什么是容器安全?
容器安全性涉及保护容器化环境及其运行的应用程序。由于容器打包了应用程序及其依赖项,因此会在不同的环境中提供一致性。然而,这也引起了安全性问题,例如确保容器映像的完整性、保护运行时环境以及管理容器引擎和编排器中的漏洞。
容器环境中的常见威胁和漏洞
镜像漏洞
容器映像可能包含从基础映像继承或在构建过程中引入的漏洞。攻击者可以利用这些漏洞来破坏容器,并可能破坏整个主机系统。在部署之前扫描容器映像以查找已知漏洞至关重要。定期更新和补丁管理对于确保映像安全同样必要。
供应链攻击
供应链攻击的目标是构建和部署容器所涉及的各种组件和流程。攻击者可能会破坏第三方存储库,将恶意代码注入开源依赖项,或者利用CI/CD管道中的弱点。确保依赖关系的完整性和使用可信源可以减轻这些风险。
为了防止供应链攻击,开发人员应实施严格的代码签名和验证流程。自动化工具可以帮助验证每个组件的来源和完整性。此外,对供应链的定期审计可以识别安全环境中的新漏洞或变化,确保主动防御不断演变的威胁。
不安全的配置
不安全的配置通常来自默认设置或不正确的自定义。这些可能包括过于宽松的网络规则、公开的管理API和未加密的通信。这样的配置为攻击和未经授权的访问创造了机会。确保安全默认值并遵循配置的实践可以减轻这些风险。
配置管理工具可以帮助检测和纠正不安全的设置。自动合规性检查可以确保遵守组织范围内的安全策略。此外,持续监控配置漂移(设置随时间变化)对于维护安全环境至关重要。这些做法共同加强了容器化应用程序的安全态势。
访问控制不足
访问控制也是保护容器环境的重要一步,但往往没有得到充分实施。访问控制不足会让未经授权的用户利用漏洞、访问敏感数据或中断服务。严格的访问控制策略、基于角色的访问控制(RBAC)和执行最小权限原则是降低这些风险的关键措施。
多因素身份验证(MFA)和访问尝试的详细日志记录可以进一步提高安全性。定期审查和更新访问政策,确保它们能够有效应对新的威胁。零信任架构(默认情况下不信任任何用户)为容器访问控制增加了额外的安全层。
哪些问题影响容器安全?
① 容器镜像是否受信任和验证?
确保您的容器镜像受到信任和验证是保护容器环境的第一步。镜像可能带有漏洞,如果审查不当,可能会危及整个应用程序。
如何保护:
使用可信存储库:始终从可信的官方存储库中提取映像。避免使用来自未知来源的图像,其中可能包含恶意代码或漏洞。
镜像签名:实施镜像签名,以验证镜像的真实性和完整性。镜像签名可确保未被篡改,并且来自受信任的来源。
自动扫描:利用自动扫描工具扫描镜像查找已知漏洞。这些工具可以与CI/CD管道集成,在不同阶段扫描镜像,确保及早发现漏洞。
定期更新:定期更新镜像以包含新的安全补丁和更新。自动化工具可以在使用的镜像中发现新漏洞时进行通知提醒,从而及时更新。
人工审核:对自定义构建的镜像进行手动审核,尤其是当其包含专有代码或第三方库时。这可确保所有组件都经过安全问题的审查。
② 容器运行时安全吗?
保护容器运行时(负责管理容器的执行)对于维护容器环境的整体安全性同样重要。
如何保护:
限制功能:将容器运行时的功能降低到应用程序运行所需的最低限度。包括禁用可能被攻击者利用的不必要的功能和权限。
隔离容器:使用命名空间在容器之间提供进程和网络隔离。控制组 (cgroups) 可以限制资源使用,以防止一个容器影响其他容器。
Seccomp 配置文件:应用 Seccomp(安全计算模式)配置文件来限制容器可以进行的系统调用。通过限制可用的系统调用可以减少攻击面。
定期修补:确保定期更新和修补容器运行时(例如 Docker 或 containerd)。可以利用运行时中的漏洞来控制容器。
访问控制:实施强访问控制限制谁可以与容器运行时交互。使用 Kubernetes 中基于角色的访问控制 (RBAC) 等工具来有效管理权限。
③ 是否为容器实施了适当的网络安全?
网络安全对于保护容器之间以及容器与外部系统之间的通信至关重要。如果没有适当的网络安全,容器环境很容易受到攻击。
如何保护:
网络分段:实现网络分段,隔离敏感容器工作负载。使用Kubernetes网络策略或Istio等服务网格来强制分段。
网络策略:定义并实施网络策略以控制容器之间的流量。Kubernetes 网络策略允许指定允许 Pod 如何相互通信以及如何与其他网络端点通信。
加密:使用 TLS(传输层安全)对传输中的数据进行加密,保护容器与外部系统之间的通信。确保证书得到适当的管理和轮换。
防火墙规则:根据安全需求,实现防火墙规则,限制进出流量。使用云提供商安全组或基于主机的防火墙来执行这些规则。
服务网格:考虑使用服务网格在容器级别管理服务之间的安全通信。服务网格提供 mTLS(双向 TLS)、流量管理和可观测性等功能。
④ 容器是否经过正确配置和加固?
正确配置和加固容器可尽可能减少攻击面并防止因配置错误而导致的漏洞利用。
如何保护:
安全默认值:对所有容器配置使用安全默认设置。避免使用默认密码或默认允许 root 访问。
配置管理:使用配置管理工具在所有容器中维护一致且安全的配置。
最佳实践:遵循容器配置的安全实践,例如以非 root 用户身份运行容器,并尽可能减少特权容器的使用。限制使用危险功能,并确保容器以所需的最低权限运行。
配置审核:定期进行配置审计,识别和纠正不安全的配置。
⑤ 是否有强大的监控和日志记录功能?
监控和日志记录有助于及时检测、调查和响应安全事件。
如何保护:
持续监控:实施持续监控来实时检测异常行为或潜在威胁。
集中式日志记录:使用集中式日志记录解决方案聚合来自所有容器的日志,以便于分析和关联。
警报:设置警报机制,将可疑活动或策略违反通知安全团队。
日志保留:确保将日志保留适当的时间,协助进行取证调查。根据法规要求和组织需求定义日志保留策略。
审计跟踪:维护用户和系统活动的详细审计跟踪,以跟踪和了解导致安全事件的操作。在 Kubernetes 中启用审计日志记录,并确保记录对关键资源的所有访问。
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