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            对于Docker使用的一些安全配置建议

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            • 来源:124软件资讯网

                先容

                信赖许多开发者都默认Docker这样的容器是一种沙盒(sandbox)应用  ,也就是说他们可以用root权限在Docker中运行随便什么应用 ,而Docker有宁静机制能掩护宿主系统  。好比 ,有些人以为Docker容器内里的历程跟虚拟机内里的历程一样宁静;另有的人随便找个源就下载没有验证过的Docker镜像 ,看都不看内容就在宿主机械上实验、学习和研究;另有一些提供PaaS服务的公司竟然允许用户向多租户系统中提交自己定制的Docker镜像  。请注重  ,上述行为均是不宁静的  。

                本文将先容Docker的隔离性和宁静性  ,以及为什么它在隔离和宁静性上不如传统的虚拟机 。

                何谓宁静性?

                单单就Docker来说 ,宁静性可以归纳综合为两点:

                不会对主机造成影响

                不会对其他容器造成影响

                以是宁静性问题90%以上可以归结为隔离性问题 。而Docker的宁静问题本质上就是容器手艺的宁静性问题 ,这包罗共用内核问题以及Namespace还不够完善的限制:

                /proc、/sys等未完全隔离

                Top, free, iostat等下令展示的信息未隔离

                Root用户未隔离

                /dev装备未隔离

                内核模块未隔离

                SELinux、time、syslog等所有现有Namespace之外的信息都未隔离

                固然  ,镜像自己不宁静也会导致宁静性问题  。

                真的不如虚拟机宁静?

                实在传统虚拟机系统也绝非100%宁静  ,只需攻破Hypervisor便足以令整个虚拟机毁于一旦  ,问题是有谁能随随便便就攻破吗?如上所述  ,Docker的隔离性主要运用Namespace 手艺 。传统上Linux中的PID是唯一且自力的 ,在正常情形下  ,用户不会瞥见重复的PID  。然而在Docker接纳了Namespace  ,从而令相同的PID可于差别的Namespace中自力存在  。举个例子 ,A Container 之中PID=1是A法式  ,而B Container之中的PID=1同样可以是A法式  。虽然Docker可透过Namespace的方式分开出看似是自力的空间  ,然而Linux内核(Kernel)却不能Namespace  ,以是纵然有多个Container  ,所有的system call实在都是通过主机的内核处置惩罚 ,这便为Docker留下了不行否认的宁静问题  。

                传统的虚拟机同样地许多操作都需要通过内核处置惩罚  ,但这只是虚拟机的内核  ,并非宿主主机内核  。因此万一泛起问题时  ,最多只影响到虚拟系统自己 。固然你可以说黑客可以先Hack虚拟机的内核  ,然后再找寻Hypervisor的毛病同时不能被发现  ,之后再攻破SELinux  ,然后向主机内核发动攻击  。文字表达起来都嫌繁复  ,更况且现实执行?以是Docker是很好用  ,但在迁徙营业系统至其上时  ,请务必注重宁静性!

                怎样解决?

                在接纳了“容器并不是全关闭”这种头脑以后  ,开源社区尤其是红帽公司  ,连同Docker一起革新Docker的宁静性  ,革新项主要包罗掩护宿主不受容器内部运行历程的入侵、防止容器之间相互破损 。开源社区在解决Docker宁静性问题上的起劲包罗:

                Audit namespace

                作用:隔离审计功效

                未合入缘故原由:意义不大  ,而且会增添audit的庞大度  ,难以维护  。

                Syslognamespace

                作用:隔离系统日志

                未合入缘故原由:很难完善的区分哪些log应该属于某个container  。

                Device namespace

                作用:隔离装备(支持装备同时在多个容器中使用)

                未合入缘故原由:险些要修改所有驱动  ,改动太大  。

                Time namespace

                作用:使每个容器有自己的系统时间

                未合入缘故原由:一些设计细节上未告竣一致 ,而且感受应用场景不多  。

                Task count cgroup

                作用:限制cgroup中的历程数  ,可以解决fork bomb的问题

                未合入缘故原由:不太须要  ,增添了庞大性  ,kmemlimit可以实现类似的效果 。(最近可能会被合入)

                隔离/proc/meminfo的信息显示

                作用:在容器中看到属于自己的meminfo信息

                未合入缘故原由:cgroupfs已经导出了所有信息  ,/proc展现的事情可以由用户态实现  ,好比fuse 。

                不外  ,从08年cgroup/ns基本成型后  ,至今还没有新的namespace加入内核 ,cgroup在子系统上做了简朴的增补  ,多数事情都是对原有subsystem的完善  。内核社区对容器手艺要求的隔离性 ,本的原则是够用就好  ,不能把内核搞的太庞大 。

                一些企业也做了许多事情  ,好比一些项目团队接纳了层叠式的宁静机制 ,这些可选的宁静机制详细如下:

                1、文件系统级防护

                文件系统只读:有些Linux系统的内核文件系统必须要mount到容器情况里  ,否则容器里的历程就会歇工  。这给恶意历程很是大的便利  ,可是大部门运行在容器里的App实在并不需要向文件系统写入数据 。基于这种情形  ,开发者可以在mount时使用只读模式  。好比下面几个: /sys 、/proc/sys 、/proc/sysrq-trigger 、 /proc/irq、/proc/bus

                写入时复制(Copy-On-Write):Docker接纳的就是这样的文件系统 。所有运行的容器可以先共享一个基本文件系统镜像  ,一旦需要向文件系统写数据  ,就指导它写到与该容器相关的另一个特定文件系统中 。这样的机制制止了一个容器看到另一个容器的数据  ,而且容器也无法通过修改文件系统的内容来影响其他容器 。

                2、Capability机制

                Linux对Capability机制论述的照旧比力清晰的  ,即为了举行权限检查  ,传统的UNIX对历程实现了两种差别的归类  ,高权限历程(用户ID为0 ,超级用户或者root) ,以及低权限历程(UID不为0的)  。高权限历程完全制止了种种权限检查  ,而低权限历程则要接受所有权限检查  ,会被检查如UID、GID和组清单是否有用  。从2.2内核最先 ,Linux把原来和超级用户相关的高级权限划分成为差别的单元  ,称为Capability  ,这样就可以自力对特定的Capability举行使能或克制  。通常来讲  ,不合理的克制Capability  ,会导致应用瓦解  ,因此对于Docker这样的容器  ,既要宁静  ,又要保证其可用性  。开发者需要从功效性、可用性以及宁静性多方面综合权衡Capability的设置  。现在Docker安装时默认开启的Capability列表一直是开发社区争议的焦点  ,作为通俗开发者  ,可以通过下令行来改变其默认设置  。

                3、NameSpace机制

                Docker提供的一些命名空间也从某种水平上提供了宁静掩护  ,好比PID命名空间  ,它会将所有未运行在开发者当前容器里的历程隐藏  。若是恶意法式看都看不见这些历程 ,攻击起来应该也会贫苦一些  。另外  ,若是开发者终止pid是1的历程命名空间  ,容器内里所有的历程就会被所有自动终止 ,这意味着治理员可以很是容易地关掉容器  。此外另有网络命名空间  ,利便治理员通过路由规则和iptable来构建容器的网络情况  ,这样容器内部的历程就只能使用治理员允许的特定网络 。如只能会见公网的、只能会见当地的和两个容器之间用于过滤内容的容器  。

                4、Cgroups机制

                主要是针对拒绝服务攻击  。恶意历程会通过占有系统所有资源来举行系统攻击  。Cgroups机制可以制止这种情形的发生  ,如CPU的cgroups可以在一个Docker容器试图破损CPU的时间登录并阻止恶意历程 。治理员需要设计更多的cgroups  ,用于控制那些打开过多文件或者过多子历程等资源的历程  。

                5、SELinux

                SELinux是一个标签系统  ,历程有标签  ,每个文件、目录、系统工具都有标签  。SELinux通过撰写标签历程和标签工具之间会见规则来举行宁静掩护  。它实现的是一种叫做MAC(Mandatory Access Control)的系统  ,即工具的所有者不能控制别人会见工具  。

                宁静建议

                最简朴的就是不要把Docker容器当成可以完全替换虚拟机的工具  。跑在Docker容器中的应用在很长一段时间内都将会是选择性的 ,通常只跑测试系统或可信营业  。

                门槛再高一点  ,我们对系统做减法 ,通过种种限制来到达宁静性  。这也是最主流的、有用的宁静加固要领  ,好比上一章节先容的几种宁静机制  。同时一定要保证内核的宁静和稳固  。外部工具的监控、容错等系统也必不行少 。

                总之通过适配、加固的Docker容器方案  ,在宁静性上完全可以到达商用尺度  。就是可能对实行职员的手艺要求和门槛较高  。