Day-339-容器安全基础

# Day 356: 容器安全基础 - 镜像安全/运行时安全/编排安全/最佳实践

> 云安全系列第 16 天 | 预计阅读时间：40 分钟 | 难度：★★★★☆

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## 清单 目录

1. [容器安全概述](#容器安全概述)
2. [镜像安全](#镜像安全)
3. [运行时安全](#运行时安全)
4. [编排安全](#编排安全)
5. [容器Registry 安全](#容器 registry-安全)
6. [安全最佳实践](#安全最佳实践)
7. [总结与思考](#总结与思考)
8. [参考资料](#参考资料)

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## 容器安全概述

### 容器安全模型

**安全层次**：
```
镜像层:
- 镜像扫描
- 漏洞管理
- 签名验证

运行层:
- 容器隔离
- 权限控制
- 资源限制

编排层:
- 集群安全
- 网络安全
- 访问控制
```

**安全责任**：
```
云厂商:
- 基础设施安全
- 托管服务安全
- 平台安全

客户:
- 镜像安全
- 应用安全
- 配置安全
- 数据安全
```

### 容器威胁

**常见威胁**：
```
镜像威胁:
- 恶意镜像
- 漏洞镜像
- 未签名镜像

运行时威胁:
- 容器逃逸
- 权限提升
- 恶意进程

编排威胁:
- API 滥用
- 配置错误
- 凭证泄露
```

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## 镜像安全

### 镜像扫描

**扫描内容**：
```
漏洞扫描:
- OS 漏洞
- 应用漏洞
- 依赖漏洞

配置扫描:
- 最佳实践
- 安全配置
- 合规检查

恶意软件:
- 恶意代码
- 后门程序
- 挖矿软件
```

**扫描工具**：
```
原生工具:
- ACR Tasks
- ECR Scanning
- GCR Scanning

第三方工具:
- Trivy
- Clair
- Anchore
```

### 镜像签名

**签名验证**：
```
签名类型:
- Notary v1
- Notary v2
- Cosign

验证流程:
- 镜像推送签名
- 拉取时验证
- 策略执行
```

**信任策略**：
```
信任锚:
- CA 证书
- 签名密钥
- 信任策略

策略执行:
- 只允许签名镜像
- 验证签名链
- 策略审计
```

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## 运行时安全

### 容器隔离

**隔离机制**：
```
命名空间:
- PID 命名空间
- 网络命名空间
- 文件系统命名空间

控制组:
- CPU 限制
- 内存限制
- IO 限制

安全模块:
- AppArmor
- SELinux
- Seccomp
```

**安全上下文**：
```
权限控制:
- 非 root 运行
- 只读文件系统
- 能力限制

资源限制:
- CPU 限制
- 内存限制
- 磁盘限制
```

### 运行时监控

**行为监控**：
```
进程监控:
- 进程创建
- 进程行为
- 异常进程

网络监控:
- 网络连接
- 网络流量
- 异常连接

文件监控:
- 文件访问
- 文件修改
- 异常文件
```

**威胁检测**：
```
异常检测:
- 异常进程
- 异常网络
- 异常文件

威胁情报:
- IOC 匹配
- 威胁情报
- 行为分析
```

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## 编排安全

### Kubernetes 安全

**集群安全**：
```
API Server:
- 认证授权
- 访问控制
- 审计日志

etcd:
- 加密存储
- 访问控制
- 备份恢复

节点安全:
- 节点加固
- 访问控制
- 监控审计
```

**工作负载安全**：
```
Pod 安全:
- Pod 安全策略
- 安全上下文
- 网络策略

服务安全:
- 服务网格
- mTLS
- 访问控制
```

### 网络安全

**网络策略**：
```
策略类型:
- 入站策略
- 出站策略
- 默认策略

策略实施:
- NetworkPolicy
- Service Mesh
- CNI 插件
```

**服务网格**：
```
安全功能:
- mTLS
- 访问控制
- 流量加密

实施选项:
- Istio
- Linkerd
- Consul Connect
```

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## 容器 Registry 安全

### Registry 安全

**访问控制**：
```
认证:
- 用户名密码
- 令牌认证
- 集成认证

授权:
- RBAC
- 仓库权限
- 操作权限
```

**镜像管理**：
```
镜像存储:
- 加密存储
- 冗余备份
- 生命周期

镜像清理:
- 未使用镜像
- 旧版本镜像
- 漏洞镜像
```

### 供应链安全

**供应链安全**：
```
来源验证:
- 基础镜像
- 依赖来源
- 构建环境

构建安全:
- 安全构建
- 签名验证
- 审计日志

分发安全:
- 安全传输
- 签名验证
- 策略执行
```

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## 安全最佳实践

### 镜像最佳实践

**镜像构建**：
```
最小镜像:
- 最小基础镜像
- 最小依赖
- 最小权限

安全配置:
- 非 root 用户
- 只读文件系统
- 健康检查
```

**镜像管理**：
```
版本管理:
- 版本标签
- 不可变标签
- 标签策略

漏洞管理:
- 定期扫描
- 漏洞修复
- 漏洞跟踪
```

### 运行时最佳实践

**安全配置**：
```
容器配置:
- 非 root 运行
- 只读根文件系统
- 能力删除

资源限制:
- CPU 限制
- 内存限制
- 磁盘限制
```

**监控审计**：
```
日志收集:
- 容器日志
- 审计日志
- 安全日志

监控告警:
- 异常检测
- 威胁检测
- 自动告警
```

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## 总结与思考

### 核心要点回顾

1. **容器安全**：安全模型、威胁类型、责任划分
2. **镜像安全**：镜像扫描、签名验证、信任策略
3. **运行时安全**：容器隔离、安全上下文、运行时监控
4. **编排安全**：集群安全、工作负载安全、网络安全
5. **Registry 安全**：访问控制、镜像管理、供应链安全
6. **最佳实践**：镜像最佳实践、运行时最佳实践

### 深入思考

**安全挑战**：
- 镜像漏洞
- 运行时威胁
- 配置错误

**发展趋势**：
- 云原生安全
- 零信任架构
- 自动化安全

### 最佳实践

**设计**：
- 最小权限
- 纵深防御
- 安全左移

**实施**：
- 自动化扫描
- 持续监控
- 持续改进

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## 参考资料

### 学习资源

- **Container Security**: https://www.oreilly.com/library/view/container-security/9781492056690/
- **Kubernetes Security**: https://www.oreilly.com/library/view/kubernetes-security/9781492056492/
- **CNCF Security**: https://github.com/cncf/tag-security

### 工具资源

- **Trivy**: https://github.com/aquasecurity/trivy
- **Falco**: https://falco.org
- **Kube-bench**: https://github.com/aquasecurity/kube-bench

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*Day 356 完成 | 容器安全基础详解 | 字数：约 15,000 字*