作者 | Bryant Hagadorn

来源 | K8sMeetup社区

头图 | 下载于视觉中国

很多熟悉 Unix 系统的人(例如 macOS、Linux)都习惯于通过使用 sudo 随意提升我们的特权给 root 用户。在调试开发工具或尝试编辑受保护目录中的文件时,经常会发生这种情况,许多人在第一次尝试之后,执行命令不成功,都会默认使用 sudo

了解 Docker 安全性的基础是了解实际的容器

Docker 提供了一个类似 --privileged flag,实际上这与我们随意使用的 sudo 有很大不同,它可能会使应用程序面临不必要的风险。本文将展示这与 root 运行方式有何不同(以及如何避免以 root 用户身份运行),并介绍特权(privileged)的实际含义。

作为 root 运行

Docker 允许其在主机操作系统上隔离进程、功能和文件系统,并且实际上,大多数容器默认以 root 身份运行。为了示例,本文将使用 DockerHub 上的三个最受欢迎镜像。

Postgres:

$ docker run -it postgres 
#whoami 
root 
#id -u 
0

Couchbase:

$ docker run -it couchbase sh 
#whoami 
root 
#id -u 
0

Alpine:

$ docker run -it alpine sh 
#whoami 
root 
#id -u 
0

我们可以看到,默认情况下,大多数镜像都以 root 用户身份运行。通常这可以简化调试过程,尤其是在我们要 exec 到容器时。尽管 root 用户的 Linux 功能非常有限,但最好还是避免以 root 用户身份运行。

避免以 root 身份运行

尽管在容器内部以 root 身份运行是非常正常的事,但是如果我们想要强化容器,仍然需要避免这种情况。首先,违反了最小特权原则,其次,更严格地说,容器将成为运行 Docker 命令的同一用户命名空间的一部分,并且如果容器能够转义,它将可以访问 volume、socket 等资源。

有两种避免以 root 用户身份运行的方法。

通过调整 Dockerfile 以使用特定用户:

// Dockerfile 

FROM microsoft/windowsservercore
# Create Windows user in the container
RUN net user /add patrick
# Set it for subsequent commands
USER patrick

在运行时重写 User ID:

$ docker run -it --user 4000 postgres sh
# whoami
whoami: cannot find name for user ID 4000
# id -u
4000

关于特权

--privileged flag 将我们之前看到的用户 ID 直接映射到主机的用户 ID,并使其不受限制地访问其选择的任何系统调用。即使 root 在容器内部,在正常操作中,Docker 也会限制容器的 Linux 功能,例如限制 CAP_AUDIT_WRITE,它允许覆盖内核的审计日志,这是容器化工作负载不太需要的功能。

实际上,特权应该只在我们真正需要的特定设置中使用,它可以使容器访问主机(作为 root)几乎可以执行所有操作。从本质上讲,这是一个通行证,可以逃避容器包含的文件系统、进程、套接字和其他包含的项目。它有特定的用例,例如 Docker-in-Docker,其他 CI/CD 工具要求(从 Docker 容器内部需要 Docker 守护程序)以及需要极端网络的地方。

下面看一个使用 Ubuntu 镜像的示例(在 VM 内测试,这样就不会破坏任何东西):

没有特权:

# whoami
root # Notice here, we are still root!
# id -u
0
# hostname
382f1c400bd
# sysctl kernel.hostname=Attacker
sysctl: setting key "kernel.hostname": Read-only file system  # Yet we can't do this

有特权:

$ docker run -it --privileged ubuntu sh
# whoami
root. # Root again
# id -u
0
# hostname
86c62e9bba5e
# sysctl kernel.hostname=Attacker
kernel.hostname = Attacker # Except now we are privileged
# hostname
Attacker 

Kubernetes 通过安全上下文提供相同的功能:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    securityContext:
      privileged: true

此外,Kubernetes 有一个称为 PodSecurityPolicy 的强制机制,它是一个准入控制器(Kubernetes 在允许容器进入集群之前会对其进行检查),这里强烈建议不允许使用特权 Pod:

apiVersion: policy/v1beta1
kind: PodSecurityPolicy
metadata:
  name: example
spec:
  privileged: false  # Don't allow privileged pods!

总结

到此为止,我们了解了一些有关 root 和 --privileged flag 的信息,以及它们与“主机”操作系统的关系。无论我们是否想限制容器的安全性或调试问题,都需要确保应用程序安全。防御安全性需要深度防御(像洋葱一层一层的保护)并减少攻击面,通过不以 root 身份运行,不以特权身份运行以及添加 SecurityContext 和 PodSecurityPolicies 是实现更高容器安全性的四个主要方面。

原文链接:https://itnext.io/docker-and-kubernetes-root-vs-privileged-9d2a37453dec

60+专家,13个技术领域,CSDN 《IT 人才成长路线图》重磅来袭!

直接扫码或微信搜索「CSDN」公众号,后台回复关键词「路线图」,即可获取完整路线图!

更多精彩推荐
☞5G、射频、奥特曼,这仨有联系吗?☞再见 Nacos,我要玩 Service Mesh 了!☞急!CPU 被挖矿,该怎么找进程?
点分享点收藏点点赞点在看
Logo

K8S/Kubernetes社区为您提供最前沿的新闻资讯和知识内容

更多推荐