Docker容器的安全

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2. 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）上传恶意镜像 如果有在制作的镜像中植入、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，例如这样一种场景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。
3. 容器之间的局域网**
   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。
4. DDoS 耗尽资源
   Cgroups 安全机制就是要防止此类的，不要为单一的容器分配过多的资源即可避免此类问题。
5. 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gj时，者还可以利用内核漏洞跳到宿主机做更多的事情。
6. 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。
   （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。
   （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。
   （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。
   （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 a661258f6bfe 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://192.168.191.132:2375
   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）

   //在其他节点访问docker状态
   [root@localhost ~]# docker -H=tcp://192.168.191.132:2375 ps
   CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES

   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。
     Docker-TLS加密通讯
     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***，c/s 两端应该通过加密方式通讯。

     [root@localhost ~]mkdir /tls
     [root@localhost ~]cd /tls
     [root@localhost ~]hostnamectl set-hostname master
     [root@localhost ~]su
     [root@master ~]

     [root@master ~]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@192.168.191.132:/etc/docker/
     scp cert.pem root@192.168.191.132:/etc/docker/
     scp key.pem root@192.168.191.132:/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
     [root@master ~]vim /etc/hosts
     192.168.191.132 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

Docker容器的安全

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