容器弱點掃描：完整指南

毫無疑問，容器技術有助於加速應用程式的開發與部署。然而，有缺陷的映像檔或設定錯誤的容器，已成為企業重大的安全風險。 研究顯示，高達 75% 的容器映像檔可能存在高風險或重大弱點，顯示持續監控的必要性。容器弱點掃描可在容器建置期間與執行階段識別這些問題，從而將遭受入侵的可能性降至最低。  為了更深入了解這個概念，讓我們來討論掃描如何運作、為何至關重要，以及可保護容器化工作負載的解決方案。

本文回顧容器弱點掃描的基礎知識，以及同時掃描映像檔與執行中執行個體的必要性。我們探討容器弱點掃描最佳實務，說明如何讓掃描與 DevOps 週期保持一致，銜接程式碼變更並快速修補。您將了解必要的掃描元件，從分析基礎映像檔到處理組態疏漏，以及容器弱點管理對大規模容器叢集的重要性。本文也說明常見的容器威脅，例如過時的作業系統層或不安全的 Docker 組態，以及掃描如何協助解決這些問題。最後，我們將探討 SentinelOne 的 AI 驅動平台如何強化容器弱點掃描流程，並促進一致性的容器安全方法。

什麼是容器弱點掃描？

容器弱點掃描是指掃描容器映像檔及執行這些映像檔的執行個體，以找出安全性問題，例如過時的程式庫、錯誤的權限設定或新發現的 CVE。透過這種方式，DevOps 團隊能夠在映像檔部署到正式環境之前，先處理其中可能被發現的問題。雖然傳統伺服器掃描的概念可能可行，但對短暫性容器或微服務進行掃描，只有透過動態、事件導向的方法才有可能實現。有些工具可與容器登錄庫及 CI/CD 管線整合，針對每個新版本掃描尚未回報的問題。這種方法可讓映像檔遠離已知風險，進而降低遭到利用的可能性。從長遠來看，掃描有助於確保有效的弱點管理計畫，維持健全且安全的容器環境。

容器弱點掃描的必要性

根據 Google Cloud 報告，63% 的資安專業人員認為 AI 將成為威脅偵測與回應的顛覆性力量。就容器而言，應用程式生命週期短暫，且工作負載會快速啟動或終止——若威脅持續存在，便會為網路犯罪分子提供短暫可乘之機。容器弱點掃描可確保持續進行掃描，防止與短暫性容器相關的弱點被一併交付。以下是掃描重要的五個原因：

1. 及早發現缺陷： 在 DevOps 管線中，映像通常會在數小時內從開發團隊移交給測試團隊，然後再移交給生產團隊。在建置期間，掃描可識別開發團隊遺漏的易受攻擊套件或錯誤組態，並讓這些問題能在發行前修正。此步驟可促進容器弱點管理，防止已知 CVE 混入正式環境。DevOps 與掃描的結合有助於避免在最後一刻才發現並非所有弱點都已涵蓋的情況。
2. 保護共享基礎架構： 容器通常在相同核心上執行，並可存取相同硬體，這表示若其中一個容器遭到入侵，其他容器也可能受到影響。透過謹慎實施映像檔掃描，也能降低單一有問題的容器影響整個叢集的可能性。多租戶開發叢集或大型正式環境協調作業，都仰賴掃描來確保整體完整性。這與 雲端弱點管理 策略一致，有助於促進穩定且共享的平台。
3. 因應快速程式碼更新： 使用主要容器的一項優勢，是團隊能以極快速度反覆迭代，並以每日或每週的頻率發布變更。這種敏捷性若基礎映像檔未更新，也可能導致某些問題反覆出現。自動化掃描會在偵測到重大缺陷時立即中止流程，要求套用修補程式或更新程式庫。隨著時間推移，掃描會整合至開發週期中，以提供更安全且符合業務需求的版本發布。
4. 滿足合規與法規需求： 任何受 HIPAA、PCI-DSS 或 GDPR 等特定標準規範的企業，都必須提供掃描證明，以及在適當間隔內完成修補的證明。容器弱點掃描可證明短暫性工作負載遵循與傳統伺服器相同的安全規則。詳細記錄會保存已識別的缺陷、修復所花費的時間，以及最終結果，以簡化稽核流程。這也能與客戶、供應商及監管機關建立信任。
5. 運用 AI 提升速度與效率： 現代工具使用 AI 或 ML 來識別容器或映像檔內執行程序中的可能弱點。這種進階方法可識別簡單特徵碼無法偵測的新模式。由於 DevOps 流程以極快速度部署程式碼，進階掃描可縮短從偵測到修復之間的時間。在當前環境下，  AI 型掃描是促成即時且準確安全決策的關鍵因素。

容器弱點掃描的關鍵元件

強大的掃描策略至少包含以下步驟：建置時掃描、容器登錄庫掃描、短暫執行狀態掃描，以及已修補映像檔的重新掃描。每個面向都可確保弱點鮮少長時間存在而遭到利用。以下讓我們討論構成容器弱點掃描流程基礎的主要元件：

1. 基礎映像檔分析： 大多數容器都有大量弱點源自基礎映像檔中過時的程式庫或作業系統層。系統會根據 CVEs 掃描每一層中的已知弱點，並識別哪些套件需要更新。因此，保持基礎映像檔乾淨且為最新狀態，可將攻擊面降至最低。徹底掃描也能排除先前在舊架構中遭利用的弱點於新建構中再次出現的可能性。
2. 登錄庫掃描： 大多數團隊會將容器映像檔放置於私有或公開登錄庫中，無論是 Docker Hub、Quay，或任何其他代管或自行代管的解決方案。透過定期掃描這些登錄庫，可以判定曾經可接受的映像檔是否隨時間推移而包含弱點。這種方法有助於防止先前使用過的映像檔再次用於正式環境。將掃描與 CI/CD 整合，可確保新推送的映像檔安全且保持最新。
3. 執行階段環境檢查： 即使映像檔在建置時是乾淨的，協調器甚至環境變數中仍可能發生設定錯誤。掃描執行中的容器可顯示權限提升、不當的檔案權限或開放連接埠。當與即時偵測搭配使用時，它可防止針對短暫性容器的入侵嘗試。此步驟符合 容器弱點管理 邏輯，確保短暫狀態持續受到涵蓋。
4. 自動化修補建議： 一旦掃描流程識別出問題，良好的解決方案會以修補程式或更佳程式庫的形式提出修正建議。有些工具會與 DevOps 流程搭配使用，自動以已修正的套件重新建置映像檔。隨著時間推移，部分或完全自動化可促進一致且快速地解決已發現的缺陷。將這些建議納入開發任務後，掃描結果便不易被忽略。
5. 合規與政策強制執行： 組織可能會有內部政策，例如「不得部署含有重大 CVE 的映像檔」。掃描系統會將映像檔與這些規則進行比對，若有違規情況，則不允許產出該映像檔。這種協同作用可確保開發團隊能夠盡快處理阻礙其繼續作業的問題。從長遠來看，遵循這些政策將可確保基礎映像檔僅包含最少內容，並且會經常套用已知問題的修補程式。

容器弱點掃描如何運作？

容器弱點掃描通常是一套系統化流程，從建置階段一路掃描到執行階段。透過整合 DevOps 流程、容器登錄庫與協調層，掃描可確保短暫性工作負載與較長期存在的工作負載同樣安全。以下將拆解主要掃描階段，以及它們如何形成一致的安全循環：

1. 映像檔擷取與分析： 當 DevOps 從儲存庫啟動建置或擷取時，掃描器會掃描作業系統套件、程式庫與設定檔。它們會參照已知的 CVE 資料庫，並檢查基礎映像檔或分層映像檔中是否有相符項目。若存在重大項目，開發流程便不會允許繼續推進。此步驟也凸顯了及早開始掃描的必要性——以「左移」方式在問題進入正式環境執行個體之前就加以偵測。
2. 推送時或提交時掃描： 有些解決方案會由版本控制事件或容器登錄庫推送所觸發。每當開發人員合併程式碼或變更映像檔時，就會啟動掃描流程。這表示任何基於事件所做的變更，都會在事件發生後立即接受檢視。當結果顯示存在嚴重問題時，流程會停止部署，直到新的修補程式處理完畢。
3. 登錄庫重新掃描：隨著時間推移，可能會出現新的 CVE，影響先前被視為安全的映像檔。系統會定期執行 Registry 重新掃描，以驗證遠端儲存的舊映像檔內容。如果上個月先前判定為乾淨的映像檔現在偵測到新的弱點，系統會通知開發或資安團隊。這種協同作用有助於防止舊映像檔因相依於較舊版本而重新回到正式環境。
4. 執行階段監控： 即使映像檔可能被標記為安全，實際執行時仍可能產生即時的設定錯誤或危險的環境變數。執行階段掃描或主動式檢測會監控容器中的活動，例如異常程序、過多權限或已知漏洞利用。如此一來，zero-days 或非預期缺陷就不會在未被察覺的情況下遺漏，而是能即時被發現。這種方法構成了超越靜態分析的容器弱點掃描一部分。
5. 報告產生與修復： 掃描流程完成後，系統會將結果彙整為依風險分級的清單。管理員或開發團隊可修正重大問題，這可能包括對程式庫套用緊急修補，或修改 Dockerfiles。這些任務會在 DevOps 看板或 IT 工單系統中追蹤。更新後的映像檔經掃描後，會回到儲存庫進行封存，完成映像檔更新循環。

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容器中的常見弱點

如您所料，即使容器相當輕量，若管理不當，仍可能包含許多問題：過時的作業系統層、遭濫用的憑證，或過度寬鬆的設定。以下列出可透過掃描識別的常見問題，並著重說明短暫性環境如何加劇這類問題。定期掃描加上明確定義的容器弱點掃描方法，可確保這些陷阱很少從縫隙中溜過。

1. 過時的基礎映像檔： 底層作業系統層可能包含過時的套件或程式庫。若從未更新，每個容器都會保留這些弱點。定期掃描包括檢查任何新發布且與這些較舊層相關的 CVE。從長遠來看，更頻繁地更新基礎映像有助於讓程式碼保持最新，並降低遭受攻擊的風險。
2. 暴露的連接埠： 有時，開發人員可能會開啟不需要的連接埠，或在撰寫 Dockerfiles 時忘記封鎖它們。網路容易受到攻擊者威脅，因為後者可以輕易識別開放且未受保護的連接埠，進而取得存取權。參考最佳實務的工具已充分說明這些可疑的暴露情況。關閉不必要的連接埠或套用防火牆規則，是最常見的解決方案之一。
3. 使用者權限設定錯誤： 某些容器具有特權，能以 root 身分執行，或擁有僅在極少數情況下才需要的權限。一旦主機遭到入侵，攻擊者便可輕易逃逸或接管主機。結構完善的掃描方法可識別未使用較低權限帳戶的容器。實作最小權限原則可大幅減少攻擊者可利用的機會。
4. 未修補的第三方程式庫： 在許多 Docker 映像中，可能包含與已知 CVE 相關的框架或第三方程式庫。網路犯罪分子經常掃描常見下載套件是否存在可利用的漏洞。容器映像弱點掃描軟體會揭露這些程式庫版本，讓開發團隊得以更新它們。若未掃描先前的弱點，它們很可能會在後續建置中再次出現。
5. 映像中的認證或機密： 某些開發人員會不小心將金鑰、密碼或權杖包含在 Dockerfiles 或環境變數中。拉取這些映像的攻擊者可讀取它們並進行橫向移動。在這種情況下，可使用掃描器搜尋機密或任何其他可疑檔案模式，以避免認證外洩。有時最佳的修正方式是使用外部機密管理工具，並改善與映像相關的建置流程。
6. 不安全的 Docker Daemon 或設定： 若 Docker daemon 已暴露或使用弱 TLS，攻擊者就能控制容器的建立。開放的 daemon 可能被用於加密貨幣挖礦或資料外洩。這些疏失可透過掃描主機作業系統設定與 Docker 組態的工具明顯看出。因此，daemon 應嚴格搭配 SSL 使用，且僅允許以 IP 為基礎的規則。
7. 具特權的主機網路： 某些容器以「host network」模式運作，這使其可共用主機系統的網路堆疊。若主機層級流量成為攻擊者目標，後者便可攔截甚至修改流量。這種設定並不常用於大多數應用程式，因為掃描會偵測到這些容器，並促使管理員改用標準橋接以獲得更好的隔離。

容器弱點掃描最佳實務

容器弱點掃描最佳實務可統一掃描間隔、DevOps 協作，以及嚴謹的修補流程。因此，團隊可透過徹底處理短暫性容器映像或執行階段狀態來遏制潛在利用。以下是五項應遵循的最佳實務，以在大規模微服務環境中維持掃描的一致性與實用性：

1. 將掃描整合至 CI/CD： DevOps 的運作原則是頻繁合併程式碼，因此將掃描整合至管線步驟至關重要。若某次建置包含過時的程式庫，工作將失敗，或至少向開發人員顯示警告。這也可確保若新映像尚未排除嚴重缺陷，就無法進入最終關卡。從長遠來看，開發團隊會將安全掃描視為程式碼審查流程中的固定環節。
2. 採用精簡的基礎映像： 透過 Alpine 或 distroless 等發行版，可將套件數量降至最低。這是因為程式庫越少，出現 CVE 的機會就越少。容器弱點掃描可提供更聚焦的修補清單，並加快修復速度。從長遠來看，小型映像也能縮短建置時間與修補檢查時間，使開發週期更有效率。
3. 定期掃描登錄庫： 即使映像在某個時間點測試結果乾淨，數個月後仍可能出現新發現的 CVE。應定期檢視新的一批映像，以降低因新識別缺陷而遺漏任何映像的機率。此方法可避免使用可能包含弱點、並再次被部署的舊映像。某些掃描工具可依特定時間間隔，或在有新的 CVE feed 可用時，重新掃描登錄庫中的映像。
4. 維持修補週期一致性： 維持定期更新基礎映像、程式庫及任何自訂程式碼的排程非常重要。這表示修補會更可預測，也較不容易讓已知弱點長時間存在。從長遠來看，將排程更新與事件驅動掃描整合，可實現定期檢查與威脅因應。這是因為文件完善的修補程序也有助於合規工作。
5. 實作即時監控： 當容器仍在執行時，初始的乾淨映像可能不含任何弱點，但新的弱點可能會隨時間出現。於執行階段監控系統行為的工具可偵測此類程序或權限提升。若發生此類情況，自動化或手動回應都能降低風險。將掃描與即時偵測結合，可讓您從建置到執行階段都維持強健的容器弱點掃描。

容器弱點掃描中的挑戰

然而，對容器與微服務持續執行掃描可能帶來某些挑戰。有一些因素會使流程難以順暢進行，例如 DevOps 管線摩擦、掃描負擔等。以下我們將探討安全團隊在實作或擴展容器弱點管理時經常面臨的五項關鍵挑戰：

1. 短暫且生命週期短的容器： 容器可能在幾分鐘甚至幾小時內建立並銷毀。若掃描排程為每日或每週執行，可能無法捕捉這些暫時性映像。相反地，可使用事件式掃描或掛接至協調器，以在容器建立當下識別弱點。這種事件式方法需要大量管線整合，對開發與安全團隊而言都可能是新的挑戰。
2. 分層相依性： 容器映像通常建立於多層分層檔案系統之上，而每一層都有自己的一組程式庫。有時可能不容易判斷是哪一層導入了某個缺陷或程式庫。部分掃描工具會拆解各層之間的差異；然而，仍可能出現誤判與重複項目。隨著時間推移，工作人員必須解讀這些分層結果，才能在正確的層套用正確的修補。
3. 開發人員的反彈： 安全掃描，尤其是作為合併門檻時，如果掃描頻繁進行且偵測到問題，可能會成為 DevOps 的難題。有些開發人員可能會將掃描視為一種不便，並帶來「安全繞過」的潛在風險。透過在掃描政策與開發工作流程之間取得平衡，以及說明因應措施如何防止未來問題，團隊可促進合作。可衡量的價值，例如完成任務所需的時間或防止的入侵事件數量，能夠促進接受度。
4. 大規模負擔： 若是在企業層級，可能會有數百甚至數千個不同的容器映像。完整掃描每次建置可能相當昂貴且耗時。某些工具，例如具備部分掃描或快取機制的工具，有助於降低負擔。若管理不善，這些大規模掃描可能對 CI 管線造成負面影響，或以數千個瑣碎弱點淹沒工作人員。
5. 一致的修補排程： 容器通常會重新建置，而不是就地修補。若 DevOps 團隊未遵循此週期，或只是偶爾更新映像，問題可能持續未被發現。短暫性的其中一項缺點是，很可能回退到較早的版本，而該版本可能較不安全。這種方法意味著基礎映像不會老舊，也不會持續將修補重新引入系統。

SentinelOne 如何透過 AI 驅動的安全性強化容器弱點掃描？

SentinelOne’s Singularity™ Cloud Security 利用威脅情報與 AI，從開發到正式環境保護容器。它透過整合進階分析與掃描能力，全面涵蓋短暫性容器映像或動態協調流程。以下是其確保健全容器掃描與快速修復的關鍵元件：

1. 即時 CNAPP： 這是一個 Cloud-Native Application Protection Platform，可主動掃描並分析容器映像與執行階段條件。該平台也包含以下能力，例如 CSPM, CDR, AI Security Posture Management，以及弱點掃描。將掃描整合至建置管線可防止不良映像被釋出。在正式環境中，本機 AI 引擎可偵測可疑行為，並防止可利用視窗的存在。
2. 統一可視性： 無論開發團隊使用的是 Docker、Kubernetes 或任何其他協調流程，Singularity™ Cloud Security 都能提供單一控制點。管理員可在同一處查看暫時性容器狀態、已開放的暴露面，以及建議的修正方式。此方法符合容器弱點管理，將掃描輸出與即時偵測串接起來。隨著時間推移，這種綜效可促進一致的涵蓋範圍，即使是在多雲足跡中亦然。
3. 超自動化與威脅回應： 自動化步驟可能包括在出現重大問題時重新建立映像，或修改組態規則以處理特定 CVE。當掃描資料整合至協調流程時，自動修補週期或政策強制執行會更快速地發生。這種綜效可保證短暫性容器始終符合既有安全標準。另一方面，基於 AI 的威脅偵測能夠迅速處理零時差或新型漏洞利用。
4. 合規與機密掃描： 企業需要持續進行合規性檢查。該平台可確保容器符合 PCI-DSS 或 HIPAA 等框架。此外，系統會搜尋映像中是否存在任何其他隱藏資訊，並阻止意外暴露。尋找機密或可疑的環境變數可限制攻擊者進行橫向移動。此涵蓋範圍鞏固了雲端安全的全面性方法 弱點管理.

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

結論

在微服務、短生命週期應用程式以及廣泛的 DevOps 整合已成為新常態的環境中，容器弱點掃描至關重要。雖然容器輕量且具高度可攜性，但若未妥善監控，每個短暫存在的執行個體或共用基礎映像都可能包含重大弱點。與 DevOps 管線並行進行掃描、使用最小化基礎映像，以及監控短暫存在的叢集，都有助於維持穩定性。

安全工作不會在搜尋較舊程式庫後結束，還包括尋找機密資訊、錯誤設定與新漏洞。因此，組織可藉由將掃描結果與後續修補週期建立關聯，讓其容器生態系統保持安全且易於擴展。此外，持續掃描與整合至 DevOps 管線的組合，可將攻擊者利用已發現漏洞的時間窗口降至最低。隨著時間推移，對容器映像進行掃描、修補與驗證的系統化方法可提升容器安全.

如果您希望進一步強化容器生態系統，您可以申請 SentinelOne 的 Singularity™ Cloud Security 平台示範。了解該平台如何結合 AI 驅動掃描、快速威脅偵測與自動化修補程序，以簡化容器弱點管理。這些功能的整合建立了動態且持續受保護的環境，讓企業能在防範威脅的同時推動業務創新。

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