机密管理中的 Vaults 崛起 | AI生成和翻译
HashiCorp Vault 已成为现代 secrets management 和安全基础设施中最重要的工具之一。让我带您了解它的起源、演变及其重要性。
The Genesis (2015)
HashiCorp Vault 由 Armon Dadgar 和 Mitchell Hashimoto 创建，并于 2015 年 4 月正式发布。其背后的公司 HashiCorp 当时已凭借 Vagrant、Packer、Terraform 和 Consul 等工具闻名。创始人发现基础设施工具领域存在一个关键空白：在现代分布式系统中，没有一个全面的开源解决方案用于管理 secrets 和保护敏感数据。
他们当时要解决的问题日益迫切。随着企业向云基础设施、microservices 和 DevOps 实践转型，secrets 正在疯狂激增。API keys、database credentials、TLS certificates 和 encryption keys 散落在配置文件、环境变量和安全性较差的存储中。将 secrets 植入应用程序或将其存储在纯文本配置文件中的传统方法，在动态的 cloud-native 环境下已彻底失效。
Initial Vision
Vault 在设计之初就遵循了几个核心原则：
Centralized secrets management —— 为组织内的所有 secrets 提供单一事实来源，而不是将 secrets 分散在各种系统和配置文件中。
Dynamic secrets generation —— Vault 不存储长效的静态凭证，而是可以为 databases、cloud providers 和其他服务生成短效的、按需分配的凭证。这极大地减少了攻击面。
Encryption as a service —— Vault 可以处理加密和解密操作，使应用程序能够受益于强大的 cryptography，而无需自行实现。
Detailed audit logging —— 与 Vault 的每一次交互都会被记录，提供完整的 audit trail，记录谁在何时访问了哪些 secrets。
Tight access control —— 基于复杂的 policy 的访问控制，确保只有经过授权的实体才能访问特定的 secrets。
早期开发与应用 (2015-2017)
Vault 0.1.0 发布时具备了基础但强大的功能，包括存储通用 secrets 的能力、针对 AWS 和 PostgreSQL 的 dynamic secret 生成、灵活的 policy 系统以及多种 authentication backends。初始版本刻意保持聚焦，以便 HashiCorp 收集反馈并进行迭代。
这个时机非常完美。随着组织采用 containers、Kubernetes 和 microservices 架构，他们正深陷 secrets sprawl（密钥蔓延）的困扰。DevOps 团队需要一种能够整合进自动化流水线的程序化管理 secrets 的方式。Vault 以 API-first 的设计和对多个 secret backends 的支持，成为了理想的选择。
在此期间，HashiCorp 迅速扩展了 Vault 的功能，增加了对 MySQL、Cassandra 和 MongoDB 等更多 secret backends 的支持，引入了包括 GitHub、LDAP 和 AppRole 在内的更多 authentication 方法，并为企业级部署实现了 high availability 和 replication 功能。
企业级时代 (2017-2019)
2017 年，HashiCorp 推出了 Vault Enterprise，增加了大型组织在大规模生产部署中所需的功能。这包括用于跨多个集群扩展读取操作的 performance replication、用于业务连续性的灾难恢复复制（disaster recovery replication）、用于增强安全性的 HSM (Hardware Security Module) 支持、用于多租户部署的 namespaces，以及像 Sentinel 这种 policy-as-code 集成的治理功能。
这是一个关键时刻。Vault 不再仅仅是初创公司和科技公司的工具，开始被银行、医疗机构、政府部门和其他受高度监管的行业所采用。企业级功能解决了合规性、可审计性和运营韧性等阻碍这些组织使用的核心关切。
成熟与 Cloud Native 集成 (2019-2021)
随着 Kubernetes 成为主流的容器编排平台，Vault 与 cloud-native 生态系统的集成显著加深。HashiCorp 推出了用于简化容器化环境下 secret 提取的 Vault Agent，一种原生的 Kubernetes authentication 方法，用于将 secrets 挂载进 pods 的 Vault CSI Provider，以及用于 Kubernetes 原生 secret 管理的 Vault Secrets Operator。
在此期间，Vault 还扩展了其云集成，增加了对 AWS、Azure 和 GCP 等所有主要 cloud providers 在 authentication 和 dynamic secret 生成方面的原生支持。该工具在处理多云（multi-cloud）和混合云环境的复杂性方面变得越来越成熟。
近期发展 (2021 至今)
最近，Vault 继续在几个重要方向上演进：
Vault Secrets Operator —— 于 2023 年发布，提供了一种真正的 Kubernetes 原生方式将 Vault secrets 同步到 Kubernetes secrets 中，使已经投入 Kubernetes 的团队更容易采用。
HCP Vault —— HashiCorp Cloud Platform Vault 以完全托管服务的形式提供 Vault，消除了运行 Vault 基础设施的运营负担。这使得没有运营复杂性处理能力的、但又想获得 Vault 收益的小型团队和组织能够使用它。
增强的 DevOps 集成 —— 与 CI/CD 平台、GitOps 工作流和 infrastructure-as-code 工具的深度集成，使 Vault 成为现代开发流水线的自然组成部分。
Secrets Sprawl 解决方案 —— 意识到 secrets 存在于许多地方（源代码、CI/CD、容器、云服务），Vault 引入了相应功能和合作伙伴集成，用于发现并将 secrets 迁移到 Vault 中。
Zero Trust Security —— 随着零信任架构受到重视，Vault 基于身份的访问控制和短效凭证使其成为 zero trust 实现中的核心组件。
技术创新
几项技术创新使 Vault 变得格外强大：
Barrier 和 Seal 机制 —— Vault 的架构使用一个加密屏障（cryptographic barrier）来保护所有静态数据。seal/unseal 机制确保即使有人获得了 Vault 存储后端的访问权限，如果没有 unseal keys，数据仍处于加密状态且不可用。
Shamir’s Secret Sharing —— Vault 实现了 Shamir’s Secret Sharing 算法，将 unseal keys 分发给多人，确保任何人都无法独自解封 Vault。这解决了密钥管理中一个关键的安全关切。
Lease 系统 —— Vault 中的每个 secret 都有一个关联的 lease（租约）并且可以被撤销。这使得 secret rotation（密钥轮换）变得切实可行，并能够自动清理未使用的凭证。
Plugin 架构 —— Vault 的插件系统允许第三方通过自定义的 secret engines、auth methods 和数据库连接来扩展 Vault，而无需修改核心代码库。
对行业的影响
Vault 的影响远远超出了它的直接用户群。它普及了几个重要概念，包括：作为静态凭证优选替代方案的 dynamic secrets；将 secrets management 视为需要专用工具的独立基础设施关注点；针对应用程序开发者的 encryption-as-a-service 的重要性；以及适合自动化工作流的 API 驱动的 secrets 管理。
该工具还影响了竞争对手和替代方案。在 Vault 取得成功后，许多 cloud providers 增强了其原生的 secrets 管理产品，如 AWS Secrets Manager 和 Azure Key Vault，该领域也涌现了其他开源项目，但 Vault 仍然是功能最全面、应用最广泛的解决方案。
当前现状与未来
如今，全球有数千家组织在使用 Vault，从初创公司到财富 500 强企业。它已成为运行现代 cloud-native 应用程序的组织安全基础设施的标准组件。该项目保持活跃开发，定期发布版本以增加新功能并改进现有能力。
展望未来，Vault 将继续演进，以应对日益复杂的分布式系统中关于 secrets 管理的新挑战：受监管行业对 secrets 治理和合规性的需求、与新兴技术和平台的集成，以及如何让开发团队更轻松、便捷地践行强大的安全实践。
HashiCorp Vault 的历史实际上是一部基础设施安全随云计算和 DevOps 实践共同演进的史诗。它发现了一个组织管理敏感数据的根本性问题，并提供了一个已成为现代安全架构基石的解决方案。