容器安全測試：優勢、運作方式與挑戰

容器已成為 IT 持續轉型的基石，與 AI 和邊緣運算等創新並駕齊驅。

Red Hat 的 2022 State of Enterprise Open Source Report 顯示，68% 的 IT 高階主管與專業人士仰賴容器，因為容器能在各種環境中維持一致的應用程式效能。

容器日益普及，正緩慢但確實地改變企業看待其 IT 基礎架構的方式，而這種改變是結構性的。容器已成為敏捷、模組化的建構元件，能無縫融入更大的整體架構中。Docker、Kubernetes 和 Amazon ECS 等平台為容器提供運作空間，並提供必要工具，讓使用者能輕鬆建置、管理及協調容器。

這些容器提供輕量且可攜的環境，可確保應用程式在各種運算環境中維持一致效能，支援開發、部署與擴展。

容器安全 可在應用程式從開發到正式運行的整個過程中維持其安全。容器帶來許多優勢，例如讓部署更快速且更一致，但同時也引入了新的風險。

儘管容器功能強大，但它們並非不受惡意軟體或勒索軟體等威脅影響，因此穩固的安全性不可妥協。你不能在最後一刻才把安全性附加上去——它必須從開發到部署的每個階段都內建其中，並搭配完整的後續測試。

這表示要掃描弱點、以嚴格控制鎖定存取權限，並進行網路分段以限制暴露面。你需要將其視為持續循環，而不是一次性任務。

本文將探討什麼是容器安全測試、為何必須驗證其是否能抵禦弱點，以及應遵循的最佳實務。

什麼是容器安全測試？

容器安全是指用於保護容器化應用程式在其整個生命週期中免受惡意軟體、勒索軟體、分散式阻斷服務（DDoS）、弱點及未經授權存取等網路威脅的實務、策略與工具。

這些實務包括定期掃描容器映像檔中的已知弱點，並驗證其來源是否為可信任來源。這也包括強制執行網路分段，以限制容器之間的通訊。你也可以實作角色型存取控制（RBAC），以限制權限並防止未經授權的存取。

使用像 SentinelOne 這樣的監控工具，有助於識別異常行為，例如權限提升或未經授權的網路存取。

不同於傳統安全措施，容器安全測試必須持續進行。這是因為容器的特性使其能在雲端運算等動態環境中快速部署與銷毀。

為何容器安全測試至關重要？

容器安全測試之所以重要，有幾個原因，尤其是因為容器化環境帶來了獨特挑戰。雖然容器封裝了應用程式及其相依性，但這種便利性也可能引入弱點。若缺乏嚴謹的安全實務，這些弱點可能遭到利用，進而導致資料外洩或未經授權的存取。

容器的短暫性使其能快速部署與銷毀，讓傳統安全措施顯得不足。因此，持續監控與測試變得至關重要，以確保安全控制在整個容器生命週期中持續有效。

此外，法規遵循在許多產業中都至關重要。有效的容器安全測試可讓組織滿足這些要求，協助其避免潛在罰則與法律問題。

隨著網路威脅持續演變，必須採取主動式安全措施，以防禦針對容器化應用程式的複雜攻擊。透過將安全性整合至開發流程並持續測試弱點，組織可大幅提升整體安全態勢，並更妥善保護敏感資料。

容器中的常見弱點

• 錯誤設定： 許多容器弱點源自容器設定或協調工具中的錯誤設定。常見問題包括過度寬鬆的存取控制、暴露不必要的服務，或未採用安全最佳實務。

• 可視性不足： 在容器化環境中，要維持對執行中程序與互動的可視性可能具有挑戰性。若缺乏強健的監控與記錄解決方案，組織可能難以及時偵測並回應安全事件。

• 不安全的映像檔： 容器是使用映像檔建置而成，而映像檔可能包含過時或存在弱點的軟體。使用來自不可信來源的映像檔，或忽略定期更新映像檔，都可能引入重大安全風險。

• 不足的網路安全： 容器通常透過共享網路進行通訊，這可能使其暴露於未經授權的存取風險。若缺乏適當的網路分段與安全控制，攻擊者可能利用通訊通道中的弱點。

• 未修補的弱點： 容器通常依賴第三方程式庫與元件。若這些程式庫存在已知弱點且未定期修補，就可能成為攻擊途徑。

• 過高權限： 以 root 權限執行容器可能導致嚴重的安全問題。若容器遭到入侵，攻擊者可能在主機環境中取得提升後的權限，進而擴大其攻擊。

容器安全測試的關鍵組成要素

• 容器映像檔掃描： 先掃描你的容器映像檔，找出其程式庫與相依性中的已知弱點。Clair、Trivy 或 Aqua Security 等工具可協助完成這項工作。請務必使用來自可信來源的基礎映像檔，並定期更新，以降低弱點風險。

• 網路安全： 測試你的網路原則，確保它們能依據你的安全需求有效限制容器之間的流量。實作並測試入侵偵測系統（IDS），以發現容器網路中的任何可疑活動或異常流量模式。

• 執行階段監控： 在執行階段監控你的容器是否有任何異常活動，例如未經授權的網路存取或非預期的檔案修改。使用像 SentinelOne 這樣的監控工具來偵測偏離正常行為的情況，這可能表示潛在的資料外洩或入侵。

• 事件回應規劃： 定期測試你針對容器環境量身打造的事件回應計畫，以確保你的團隊能有效回應安全事件。在任何事件發生後，進行徹底分析，以識別弱點並強化你的安全措施。

• 組態分析： 根據產業最佳實務（例如 CIS Benchmarks）評估你的容器組態，以找出任何可能導致安全風險的錯誤設定。檢查安全內容設定，例如使用者權限與能力，確保存取權限維持在最低限度。

• 存取控制測試： 檢查您的 Identity and Access Management (IAM) 原則和以角色為基礎的存取控制 (RBAC)，以確認使用者擁有正確的權限且沒有不必要的權限。此外，評估您如何在容器內儲存及存取機密資訊（例如 API 金鑰和密碼），以防止任何洩漏。

• 合規性測試：透過測試您的資料保護措施，確保您的容器部署符合相關法規，例如 GDPR 和 HIPAA。確認您已建立適當的記錄與監控機制，以保留容器活動的紀錄供稽核之用。

• 容器協調安全性：如果您使用 Kubernetes，請評估您的協調層安全性，包括 Pod 安全性原則和准入控制器。確保您的叢集設定遵循安全最佳實務，例如網路分段和控制外部存取。

如何實作容器安全性測試？

實作容器安全性測試涉及數個關鍵步驟，以確保穩健的安全態勢。首先，選擇安全性測試工具；選擇符合您特定需求的選項至關重要。像 Aqua Security、Twistlock 和 Sysdig 這類熱門選擇，提供了靜態與動態分析能力的強大組合。

為了進一步強化您的安全態勢，請將測試納入您的持續整合與持續部署 (CI/CD) 管線。這種整合可確保安全性檢查嵌入開發流程中，有助於及早偵測弱點。

此外，建立並執行安全性原則，說明容器應如何設定與監控，包括存取控制和映像建立指南。

定期稽核您的容器環境對於識別合規問題和安全弱點至關重要。透過根據不斷演變的威脅和變化中的法規調整您的策略，您可以維持主動式的安全方法。

最後，投資於開發與營運團隊的教育訓練，使其了解容器安全性最佳實務。定期培訓可讓每個人掌握最新威脅與有效的緩解策略，在您的組織內培養安全優先的文化。

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容器安全性測試的優點

• 強化執行階段安全性： 在整個容器生命週期中持續進行安全性測試，包括執行階段，可偵測異常與可疑活動。這種持續監控有助於維持安全態勢，並即時回應潛在威脅。

• 及早偵測弱點： 透過將安全性測試整合至容器開發管線中，可在開發流程早期識別弱點。這種主動式方法有助於防止安全問題進入正式環境，降低遭受入侵的風險。

• 簡化事件回應： 透過全面的安全性測試，組織可以建立清楚的流程來處理與容器化應用程式相關的安全事件。這種準備有助於縮短回應時間，並降低安全性外洩的潛在影響

• 改善合規性： 許多產業對資料保護與安全性有嚴格的法規要求，例如 GDPR、HIPAA 和 PCI-DSS。容器安全性測試可在部署前識別並處理潛在的合規缺口，協助組織確保符合這些法規。

• 降低攻擊面： 它有助於識別容器內攻擊者可能利用的不必要元件或設定。透過消除這些弱點，組織可以降低其整體 attack surfacе，使威脅更難取得存取權。

容器安全性測試中的挑戰

• 缺乏專業知識： 許多團隊根本不熟悉專門適用於容器的最佳實務或安全標準。缺乏這些知識時，在開發與部署期間很容易忽略弱點，留下可能遭利用的缺口。
• 可視性問題： 容器通常在動態環境中運作，使可視性成為重大挑戰。容器的短暫特性可能在安全監控中造成盲點。這會使威脅與弱點的偵測更加複雜。
• 弱點管理： 一個關鍵面向是必須謹慎管理弱點，因為容器通常以第三方程式庫和元件為基礎。要維護這類相依項目中存在的弱點紀錄，甚至是容器映像本身的弱點紀錄，既困難，有時甚至不可能。
• 合規與法規挑戰： 組織必須確保其容器安全性實務符合各種產業標準與法規，例如 GDPR 或 HIPAA。維護稽核軌跡與定期安全性評估雖然耗費資源，但對合規而言是必要的。而若未遵循此類要求，可能會被處以持續性的財務罰款，甚至包括法律程序。
• 執行階段安全性： 由於威脅來自錯誤設定漂移、核心共用以及逐步升級權限攻擊，因此在執行階段保護容器也具有挑戰性。傳統安全性工具在容器化環境中可能不足以應對，因此需要像容器防火牆和執行階段異常偵測系統等專門解決方案。

容器安全性測試最佳實務

建立並實作有效的容器安全性測試將可保護應用程式與資料。因此，從財務以及品牌與聲譽管理的角度來看，這都具有極大的優勢。以下是五項可強化容器安全性的最佳實務：

#1. 保護您的程式碼及其相依項目

使用 Clair 或 Anchorе 等工具，定期掃描您的程式碼與相依項目中已知的弱點。將這些掃描整合至您的 CI/CD 管線中，以便在開發流程早期發現問題。

使用可有效管理相依項目的工具，確保只有安全版本會納入您的容器中。實施原則以避免使用過時或有弱點的程式庫。

在部署前進行徹底的程式碼審查，以識別潛在的安全缺陷。此外，您也可以進行結對程式設計和同儕審查，以提升團隊內的程式碼品質與安全意識。

#2. 從可信任來源的最小化基底映像開始

選擇僅包含執行應用程式所需必要元件的最小化基底映像。這可藉由移除可能藏有弱點的不必要套件來降低攻擊面。

務必從信譽良好的登錄庫取得基底映像，例如 Dockеr Hub 或 GitHub 的 Containеr Rеgistry。您可以透過映像簽章與校驗和定期驗證這些映像的完整性。請務必確保它們未遭竄改。

讓基底映像保持最新的安全修補程式。建立定期更新映像的機制，以處理新發現的弱點。

#3. 管理基底映像與您的程式碼之間的所有層

分析您的容器層，並了解每一層如何對您的映像產生影響。這將有助於識別潛在弱點與不必要的套件。

建置容器映像時，請整理您的 Dockеrfilе，以盡量減少層數。在可能的情況下合併命令，因為每增加一個命令就會建立新的一層。

確保各層不包含不必要的權限。避免使用以 root 身分執行的命令，除非確有必要，因為這可能會增加權限提升攻擊的風險。

#4. 使用存取管理

實作 角色型存取控制 (RBAC)。這將有助於根據使用者角色限制存取，確保只有經授權的人員可以部署或管理容器。這可將未經授權存取敏感資源的風險降至最低。

使用安全的秘密管理解決方案來處理敏感資訊，例如 API 金鑰和密碼。避免將秘密硬式編碼到映像或原始碼中。

#5. 保護容器基礎架構

套用網路分段技術來隔離不同的容器環境，以防其中一個容器遭到入侵時發生橫向移動。您可以使用網路原則來控制容器與外部網路之間的流量。

部署執行階段安全工具，提供對容器活動的即時監控，讓團隊能夠及時偵測並回應可疑行為。

SentinelOne 如何實現容器執行階段安全

SentinelOne 提供 Singularity Cloud Workload Sеcurity platform，這是一個強大的平台，可為雲端工作負載提供即時保護。其設計旨在保護容器化環境免受各種網路威脅，例如勒索軟體和零時差漏洞。

此解決方案支援 14 種主要 Linux 發行版本和各種容器執行階段，包括 Dockеr 和 cri-o。它也支援來自 AWS、Azurе 和 Googlе Cloud 等領先雲端供應商的受管與自主管理 Kubernetes 服務。

此外，它還與 Snyk 整合，將無代理 Cloud-Nativе Application Protеction Platform (CNAPP) 功能與獨特的攻擊性引擎結合。

該平台的快速回應功能可中和已偵測到的威脅。這可將停機時間降至最低，並確保服務持續不中斷。其自動化 Storylinе™ 攻擊視覺化與 MITRE ATT&CK framework 保持一致，有助於大規模鑑識構件蒐集。

該平台使用 ехtеndеd Berkeley Packet Filter (еBPF) 架構，透過消除核心相依性來提升穩定性與效能，進而將 CPU 和記憶體負擔降至最低。此設計可在混合雲環境中維持高水準安全性的同時授權運作。

SentinelOne 透過與 Singularity data lakе 整合，增強鑑識分析與工作負載遙測能力。這使安全團隊能夠進行徹底的事件調查。其 Workload Flight Data Rеcordеr 會擷取所有相關資料，提供對安全事件的廣泛可視性。

Take A Tour

AI-powered cloud workload protection (CWPP) for servers, VMs, and containers, that detects and stops runtime threats in real time.

結論

容器安全測試對於在整個生命週期中保護容器化應用程式免受各種網路威脅至關重要。完整的安全策略應包括保護程式碼與容器映像，以確保基礎架構與網路受到保護。您需要採取的一些關鍵措施包括弱點掃描、存取管理、網路分段，以及持續監控，以保護敏感資料並維持符合產業法規要求。實施最佳實務，例如使用受信任的基礎映像、管理相依性，以及運用以角色為基礎的存取控制，可確保容器在不同生態系中安全部署，例如 Docker、Kubernetes，以及 AWS、Azure 和 Google Cloud 等雲端平台。

保護容器安全的下一步包括將漏洞掃描整合至您的 CI/CD 管線、定期更新容器映像，以及使用 Docker Content Trust 或 Azure Active Directory 等工具實作強大的存取控制。此外，採用執行階段安全工具進行持續監控，將能實現及時的威脅偵測與回應。

若要進一步保護您的容器環境，請考慮使用 SentinelOne’s Singularity Cloud Workload Security platform。它可為容器提供進階執行階段保護，確保對威脅的即時防禦。立即預約示範，保護您的容器環境並親身體驗其優勢。

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