关于容器:问脉-SDK-云原生安全的最强外挂-上

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在近几年，云原生堪称是站到了一个 ” 风口浪尖 ” 的地位，好像一夜之间，改革春风吹满地，各家企业都争相赶着上云，这个景象在我眼里，称之为浪潮也不为过。然而，上云除了带来技术红利的同时，也带来了相当多的平安问题，比方对于 ak/sk (accesskey/accesssecret) 的泄露这样一个简简单单的问题，就让很多甲方头痛，头痛的点不在于检测自身，而在于检测面的笼罩。

ak/sk，它既可能存在在代码仓库，也可能存在于镜像、容器、集群等各种对象，而每种对象又有不同的实现，比方对于镜像来说，咱们能够用 docker 去治理，也能够用 containerd 去治理。这就造成了一个问题，或者 70% 的检测逻辑都能复用一些传统的平安伎俩，然而面的广度，导致了咱们并没有方法，可能无效笼罩链路上所有可能存在的危险。

于是乎，咱们诞生了一个想法，咱们能不能写这样一套 SDK，它让开发者操作所有的云原生对象就像操作主机一样简略间接，同时它能够屏蔽同对象不同类别的差异化实现(比方对于集群来说，咱们不须要思考 kubernetes 还是 openshift)，基于这套 SDK，开发者只须要关怀外围的检测逻辑，而不须要放心任何的兼容和适配性问题。这个想法一进去，就和公司的小伙伴们一拍即合，决定立即开始做，这就是问脉 SDK 的由来。

咱们的指标是心愿开发者用起来足够 easy，如果用武侠小说外面的概念来打比方，就好比是少林绝技“一指禅”，无论状况如许简单，咱们都只须要用一只手指就能击破敌人。

然而这个事件说起来容易，做起来难。咱们面临的第一个问题是，如何对立容器运行时? 相熟云原生的人应该晓得，所有的容器，实际上都是被容器运行时，比方 docker/containerd/cri-o/podman 等拉起来的。尽管他们做的事件差不多，然而性能实现细节上却大有不同，比方 docker 会将镜像的索引存储在一个 JSON 中，而 containerd 却应用了 boltdb 去存储镜像索引。

因而，为了让咱们的“一指禅”足够迷信和正当，咱们须要尽可能的去形象不同容器运行时公共行为，而对于容器运行时来说，公共行为 无外乎和两个对象有关系：镜像和容器(pod 实质上也是容器，所以没有独自列出)，基于此，咱们开始写下了第一行代码：

type Runtime interface {ListImageIDs() ([]string, error)
ListContainerIDs() ([]string, error)
}

通过下面定义的 interface，咱们曾经能够在疏忽容器运行时的前提下，获取所有不同容器运行时的镜像 / 容器的惟一标识了(此处省略 n 行代码)。然而只有标识是不够的，咱们还须要基于标识去关上对象，通过对象进行进一步的操作，于是咱们欠缺了一下 Runtime 的定义。

type Runtime interface {ListImageIDs() ([]string, error)
OpenImageByID(id string) (Image, error)
ListContainerIDs() ([]string, error)
OpenContainerByID(id string) (Container, error)
}

在实现了上述 interface 的编写后，顺其自然的就发现，咱们还须要定义 Image 和 Container 的公共行为。这里就必须要提到一个概念，OCI 标准(Open Container Initiative)，OCI 的实质是一个业界通用的容器标准，它蕴含外围的两局部，别离是 image-spec 和 runtime-spec，对应到理论的概念，则别离是镜像标准以及容器标准。目前所有使用率较高的容器运行时，均遵循 OCI 标准，包含老大哥 docker。而整个 OCI 标准下的运行流程如下图所示。

因而，基于 OCI 标准登程，镜像和容器都应该蕴含获取 OCISpec 这样一个公共行为。但显然只能获取 OCISpec 是不够的，因为它所提供的内容并不足以让咱们做任何的平安检测。那让咱们反过来思考，如果须要做平安检测，咱们须要给这些对象赋予什么能力？答案其实很清晰，对于镜像而言，咱们须要让它反对 Filesystem 的操作指令，比方关上镜像中的指定门路 /etc/shadow。对于容器，咱们须要让它反对 Filesystem/Psutil/Netstat 等操作指令，比方获取容器中的 1 号过程的 cmdline。最终咱们将镜像和容器定义为如下构造：

type Image interface {
    FileSystem

    ID() string
    OCISpec() *image-spec.Spec, error
    Repos() ([]string, error)
    RepoRefs() ([]string, error)
}

type Container interface {
    FileSystem
    Psutil
    Netstat

    ID() string
    Name() string
    ImageID() string
    OCISpec() *runtime-spec.Spec, error}

光说不练假把式，不能被用起来的 SDK 就不是一个好 SDK。实现了下面的性能开发后，让咱们来看看，如果要检测镜像外面是否有蕴含 RSA 私钥的文件应该怎么写。

d, err := docker.New()
if err != nil {panic(err)
}

首先咱们须要初始化一个容器运行时，这里显示的指定了 docker，当然咱们也能够指定其余容器运行时，返回的都是 Runtime 接口。

ids, _ := d.ListImageIDs()
for _, id := range ids {i, err := d.OpenImageByID(id)
    if err != nil {continue}

    // do something ...
}

接下来咱们调用 Runtime 的 ListImageIDs 获取所有的镜像 ID，再调用 OpenImageByID 即可关上一个镜像实例。

_ = i.Walk("/", func(path string, info fs.FileInfo, err error) error {f, err := i.Open(path)
    if err != nil {return nil}

    b, err := ioutil.ReadAll(f)
    if err != nil {return nil}

    if strings.Contains(string(b), "-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----") {fmt.Printf("[alert] find rsa key in image: %s, filepath: %s\n", ref, path)
    }

    return nil
})

基于关上的镜像实例，间接调用 Walk 函数即可遍历镜像文件，并检测出蕴含了特定字符串的文件(示例中为 —–BEGIN RSA PRIVATE KEY—–)，简略的运行一下下面这个只有 50 行的小程序，后果如下:

明天只是给大家简略介绍了一下问脉 SDK 最根底的性能，然而只有这些性能显然是不够的。接下来的文章，会给大家介绍各种各样的“黑魔法”，诸如 binding/ 插件零碎 / 跨对象关联等等，而后一步步揭秘咱们是如何将当初只有小小雏形的 SDK，打造成云原生平安的最强外挂。

正文完