十大容器安全問題

容器安全 涉及使用映像掃描、存取控制和安全稽核等技術，來保護容器化應用程式及其生態系免受威脅與風險。容器化有助於解決「只在我的機器上能運作」的問題，並讓應用程式開發具備可攜性。您可以將原始碼與相依性及執行階段打包，並分發到任何平台，無論是地端或雲端。然而，容器化也帶來了挑戰，其中最廣為人知的就是安全性。

在這篇文章中，我們將討論與容器安全問題相關的議題，並分享一些改善安全措施的建議。

常見的容器安全問題

以下列出一些常見的容器安全問題：

#1. 應用程式弱點

容器會封裝應用程式及其相依性，但如果應用程式本身存在弱點，就會對容器構成風險。風險可能來自過時的程式庫、不安全的程式碼，或未修補的軟體。例如，攻擊者可以利用第三方程式庫中的系統弱點，在容器內執行程式碼並進一步發動攻擊。

#2. 有弱點的容器映像

映像是容器的基礎構成元件，而在選擇基底映像時，您通常會因資源有限與效能最佳化而選擇輕量化選項。然而，只考量大小是不夠的，因為選擇含有弱點的映像可能會危及您的容器。因此，請務必從信譽良好的登錄庫選擇映像，並確保定期更新。

#3. 不安全的組態

不安全的組態包括錯誤設定容器或其底層基礎架構，這可能導致敏感資訊外洩。錯誤組態的範例包括套用預設設定、賦予使用者 root 權限，或讓不必要的連接埠保持開啟。開發人員可能會錯誤地將容器設定為以 root 權限執行，使容器對主機系統具有不受限制的存取權。在正式環境中公開除錯連接埠，也可能讓攻擊者深入了解內部應用程式的處理流程。

#4. 執行階段安全威脅

執行階段安全威脅會鎖定運作中的容器。在此階段，攻擊者可能會注入惡意程式碼、執行權限提升攻擊，或奪取資源控制權。攻擊者可以變更執行中容器的檔案系統，以插入惡意程式碼或取代系統檔案。

#5. 容器逃逸攻擊

當攻擊者能夠跳脫容器環境並取得主機存取權時，就會發生容器逃逸攻擊。在容器內執行的應用程式是在主機作業系統環境中運作，因此 OS 核心是主要風險。一旦進入特定環境，駭客就能從容器轉移到主機層級，進而控制其他容器，甚至可能掌控整個系統。

#6. 網路安全問題

在容器化環境中，安全性至關重要，因為容器、服務與其他網路之間存在許多互動點。假設網路流量需要被妥善分區與控制。在這種情況下，攻擊者可能會利用這些開放連線，從一個容器移動到另一個容器，同時提升其權限並竊取機密資訊。網路政策設定不當，可能會使來自一個或多個容器的無效流量得以存取其不應進入的安全邊界，並破壞資料。

#7. 容器存取控制與授權

存取控制與授權可確保只有特定使用者能與容器及相關資產互動。然而，薄弱的存取控制會導致未經授權的存取、權限提升，甚至對容器化環境的全面利用。例如，薄弱的 RBAC 組態可能允許使用者存取特權資料，或取得執行未經授權操作的權限，進而導致資料遺失或服務中斷。

#8. 容器中的機密管理不佳

機密管理不當會導致資料外洩、未經授權的存取，以及整個系統遭到入侵。範例包括將敏感憑證直接硬式編碼到容器映像或環境變數中，或使用不安全的方法將機密分發到容器，例如以純文字組態檔或透過未加密網路傳送。如果攻擊者能存取該映像或執行階段環境，就能輕易看到這些機密。

#9. 不安全的 API

API 可讓服務在容器化環境中彼此通訊。不安全的 API 是攻擊者利用未修補弱點來接觸敏感資料或系統的入口點。其中一種情況是使用 Kubernetes API server 時未建立適當的驗證控制，這可能讓未經授權的使用者取得控制權，以指揮或變更關鍵元件。組態不當或存在弱點的 API 也容易受到 SQL injection 或 cross-site scripting attacks。

#10. 缺乏適當的監控與記錄

在容器環境中未善用記錄與稽核解決方案，會限制您偵測、調查及回應安全問題的能力。若沒有適當的記錄，您可能難以追蹤弱點的來源。

容器安全最佳實務

即使容器存在安全疑慮，以下仍是一些建議做法，可降低其影響。

1. 映像安全

含有弱點的映像會威脅整個容器。因此，請務必只執行來自官方登錄庫或安全私有儲存庫的映像。登錄庫具備品質與安全措施，可確保您使用的映像符合安全要求。在使用或部署容器映像之前，您必須執行容器image scanning以檢查弱點。此外，請使用小型映像，因為大型映像包含額外套件，可能引入非預期的安全弱點。但最重要的是，請確保您的映像保持最新。

2. 保護容器執行階段

保護容器執行階段的一種方式是使用唯讀檔案系統。這很重要，因為它可以防止容器在執行階段遭到變更。您可以透過將磁碟區掛載為唯讀，或以 Docker 搭配 —read-only 選項來達成。例如，應用程式容器需要對記錄與暫存檔目錄具有寫入權限，但其餘檔案系統則為唯讀。啟用 SELinux 和 AppArmor 等其他安全功能，可透過對應用程式資源使用施加使用者限制，提供額外一道防線。這些工具可以定義容器內程序可執行的操作；因此，即使容器遭到入侵，損害也能受到控制。

3. 定期執行安全稽核

定期執行安全稽核，對於維持穩固的安全態勢至關重要。這些稽核應涵蓋容器環境的各個面向，包括映像安全、執行階段組態、網路政策和存取控制。例如，每季一次的安全稽核可能包括對容器化應用程式進行滲透測試、檢閱存取記錄以找出可疑活動，以及評估目前安全措施的有效性。

4. 實作最小權限原則

The 最小權限原則 是維持容器安全的重要規則。此原則表示，我們應授予容器與使用者最低限度的操作權限。例如，採取讓容器不以 root 身分執行及使用其他權限等措施，可大幅降低容器遭入侵的後果。同樣地，我們也應定義網路政策，只允許容器與其他服務之間進行必要的互動。

法律與合規考量

以下是在處理容器安全時需要考慮的關鍵法律與合規事項：

容器中的資料隱私

容器內的資料安全是關鍵的合規因素，因為 GDPR 和 HIPAA 等法規會限制個人資料的處理方式。由於容器具有暫時性且可快速複製，因此會使我們在容器生命週期各個階段保護資料的方式變得更加複雜——從儲存與傳輸到處置。 法律法規 如 GDPR 要求資料儲存在特定區域。於多雲中執行的容器必須遵守資料主權規則，以防止敏感資訊跨越邊界傳輸。

稽核準備度

稽核準備度是指組織已具備能力，可證明其有能力滿足相關監管機構所適用的稽核要求。容器可能帶來挑戰，因為其靈活性與暫時性，使得追蹤事件、觀察活動或確保特定日誌被保存幾乎不可能。

合規的容器環境必須具備有效的日誌記錄與監控。這些措施應涵蓋所有安全活動、系統組態變更，以及對敏感資訊的存取。可使用 ELK（Elasticsearch、Logstash 和 Kibana）與 Prometheus 等工具，確保在所有已建立的容器中收集並儲存日誌。