Docker 容器和 Kubernetes 已成为现代软件开发生命周期中的核心驱动力。尽管与直接在宿主机上操作相比,Docker 提供了更高的隔离性与安全性,但在容器化环境中,仍存在诸多潜在的安全隐患。
本文将深入探讨十个关键的容器安全最佳实践,旨在帮助您有效预防攻击和安全漏洞,构建更健壮的 Docker 环境。
1. 定期更新 Docker 和宿主机
确保您的宿主机(Host Machine)和 Docker 平台本身始终保持最新版本。使用最新的操作系统版本和容器化软件能够有效规避已知的安全漏洞。每一次更新通常都包含关键的安全补丁,这些补丁对于保护您的宿主机和数据至关重要。
保持 Docker 更新不仅仅局限于 Docker 平台本身。您运行中的容器并不会自动更新。因此,您还应该定期更新容器及其所基于的镜像(Image)。
2. 配置资源配额
为避免受损容器过度消耗系统资源,务必为 Docker 容器设置内存和 CPU 使用限制。
若不配置资源配额,容器将默认拥有访问宿主机全部 RAM 和 CPU 资源的权限。鉴于这是默认设置,强烈建议限制容器可使用的资源量,以防止其干扰宿主机上的其他服务或应用。
这不仅能确保容器以预期性能运行,还能有效提升整体安全性,防止单一容器因恶意行为或配置错误而耗尽所有资源,引发拒绝服务(DoS)攻击。
3. 使用非 Root 用户
Docker 允许在特权模式(Privileged Mode)下运行容器。尽管这可能是绕过某些安全协议的“更快”方式,但您应始终避免使用这种做法。
运行特权容器的危险在于,它为潜在的恶意活动敞开了大门。特权 Docker 用户拥有与宿主机 Root 用户相同的权限。这意味着它可以访问内核功能和宿主机上的其他设备。恶意用户可能通过容器突破隔离,进而危及您的宿主机系统及其上承载的所有数据与服务。
坚持使用非 Root 用户很简单,因为这是 Docker 的默认设置。要修改默认配置,您必须向 docker run
命令添加 --privileged
标志。然而,这存在重大安全隐患,强烈不应在生产环境中使用。
4. 限制能力 (Capabilities)
容器具有一组受限的 Linux 能力(Capabilities)。例如,它们可以允许用户以类似 Root 用户的效率运行容器,但无需赋予完整的 Root 权限。
Docker 的有限能力是默认的安全设置,并且对于每个容器都是相同的。因此,建议修改这些能力以仅包含运行容器所需的最小权限。管理员可以使用 --cap-add
和 --cap-drop
选项进行管理。
配置容器功能最安全的方法是:先通过 --cap-drop=ALL
选项移除所有不必要的能力,然后再精确地添加所需的功能。
有关所有能力和缩写的列表,请参阅 Linux 手册页的能力部分。
5. 禁止新的特权
如上所述,Docker 允许在容器启动后更改其能力和特权。为了防止特权提升(Privilege Escalation)攻击,最好在容器启动时就明确定义其特权,并禁止后续的特权获取。
要禁用容器进程获取新特权,请使用值为 no-new-privileges:true
的 --security-opt
标志。将该标志添加到 docker run
命令会覆盖您使用 --cap-add
和 --cap-drop
选项设置的任何规则。
此外,您可以删除或禁用镜像中的 setuid
和 setgid
二进制文件。这样做可以确保该功能不会被用于路径遍历/注入、缓冲区溢出和特权提升攻击。
6. 使用受信任的镜像
从在线 Registry 拉取镜像时,请确保它来自安全且可信赖的来源。最安全的选择是坚持使用官方 Docker Hub。避免缺乏严格控制策略的公共第三方 Registry。
如果使用在线镜像库,请务必审查镜像内的内容。此外,在使用镜像扫描工具在宿主机系统上下载任何内容之前,请先搜索潜在的漏洞。
强烈建议优先查阅 Docker Hub,看看您是否能在那里找到所需的镜像。它是世界上最大的 Docker 镜像库和社区,拥有超过 100,000 个容器镜像。
注意: 您应该定期扫描镜像,而不仅仅是在从在线 Registry 下载时。即使是长时间未使用的本地镜像,在构建容器之前也应进行扫描。
7. 保持镜像和容器轻量化
通过使用最小的基础镜像(Minimal Base Image)并减少容器组件的数量,从而最大限度地减小 Docker 容器的攻击面(Attack Surface)。保持镜像尺寸小有助于防止安全漏洞,并加快容器性能。
8. 保护注册表
Docker Registry 是用于存储和提供容器镜像的内容分发系统。您可以使用 Docker 的官方在线 Registry,或 在您的宿主机上设置一个私有 Registry。
对于企业级的镜像存储解决方案,您应该使用 Docker Trusted Registry (DTR)。您可以在防火墙内部署 Registry,以帮助防止潜在的漏洞。
9. 不要暴露 Docker Daemon Socket
Docker 通过一个名为 /var/run/docker.sock
的 UNIX 域套接字进行通信。这是 Docker API 的主要入口点,对其的访问权限等同于对宿主机的 Root 权限。
允许用户写入 /var/run/docker.sock
,或将此套接字暴露给容器,将对宿主机及其所有容器构成巨大的安全风险。这样做实际上赋予了容器 Root 权限。
在容器内部挂载 Docker 套接字并不会将其限制为容器内的特权访问。它允许容器完全控制宿主机和所有其他容器。因此,强烈不推荐这种做法。
10. 监控 API 和网络活动
API 和网络在 Docker 安全中扮演着至关重要的角色。Docker 容器通过 API 和网络进行通信。因此,为了避免入侵,必须安全地配置体系结构并持续监控。
安全管理员最近发现了一种新型攻击,该攻击利用配置不当的 Docker API 和网络安全漏洞。黑客利用这些漏洞,部署恶意镜像,并在宿主机系统上运行恶意容器。
结论
本文中概述的 Docker 安全最佳实践,旨在帮助您有效防范潜在的 Docker 安全漏洞和特权提升攻击。遵循这些指南将显著提升您的容器化部署的整体安全性。
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