anwendung gepflegt und gewartet werden können.

Zusammengefasst lässt sich sagen, dass eine Policy Engine eher auf strategischer und sicherheitsorientierter Ebene agiert, während eine Business Rule Engine stärker auf die operative Umsetzung von Geschäftsprozessen fokussiert ist.

Fazit

Der Open Policy Agent präsentiert sich als effektive Lösung für das Management von Richtlinien und Zugriffskontrollen in einer Vielzahl von Anwendungen und Systemen. Seine flexible Architektur und die Verwendung deklarativer Richtlinien ermöglichen eine präzise und granulare Steuerung von Zugriffsrechten, die den Anforderungen moderner Unternehmen entspricht. Das Tool kann sowohl als zentrale Komponente in Verbindung mit einem API Gateway in verteilten Umgebungen als auch für die detaillierte Steuerung einzelner Anwendungen eingesetzt werden.

Dabei müssen jedoch die damit verbundenen Herausforderungen angemessen berücksichtigt werden. Die Vielfalt der Anwendungen und Systeme sowie die dynamische Natur der Unternehmensumgebungen und denkbaren Einsatzmöglichkeiten stellen bedeutende Herausforderungen dar, die bei der Implementierung von OPA adressiert werden müssen.

In den kommenden Teilen dieser Serie werden wir tiefer in die Details einsteigen und uns mit dem produktiven Einsatz, der Testbarkeit, der Integration in CI/CD Pipelines sowie Szenarien in der Cloud und in verteilten Architekturen beschäftigen. Es bleibt also spannend!