docker安全
Posted 水木,年華
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了docker安全相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
Docker 容器与虚拟机的区别
1.隔离与共享
虚拟机通过添加 Hypervisor 层,虚拟出网卡、内存、CPU 等虚拟硬件,再在其上建立 虚拟机,每个虚拟机都有自己的系统内核。
而 Docker 容器则是通过隔离的方式,将文件系 统、进程、设备、网络等资源进行隔离,再对权限、CPU 资源等进行控制,最终让容器之间互不影响,(docker 原理 cgroups + namespaces)
容器无法影响宿主机。容器与宿主机共享内核、文件系统、硬件等资源。
2.性能与损耗
与虚拟机相比,容器资源损耗要少。 同样的宿主机下,能够建立容器的数量要比虚拟机多。但是,虚拟机的安全性要比容器稍好,
要从虚拟机攻破到宿主机或其他虚拟机,需要 先攻破 Hypervisor 层,这是极其困难的。而 docker 容器与宿主机共享内核、文件系统等资源,
更有可能对其他容器、宿主机产生影响。
Docker 存在的安全问题
1.Docker 自身漏洞
作为一款应用 Docker 本身实现上会有代码缺陷。CVE官方记录Docker历史版本共有超过20项漏洞。
黑客常用的攻击手段主要有代码执行、权限提升、 信息泄露、权限绕过等。目前 Docker 版本更迭非常快,
Docker 用户最好将 Docker 升级为 最新版本。
- Docker 源码问题
Docker 提供了 Docker hub,可以让用户上传创建的镜像,以便其他用户下载,快速搭 建环境。但同时也带来了一些安全问题。例如下面三种方式:
(1)黑客上传恶意镜像 如果有黑客在制作的镜像中植入木马、后门等恶意软件,那么环境从一开始就已经不安全了,后续更没有什么安全可言。
(2)镜像使用有漏洞的软件 Docker Hub 上能下载的镜像里面,75%的镜像都安装了有漏洞的软件。所以下载镜像后,
需要检查里面软件的版本信息,对应的版本是否存在漏洞,并及时更新打上补丁。
(3)中间人攻击篡改镜像 镜像在传输过程中可能被篡改,目前新版本的 Docker 已经提供了相应的校验机制来预防这个问题。
Docker 架构缺陷与安全机制
Docker 本身的架构与机制就可能产生问题,例如这样一种攻击场景,黑客已经控制了宿主机上的一些容器,或者获得了通过在公有云上建立容器的方式,然后对宿主机或其他容器发起攻击。
-
容器之间的局域网攻击
主机上的容器之间可以构成局域网,因此针对局域网的 ARP 欺骗、嗅探、广播风暴等攻击方式便可以用上。
所以,在一个主机上部署多个容器需要合理的配置网络,设置 iptable 规则。 -
DDoS 攻击耗尽资源
Cgroups 安全机制就是要防止此类攻击的,不要为单一的容器分配过多的资源即可避免此类问题。 -
有漏洞的系统调用
Docker与虚拟机的一个重要的区别就是Docker与宿主机共用一个操作系统内核。
一旦宿主内核存在可以越权或者提权漏洞,尽管Docker使用普通用户执行,在容器被入侵时,攻击者还可以利用内核漏洞跳到宿主机做更多的事情。 -
共享root用户权限
如果以 root 用户权限运行容器,容器内的 root 用户也就拥有了宿主机的root权限。
Docker 安全基线标准
下面从内核、主机、网络、镜像、容器以及其它等 6 个方 面总结 Docker 安全基线标准。
1.内核级别
(1)及时更新内核。
(2)User NameSpace(容器内的 root 权限在容器之外处于非高权限状态)。
(3)Cgroups(对资源的配额和度量)。
(4)SELiux/AppArmor/GRSEC(控制文件访问权限)。
(5)Capability(权限划分)。
(6)Seccomp(限定系统调用)。
(7)禁止将容器的命名空间与宿主机进程命名空间共享。
2.主机级别
(1)为容器创建独立分区。
(2)仅运行必要的服务。 宿主机 资源吃紧 停止一些非必要的服务
(3)禁止将宿主机上敏感目录映射到容器。
(4)对 Docker 守护进程、相关文件和目录进行审计。 脚本执行 正则匹配 认为仲裁
(5)设置适当的默认文件描述符数。
(文件描述符:内核(kernel)利用文件描述符(file descriptor)来访问文件。文件描述符是非负整数。
打开现存文件或新建文件时,内核会返回一个文件描述符。读写文件也需要使用文件描述符来指定待读写的文件)
(6)用户权限为 root 的 Docker 相关文件的访问权限应该为 644 或者更低权限。
(7)周期性检查每个主机的容器清单,并清理不必要的容器。
3.网络级别
(1)通过 iptables 设定规则实现禁止或允许容器之间网络流量。
(2)允许 Dokcer 修改 iptables。
(3)禁止将 Docker 绑定到其他 IP/Port 或者 Unix Socket。
(4)禁止在容器上映射特权端口。
(5)容器上只开放所需要的端口。
(6)禁止在容器上使用主机网络模式。(host)
(7)若宿主机有多个网卡,将容器进入流量绑定到特定的主机网卡上。
4.镜像级别
(1)创建本地镜像仓库服务器。
(2)镜像中软件都为最新版本。
(3)使用可信镜像文件,并通过安全通道下载。
(4)重新构建镜像而非对容器和镜像打补丁。
(5)合理管理镜像标签,及时移除不再使用的镜像。
(6)使用镜像扫描。
(7)使用镜像签名。
5.容器级别
(1)容器最小化,操作系统镜像最小集。
(2)容器以单一主进程的方式运行。
(3)禁止 privileged 标记使用特权容器。 (systemctl)
(4)禁止在容器上运行 ssh 服务。
(5)以只读的方式挂载容器的根目录系统。
(6)明确定义属于容器的数据盘符。
(7)通过设置 on-failure 限制容器尝试重启的次数,容器反复重启容易丢失数据。
(8)限制在容器中可用的进程树,以防止 fork bomb。(fork炸弹,迅速增长子进程,耗尽系统进程数量)
6.其他设置
(1)定期对宿主机系统及容器进行安全审计。
(2)使用最少资源和最低权限运行容器。
(3)避免在同一宿主机上部署大量容器,维持在一个能够管理的数量。
(4)监控 Docker 容器的使用,性能以及其他各项指标。
(5)增加实时威胁检测和事件响应功能。
(6)使用中心和远程日志收集服务
容器最小化
如果仅在容器中运行必要的服务,像 SSH 等服务是不能轻易开启去连接容器的。通常使用以下方式来进入容器。
docker exec -it 容器ID bash
Docker remote api 访问控制
Docker的远程调用 API 接口存在未授权访问漏洞,至少应限制外网访问。建议使用 Socket 方式访问。
监听内网 ip,docker daemon 启动方式如下。
docker -d -H uninx:///var/run/docker.sock -H tcp://192.168.195.128:2375
或者
vim /usr/lib/systemd/system/docker.service
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H unix:///var/run/docker.sock -H tcp://192.168.195.128:2375
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
然后,在宿主机的 firewalld 上做 IP 访问控制即可。(source address 是客户端地址)
iptables -L
iptables -F
在其他节点访问docker状态
[root@localhost ~]# docker -H=tcp://192.168.195.128:2375 ps
限制流量流向
使用防火墙过滤器限制 Docker 容器的源 IP 地址范围与外界通讯。
firewall-cmd --permanent --zone=public --add-rich-rule="rule family="ipv4" source address="192.168.195.0/24" reject"
大量问题是因为Docker容器端口外放引起的漏洞,除了操作系统账户权限控制上的问题,更在于对Docker Daemon的进程管理上存在隐患。
目前常用的Docker版本都支持Docker Daemon管理宿主iptables的,而且一旦启动进程加上-p host_port:guest_port的端口映射,
Docker Daemon会直接增加对应的FORWARD Chain并且-j ACCEPT,而默认的DROP规则是在INPUT链做的,对docker没法限制,
这就留下了很严重的安全隐患了。因此建议:
-
不在有外网ip的机器上使用Docker服务
-
使用k8s等docker编排系统管理Docker容器
-
宿主上Docker daemon启动命令加一个–iptables=false,然后把常用iptables写进文件里,再用iptables-restore去刷。
镜像安全
Docker 镜像安全扫描,在镜像仓库客户端使用证书认证,对下载的镜像进行检查。
通过与 CVE 数据库同步扫描镜像,一旦发现漏洞则通知用户处理,或者直接阻止镜像继续构建。
如果公司使用的是自己的镜像源,可以跳过此步;否则,至少需要验证 baseimage 的 md5 等特征值,确认一致后再基于 baseimage 进一步构建。
一般情况下,要确保只从受信任的库中获取镜像,并且不建议使用–insecure-registry=[] 参数,推荐使用harbor私有仓库。
Docker-TLS加密通讯–(生产环境)
为了防止链路劫持、会话劫持等问题导致 Docker 通信时被中 间人攻击,c/s 两端应该通过加密方式通讯。
mkdir /tls
cd /tls
hostnamectl set-hostname master
su
vim /etc/hosts
127.0.0.1 master
//创建ca密钥
openssl genrsa -aes256 -out ca-key.pem 4096 //输入123123
//创建ca证书
openssl req -new -x509 -days 1000 -key ca-key.pem -sha256 -subj "/CN=*" -out ca.pem //输入123123
//创建服务器私钥
openssl genrsa -out server-key.pem 4096
//签名私钥
openssl req -subj "/CN=*" -sha256 -new -key server-key.pem -out server.csr
//使用ca证书与私钥证书签名,输入123123
openssl x509 -req -days 1000 -sha256 -in server.csr -CA ca.pem -CAkey ca-key.pem -CAcreateserial -out server-cert.pem
//生成客户端密钥
openssl genrsa -out key.pem 4096
//签名客户端
openssl req -subj "/CN=client" -new -key key.pem -out client.csr
//创建配置文件
echo extendedKeyUsage=clientAuth > extfile.cnf
//签名证书,输入123123,需要(签名客户端,ca证书,ca密钥)
openssl x509 -req -days 1000 -sha256 -in client.csr -CA ca.pem -CAkey ca-key.pem -CAcreateserial -out cert.pem -extfile extfile.cnf
//删除多余文件
rm -rf ca.srl client.csr extfile.cnf server.csr
//配置docker
vim /lib/systemd/system/docker.service
ExecStart=/usr/bin/dockerd --tlsverify --tlscacert=/tls/ca.pem --tlscert=/tls/server-cert.pem --tlskey=/tls/server-key.pem -H tcp://0.0.0.0:2376 -H unix:///var/run/docker.sock
//重启进程
systemctl daemon-reload
//重启docker服务
systemctl restart docker
//将 /tls/ca.pem /tls/cert.pem /tls/key.pem 三个文件复制到另一台主机
scp ca.pem root@192.168.195.129:/etc/docker/
scp cert.pem root@192.168.195.129:/etc/docker/
scp key.pem root@192.168.195.129:/etc/docker/
//本地验证
docker --tlsverify --tlscacert=ca.pem --tlscert=cert.pem --tlskey=key.pem -H tcp://master:2376 version
docker pull nginx
//client上操作
vim /etc/hosts
192.168.195.128 master
docker --tlsverify --tlscacert=ca.pem --tlscert=cert.pem --tlskey=key.pem -H tcp://master:2376 version
Client: Docker Engine - Community
Version: 19.03.5
API version: 1.40
Go version: go1.12.12
Git commit: 633a0ea
Built: Wed Nov 13 07:25:41 2019
OS/Arch: linux/amd64
Experimental: false
Server: Docker Engine - Community
Engine:
Version: 19.03.5
API version: 1.40 (minimum version 1.12)
Go version: go1.12.12
Git commit: 633a0ea
Built: Wed Nov 13 07:24:18 2019
OS/Arch: linux/amd64
Experimental: false
containerd:
Version: 1.2.10
GitCommit: b34a5c8af56e510852c35414db4c1f4fa6172339
runc:
Version: 1.0.0-rc8+dev
GitCommit: 3e425f80a8c931f88e6d94a8c831b9d5aa481657
docker-init:
Version: 0.18.0
GitCommit: fec3683
案例
2016 年的 8 月 Github 上大量泄露个人或企业各种账号密码,出现这种问题一般都使用 dockerfile 或者 docker-compose 文件创建容器。
如果这些文件中存在账号密码等认证信息, 一旦 Docker 容器对外开放,则这些宿主机上的敏感信息也会随之泄露。
因此可以通过以下 方式检查容器创建模板的内容。
#check created users
grep authorized_keys $dockerfile
#check OS users
grep "etc/group" $dockerfile
#Check sudo users
grep "etc/sudoers.d" $dockerfile
#Check ssh key pair
grep ".ssh/.*id_rsa" $dockerfile
#Add your checks in below
以上是关于docker安全的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
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