Docker - 安全性

你好，未来的Docker安全专家們！我很興奮能夠為您指導Docker安全的迷人世界。作為一個教了多年計算機科學的人，我可以向您保證，理解Docker安全不僅至關重要，而且非常有意義。那麼，讓我們一起踏上這個旅程吧！

Kernel Namespaces

想像你在一個大派對上，但與其有一個大房間，派對被分成了幾個小房間。每個房間都有它自己的音樂、裝飾和賓客。這就是Docker中的kernel namespaces所做的！

Kernel namespaces是Linux内核的一個特性，它為各種系統資源提供隔離。它們創建以前全局系統資源的獨立實例，該資源可以被命名空間內的進程使用。

以下是如何在Docker中創建一個新命名空間的簡單示例：

docker run --rm -it --pid=host ubuntu ps aux

這個命令創建了一個可以訪問主機PID命名空間的新容器。讓我們分解一下：

• docker run：運行一個新容器
• --rm：當容器退出時自動刪除容器
• -it：提供一個交互式終端
• --pid=host：共享主機的PID命名空間
• ubuntu：要使用的基礎镜像
• ps aux：容器內运行的命令

當你運行這個命令時，你會看到運行在你的主機系統上的所有進程，而不仅仅是容器中的進程。這展示了如何操縱命名空間以提供不同的系統資源視圖。

Control Groups (cgroups)

控制組，或稱cgroups，就像我們派對上的保鏢。它們控制每個容器可以使用主機資源的多少。

以下是如何限制容器內存使用的示例：

docker run -it --memory="512m" ubuntu

這個命令啟動了一個內存限制為512兆字节的Ubuntu容器。讓我們分解一下：

• docker run：運行一個新容器
• -it：提供一個交互式終端
• --memory="512m"：設置512兆字节的內存限制
• ubuntu：要使用的基礎镜像

Docker Daemon 攻擊面

Docker守護程序就像我們派對的主要控制中心。它負責管理所有容器，但它也是攻擊者的潛在目標。

為了最小化攻擊面，請始終遵循以下最佳實踐：

1. 如果可能，以非root用戶身份運行Docker守護程序
2. 使用TLS進行遠程API訪問
3. 限制對Docker套接字的網絡訪問

以下是如何為Docker守護程序啟用TLS的示例：

dockerd --tlsverify \
--tlscacert=ca.pem \
--tlscert=server-cert.pem \
--tlskey=server-key.pem \
-H=0.0.0.0:2376

這個命令啟動了啟用TLS驗證的Docker守護程序。

Linux内核的能力

Linux能力就像賦予進程的特殊能力。Docker使用這些能力以提供對容器可以做什麼的細粒度控制。

以下是如何為容器添加一個能力的示例：

docker run --cap-add=NET_ADMIN ubuntu

這個命令啟動了一個添加了NET_ADMIN能力的Ubuntu容器。這允許容器執行各種網絡相關操作。

Docker內容信任簽名驗證

Docker內容信任就像是對您使用的Docker镜像的一個真實性封印。它確保您使用的镜像正是您信任的。

要啟用Docker內容信任，您可以設置一個環境變量：

export DOCKER_CONTENT_TRUST=1

設置後，Docker將只拉取簽名的镜像。

其他内核安全特性

Linux内核提供了多種其他安全特性，Docker利用這些特性：

1. SELinux
2. AppArmor
3. Seccomp

以下是如何使用AppArmor與Docker的示例：

docker run --security-opt apparmor=docker-default hello-world

這個命令運行了一個使用默認Docker AppArmor配置文件的容器。

Docker安全最佳實踐

讓我們總結一些關鍵的Docker安全最佳實踐，並以一個方便的表格形式展示：

實踐	描述
保持Docker更新	始終使用最新的Docker版本
限制容器資源	使用cgroups限制CPU、內存和其他資源
使用可信的基礎镜像	只使用官方或經過驗證的Docker镜像
對镜像進行漏洞掃描	使用如Docker Security Scanning的工具
不要以root身份運行容器	在您的Dockerfile中使用USER指令
啟用Docker內容信任	設置DOCKER_CONTENT_TRUST=1
使用唯讀容器	運行容器時使用--read-only標誌
限制容器能力	只添加必要的能力

結論

恭喜你！你已經踏出了進入Docker安全世界的第一步。記住，安全不是一項一次性任務，而是一個持續的過程。始終保持最新，並持續學習。

常見問題

1. 問：Docker默認安全嗎？ 答：Docker提供了良好的默認安全級別，但遵循最佳實踐以獲得最佳安全性能是很重要的。

2. 問：容器能夠逃逸並訪問主機系統嗎？ 答：雖然容器逃逸是可能的，但遵循正確的安全實踐可以大大降低這種風險。

3. 問：我應該多久更新一次Docker？ 答：建議在發布新版本後立即更新Docker，以確保您具有最新的安全補丁。

4. 問：官方Docker镜像安全嗎？ 答：官方镜像通常安全，但在使用前進行漏洞掃描是一個好的實踐。

5. 問：我如何學習更多關於Docker安全的知識？ 答：Docker提供了大量的安全文檔。此外，參與Docker社群和參加研討會也是加深您知識的好方法。

記住，Docker安全的世界非常廣闊且總是處於變化之中。持續探索，持續學習，最重要的是，保護好您的容器安全！

Credits: Image by storyset