Docker安全及日志管理

容器的安全性问题的根源在于容器和宿主机共享内核

如果容器里的应用导致linux内核崩溃，那么整个系统可能就会崩溃。

与虚拟机是不同的，虚拟机并没有与主机共享内核，虚拟机崩溃不会导致宿主机崩溃

1、容器与虚拟机的区别

1.1、隔离与共享

虚拟机通过添加Hypervisor层(虚拟化中间层)，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，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。

1.2、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。

不同点	Docker容器	虚拟机
启动速度	快，几秒钟	慢，几分钟
运行性能	接近原生（直接在内核中运行）	运行于Hypervisor上，50%左右的损耗
磁盘占用	小，甚至几十KB（根据镜像层的情况）	非常大，上GB
并发性	一台宿主机可以启动成百上千个容器	最多几十个虚拟机
隔离性	进程级别	系统级别（更彻底）
操作系统	linux	几乎所有
封装程度	只打包项目代码和依赖关系，共享宿主机内核	完整的操作系统，与宿主机隔离

2、Docker存在的安全问题

2.1、Docker自身的漏洞

Docker本身实现上会有代码缺陷。

2.2、Docker源码的问题

Docker提供了Docker hubs.可以要让用户上传镜像，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：

黑客上传恶意镜像
镜像使用有漏洞的软件
中间人攻击篡改镜像

3、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。

3.1、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、端口扫描、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安全，比如设置iptables 规则。

3.2、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。

3.3、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。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。

3.4、共享root用户权限

如果以root 用户权限运行容器(docker run --privileged)，容器内的root 用户也就拥有了宿主机的root权限。

4、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。

4.1、内核级别

及时更新内核。
UserNameSpace(容器内的root权限在容器之外处于非高权限状态)
Cgroups(对资源的配额和度量)，设置CPU、内存、磁盘I0等资源限制。
通过启用SELinux/AppArmor/GRSEC(控制文件访间权限)适当的强化系统来增加额外的安全性。
Capability(权限划分)，比如划分指定的CPU给容器。
Seccomp(限定系统调用)，限制不必要的系统调用。
禁止将容器的命名空间与宿主机进程命名空间共享，比如host网络模式

4.2、内核级别

为容器创建独立分区，比如创建在分布式文件系统上。
仅运行必要的服务，注意尽量避免在容器中运行ssh服务
禁止将宿主机上敏感目录映射到容器，-v创建数据卷时需要注意。
对Docker守护进程、相关文件和目录进行审计，防止有病毒或木马文件生成。
设置适当的默认文件描述符数。
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。
周期性检查每个主机的容器清单，并清理不必要的容器。

4.3、网络级别

通过iptables,设定规则实现禁止或允许容器之间网络流量。
允许Docker 修改iptables。
禁止将Docker. 绑定到其他已使用的1P/Port 或者Unix Socket.
禁止在容器上映射特权端口。
容器上只开放所需要的端口。
禁止在容器上使用host. 网络模式。
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。

4.4、镜像级别

创建本地私有镜像仓库服务器。
镜像中软件都为最新版本，建议根据实际情况使用对应版本，业务稳定优先。
使用可信镜像文件，并通过安全通道下载。
重新构建镜像而非对容器和镜像打补丁，销毁异常容器重新构建。
合理管理镜像标签，及时移除不再使用的镜像。
使用镜像扫描。
使用镜像签名。

4.5、容器级别

容器最小化，操作系统镜像最小集。
容器以单一主进程的方式运行。
禁止--privileged 标记使用特权容器。
禁止在容器上运行ssh服务，尽量使用docker exec 进入容器。
以只读的方式挂载容器的根目录系统，-v宿主机目录:容器目录:ro。
明确定义属于容器的数据盘符。
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，--restart=on-failure:3。
限制在容器中可用的进程数，docker run -m限制内存的使用，以防止fork炸弹

4.6、其他设置

定期对宿主机系统及容器进行安全审计。
使用最少资源和最低权限运行容器，此为Docker容器安全的核心思想。
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。
监控Docker容器的使用，性能以及其他各项指标，比如zabbix.
增加实时威胁检测和事件报警响应功能，比如zabbix。
使用中心和远程日志收集服务，比如ELK

5、https协议原理

6、避免Docker容器中信息泄露

Github上大量泄露个人或企业各种账号密码，出现问题都使用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，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。

1、check created users
grep authorized_keys $dockerfile

2、check OS users
grep "etc/group" Sdockerfile

3、Check sudo users
grep "etc/sudoers.d" $dockerfile

4、Check ssh key pair
grep ".ssh/.*id_rsa" $dockerfile