第一节:容器安全技术背景

admin 2024年1月9日11:49:53评论17 views字数 3542阅读11分48秒阅读模式


基础到深度


了解容器安全

    容器技术的出现极大地简化了软件部署和管理的过程,为现代企业的数字化转型提供了有力支持。然而,随着容器应用的普及,容器安全问题也逐渐浮出水面,如何保证容器的安全性成为了容器开发者和管理者需要关注的重要问题。

    《从基础到深度:全面了解容器安全》旨在通过系统地介绍容器安全的基础知识和深度理解容器安全的各个方面,为广大容器开发者和管理者提供全面的容器安全知识,从而帮助他们更好地应对容器安全挑战。

    希望少侠们在阅读推文的过程中能够全面了解容器安全的概念、技术和实践,支撑在容器技术场景下的攻防对抗活动。

    本文作为该系列第一节,系统讲述容器与容器安全技术发展和当前研究背景。


01
背景介绍


第一节:容器安全技术背景



容器与云原生

    容器技术和云原生之间的联系就像双螺旋一般紧密。容器技术作为一种颠覆性的技术,在过去的几年中一直是业界的热门话题。从2013年的Docker(container)技术问世开始,到2015年CNCF(云原生计算基金会)的成立,容器技术已经在云原生领域占据了举足轻重的地位。作为云原生关键技术之一,容器技术一直是行业内广泛关注的焦点。

    CNCF全景图:

第一节:容器安全技术背景

    借助一张经典的云原生容器技术进阶图,我们可以更深入地了解容器技术的演进历程。这张图生动地展示了容器技术从最初的基础技术,逐渐演变为今天的复杂系统的过程。通过不断地优化和改进,容器技术已经成为实现云原生架构的不可或缺的一部分。

第一节:容器安全技术背景

    随着云原生生态的发展,容器技术也在不断地演进和完善。现在,容器技术已经不仅仅是一种应用程序部署和运行的工具,而是成为了云原生架构的基石。通过采用容器技术,企业可以更快速地部署应用程序、提高可扩展性、提升灵活性和安全性,从而实现更高效的运营和更好的业务表现。

容器的技术特点

    容器化应用是一种先进的应用程序部署方式,基于容器技术打包应用程序,以提高应用程序的可移植性、部署速度和系统资源占用。通过使用容器化技术,可以在不同的云平台或主机上运行应用程序,而无需进行复杂的系统配置。这种方式的出现使得应用程序的开发和管理变得更加灵活和高效。

第一节:容器安全技术背景

    容器化应用的广泛应用已经成为当前应用程序部署和管理中的一个热点话题。通过将应用程序打包成可移植的容器镜像,可以快速地部署和扩展应用程序,并且可以在需要的时候快速缩减容器的数量。这种方式可以帮助企业提高业务效率和降低运营成本。

第一节:容器安全技术背景

    尽管容器化应用已经得到广泛应用,但是它也面临着一些安全风险和挑战。例如,容器镜像可能会被恶意攻击者篡改,从而导致应用程序的不可预测行为;容器中的数据和资源也可能会被攻击者访问,从而对应用程序的安全性造成威胁。

第一节:容器安全技术背景

在容器化应用不断普及和广泛应用的背景下,安全问题日益成为重要的研究和解决课题。因此,容器安全性问题需要得到足够的重视和处理,以确保容器化应用的可靠性和安全性。

02
容器安全研究的价值


第一节:容器安全技术背景



    谈到容器安全研究的价值,关键目标是确保容器环境中的应用程序和系统得到充分的保护,以防止未经授权的访问、修改、破坏和数据泄露。

  1. 提高容器环境的可靠性和稳定性,避免由于恶意软件、漏洞和错误配置等原因导致的系统崩溃和数据丢失。

  2. 保护容器环境中的数据和应用程序不受未经授权的访问、修改、破坏和数据泄露的影响。

  3. 增强容器环境的安全性和可信度,以提高用户和应用程序对容器环境的信任和使用体验。

  4. 支持容器生态的健康发展,以确保sansan容器技术的可持续性和广泛应用。

  5. 促进容器技术的应用和发展,以满足不同行业和领域的需求和挑战。通过发现和解决容器技术面临的安全挑战和问题、探索容器技术的新应用场景和方向等方式促进容器技术的应用和发展。

03
国内外研究现状


第一节:容器安全技术背景



    国内外在云原生容器安全方面的研究现状呈现出蓬勃发展的态势,并且由于容器技术在企业级云环境中的广泛应用,这一领域的关注点和创新成果集中在以下几个方面:

安全产品与解决方案

• 国际上,许多知名安全公司如Sysdig、 Aqua Security、Twistlock(已被 Palo Alto Networks 收购)等,已经推出了针对云原生环境尤其是容器安全的全面解决方案,提供包括镜像扫描、容器运行时防护、策略管理和微服务安全在内的功能。

    如Twistlock产品定位是:构建跨越整个应用生命周期的容器安全体系,白名单思想贯彻整个产品。详情可https://www.secrss.com/articles/27588

第一节:容器安全技术背景

  • 国内,如青藤云、阿里云、奇安信等安全厂商也在积极研发并推出云原生容器安全管理系统,以解决企业在容器使用中面临的各种安全挑战。

        以阿里云为例,基于阿里云容器安全ATT&CK攻防矩阵(后续我们也会重点讲解),重点关注容器构建、容器部署和容器运行三大生命周期阶段,通过云原生方式,多维立体构建容器安全能力,为企业云上容器化进程提供全方位安全保障。

    第一节:容器安全技术背景

        再如青藤云云原生安全平台,在镜像检测、运行时监控的基础上,加入DevOps的思想,契合敏捷开发的模式,实施安全左移策略。第一节:容器安全技术背景

行业标准与最佳实践

• 随着CNCF(云原生计算基金会)对Kubernetes等云原生技术的推广,相关的安全最佳实践和标准也日益完善。例如,围绕容器供应链安全、零信任网络架构及安全策略自动化等方面制定的标准指导了全球范围内的安全实践。

第一节:容器安全技术背景

    • 云安全联盟大中华区(CSA GCR)发布《CSA云安全联盟标准》,本对云应用应该具备的安全技术或能力要求进行了说明,主要包括云应用架构设计要求、云应用运行环境安全要求、云应用程序安全要求、访问控制安全要求、租户级安全自助能力要求、云实施/交付/服务安全要求、云数据安全要求、云安全管理能力要求共8个控制域。

      第一节:容器安全技术背景

      学术研究和技术进展

      • 学术界不断深入研究容器安全技术,探索新的威胁检测方法、强化容器隔离机制、改进容器镜像签名验证等手段,确保容器安全性。如中科院信息工程研究所吕彬、徐国坤的《Docker容器安全性分析与增强方案研究》,讲述通过增强容器之间的精准安全隔离、增强对IP地址假冒的安全防护、增强对挖矿病毒的安全防护等手段来增强Docker容器安全性。

      • 开发者社区和企业也在持续优化容器编排系统,确保它们能够支持高级的安全特性,比如更精细的访问控制、细粒度的日志审计以及实时的运行时防御策略。在阿里云开发者社区中,对于Docker和K8S的使用,不断在刷新容器安全性最佳实践参考。

    工具与开源项目

    • 开源社区中出现了很多专注于云原生容器安全的项目,如Open Policy Agent (OPA) 用于实现策略即代码,Falco作为一款云原生工作负载安全工具,可以实时监控容器行为以发现异常活动。而在2022年前后出现的NeuVector,号称业内首个开源容器安全平台:

    第一节:容器安全技术背景

    企业应用现状

    • 根据已收录的知识库信息,云原生的火热带来了企业基础设施和应用架构等技术层面的革新,在云原生的大势所趋下,越来越多的企业选择拥抱云原生,在 CNCF 2020 年度的调研报告中,已经有83% 的组织在生产环境中选择 Kubernetes,容器已经成为应用交付的标准,也是云原生时代计算资源和配套设施的交付单元。显然,容器已经成为应用交付的标准,也是云原生时代计算资源和配套设施的交付单元。当前企业面临四大关键问题:缺少体系化的容器安全能力建设、容器化部署带来更多攻击面、缺少应用测全生命周期的安全防护、缺少对云上安全责任共担模型的理解。

        综上所述,国内外在云原生容器安全的研究与实践中保持着高度活跃的状态,随着技术的快速迭代和市场需求的增长,这一领域将继续取得突破性进展。


    04
    接下来的研究方向


    第一节:容器安全技术背景



        在容器安全领域存在诸多需要解决的问题。如下:

    1. 容器镜像的安全性问题:容器镜像中可能存在恶意代码或注入攻击,攻击者可以通过篡改镜像来控制容器。

    2. 容器环境的漏洞管理和防御:容器中可能存在未修补的漏洞,攻击者可以利用这些漏洞进行攻击。容器环境需要进行及时的漏洞修补和安全更新。

    3. 容器运行时的安全保护:容器运行时需要进行访问控制和身份验证,防止未授权的访问和恶意操作。

    4. 容器逃逸:攻击者通过劫持容器化业务逻辑或直接控制等方式,获得容器内某种权限下的命令执行能力,借助一些手段进而获得该容器所在的直接宿主机上某种权限下的命令执行能力。

    5. 容器共享漏洞:容器之间可能存在共享漏洞,攻击者可以利用这些漏洞进行攻击和入侵。容器需要进行安全隔离和隔离管理。

        

        因此,在后面的交流中,我们从容器原理出发,从基础到深度,逐步深入到容器安全的学习,敬请期待。





    END






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