Serverless 如何缩小 PCI 范围

Source: Dev.to

TL;DR

Serverless 计算（AWS Lambda、AWS Fargate）显著降低 PCI‑DSS 范围，因为它消除了通常需要打补丁、监控和提供审计证据的基础设施层。合规性主要变成一个配置问题（IAM、加密、数据流），而不是运维问题（操作系统加固、FIM 代理、服务器补丁周期）。结果是可变系统更少，需要满足的控制更少，安全不变式更强，审计员的叙述更简洁。Serverless 并未消除所有责任，但它把这些责任转化为静态、可测试、可自动化的配置。

PCI‑DSS 范围概述

PCI‑DSS 适用于存储、处理、传输或可能影响持卡人数据的系统。
自托管堆栈（EC2、虚拟机、Kubernetes、本地）会把每一层——操作系统、文件系统、补丁、用户访问、网络栈——都暴露在 PCI 范围内。每一层都必须加固、监控、记录，并向审计员提供证据。

Serverless 能否降低 PCI 负担？

可以。 通过去除 PCI 控制所依赖的基础设施层，责任会向应用和数据边界收敛。这种架构转变——而非审计策略——驱动了范围的缩小。

示例：PCI 要求 11.5（文件完整性监控）

自托管环境需要：

• FIM 代理
• 主机级日志
• 防篡改配置
• 补丁管理
• 全年正确代理行为的证据

Serverless（Lambda、Fargate）消除了其中许多需求：

• Lambda：没有可变文件系统（/var/task 为只读），没有 SSH 访问，执行环境会频繁替换。
• Fargate：可以使用只读根文件系统（readonlyRootFilesystem: true）；容器镜像是唯一的可变制品；没有主机级访问。

由于底层表面无法漂移，PCI 控制可以通过结构性方式而非运维方式满足。

Serverless PCI‑范围架构的特征

• 没有对计算资源的入站访问
• 自动 TLS 与请求校验
• 无服务器补丁或操作系统控制
• 集中式审计日志
• 加密的持久化存储
• 基于 IAM 的确定性访问控制

示例 Lambda 函数（Python）

import hashlib
import os

def handler(event, context):
    pan = event["pan"]               # Provided from PCI‑scoped upstream

    if not pan.isdigit():
        raise ValueError("Invalid PAN")

    # Salted token generation (never log sensitive data)
    # Note: In production, fetch secrets from AWS Secrets Manager
    salt = os.environ["TOKEN_SALT"]
    token = hashlib.sha256(f"{salt}:{pan}".encode()).hexdigest()[:16]

    return {"token": token}

部署函数

aws lambda create-function \
  --function-name tokenize \
  --role arn:aws:iam:::role/tokenizer \
  --runtime python3.12 \
  --handler handler.handler \
  --zip-file fileb://function.zip

可变表面比较

自托管

Serverless

这种缩减直接关联到审计复杂度、运维风险、补偿控制以及安全变异性的下降。

Serverless 的限制

• 有限的操作系统层面可视化
• 冷启动（Lambda）和预配延迟（Fargate）
• IAM 成为主要边界；配置错误影响更大
• 多服务架构增加数据流文档需求
• 事件响应完全依赖日志和指标

缓解措施

• 使用 AWS X‑Ray + 结构化日志（如 Lambda Powertools）
• 启用 AWS Config + Security Hub PCI 规则进行持续检查
• 在 Fargate 中启用只读文件系统
• 使用 ECR 镜像扫描 和依赖扫描（Amazon Inspector）
• 用 IAM Access Analyzer 验证 IAM 边界

为什么 Serverless 改善合规性

传统基础设施受运维漂移支配：补丁周期、配置错误、代理失效和临时变更。这些动态产生巨大的合规负担。Serverless 通过将基础设施转变为集中管理、不可变、声明式配置的服务，消除了大部分漂移。当基础设施表现得像软件时，合规性变得可重复、可审查、可测试。

Serverless 架构通过去除传统上产生大量运维和审计复杂性的基础设施层，改变了 PCI‑DSS 合规的本质。团队的关注点转向 IAM 设计、加密、数据流和最小化的应用逻辑。这种转变将可变表面降低一个数量级，强化安全不变式，并简化审计员的叙述。

最重要的结构性变化并非成本降低或开发者体验——虽然两者都是真实的——而是把合规从持续的运维负担转变为主要的静态配置问题。使用 Serverless，AWS 提供了一个加固、经过验证的基础，团队继承控制而不是重新实现它们。这使得 PCI 合规更快达成、更易维护，并在实践中更为稳固。

资源

• AWS PCI 合规概览
• PCI 范围内的 AWS 服务
• AWS Artifact – 获取 AWS 的 PCI DSS 合规性声明
• AWS Lambda 安全概览
• AWS Fargate 安全概览
• AWS Well‑Architected Serverless Lens
• PCI DSS v4.0 标准
• PCI SSC 云指南
• 案例研究
  • Discover: 在 AWS 上实现 PCI‑合规支付
  • FICO: 在 AWS Lambda 上运行受监管工作负载
  • Change Technologies: 使用 Serverless 实现 PCI DSS Level 1