使用 root 用户执行Docker、K8s命令？No!

太过爱你忘了你带给我的痛 2023-01-22 08:51 9阅读 0赞

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随意使用 root 和特权可能会带来不必要的风险。本文展示了特权与 root 运行方式的不同之处以及特权的实际意义。

> 作者：Bryant Hagadorn[  
> ][Link 1]

很多熟悉 Unix 系统的人（例如 macOS、Linux）都习惯于通过使用 `sudo` 随意提升我们的特权给 `root` 用户。在调试开发工具或尝试编辑受保护目录中的文件时，经常会发生这种情况，许多人在第一次尝试之后，执行命令不成功，都会默认使用 `sudo`。

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了解 Docker 安全性的基础是了解实际的容器

Docker 提供了一个类似 `--privileged` flag，实际上这与我们随意使用的 sudo 有很大不同，它可能会使应用程序面临不必要的风险。**本文将展示这与 root 运行方式有何不同（以及如何避免以 root 用户身份运行），并介绍特权（privileged）的实际含义。**

**作为 root 运行**

Docker 允许其在主机操作系统上隔离进程、功能和文件系统，并且实际上，大多数容器默认以 root 身份运行。为了示例，本文将使用 DockerHub 上的三个最受欢迎镜像。

**Postgres：**

$ docker run -it postgres 
    ＃whoami 
    root 
    ＃id -u 
    0

**Couchbase：**

$ docker run -it couchbase sh 
    ＃whoami 
    root 
    ＃id -u 
    0

**Alpine：**

$ docker run -it alpine sh 
    ＃whoami 
    root 
    ＃id -u 
    0

我们可以看到，默认情况下，大多数镜像都以 root 用户身份运行。通常这可以简化调试过程，尤其是在我们要 exec 到容器时。尽管 root 用户的 Linux 功能非常有限，但最好还是避免以 root 用户身份运行。

**避免以 root 身份运行**

尽管在容器内部以 root 身份运行是非常正常的事，但是如果我们想要强化容器，仍然需要避免这种情况。**首先，违反了最小特权原则，其次，更严格地说，容器将成为运行 Docker 命令的同一用户命名空间的一部分**，并且如果容器能够转义，它将可以访问 volume、socket 等资源。

有两种避免以 root 用户身份运行的方法。

**通过调整 Dockerfile 以使用特定用户：**

// Dockerfile 
    
    FROM microsoft/windowsservercore
    # Create Windows user in the container
    RUN net user /add patrick
    # Set it for subsequent commands
    USER patrick

**在运行时重写 User ID：**

$ docker run -it --user 4000 postgres sh
    # whoami
    whoami: cannot find name for user ID 4000
    # id -u
    4000

**关于特权**

`--privileged` flag 将我们之前看到的用户 ID 直接映射到主机的用户 ID，并使其不受限制地访问其选择的任何系统调用。即使 `root` 在容器内部，在正常操作中，Docker 也会限制容器的 Linux 功能，例如限制 CAP\_AUDIT\_WRITE，它允许覆盖内核的审计日志，这是容器化工作负载不太需要的功能。

**实际上，特权应该只在我们真正需要的特定设置中使用，它可以使容器访问主机（作为 root）几乎可以执行所有操作。**从本质上讲，这是一个通行证，可以逃避容器包含的文件系统、进程、套接字和其他包含的项目。它有特定的用例，例如 Docker-in-Docker，其他 CI/CD 工具要求（从 Docker 容器内部需要 Docker 守护程序）以及需要极端网络的地方。

下面看一个使用 Ubuntu 镜像的示例（在 VM 内测试，这样就不会破坏任何东西）：

**没有特权：**

# whoami
    root # Notice here, we are still root!
    # id -u
    0
    # hostname
    382f1c400bd
    # sysctl kernel.hostname=Attacker
    sysctl: setting key "kernel.hostname": Read-only file system  # Yet we can't do this

**有特权：**

$ docker run -it --privileged ubuntu sh
    # whoami
    root. # Root again
    # id -u
    0
    # hostname
    86c62e9bba5e
    # sysctl kernel.hostname=Attacker
    kernel.hostname = Attacker # Except now we are privileged
    # hostname
    Attacker

**Kubernetes 通过安全上下文提供相同的功能：**

apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        securityContext:
          privileged: true

此外，Kubernetes 有一个称为 PodSecurityPolicy 的强制机制，它是一个准入控制器（Kubernetes 在允许容器进入集群之前会对其进行检查），这里强烈建议不允许使用特权 Pod：

apiVersion: policy/v1beta1
    kind: PodSecurityPolicy
    metadata:
      name: example
    spec:
      privileged: false  # Don't allow privileged pods!

**总结**

到此为止，我们了解了一些有关 `root` 和 `--privileged` flag 的信息，以及它们与“主机”操作系统的关系。无论我们是否想限制容器的安全性或调试问题，都需要确保应用程序安全。**防御安全性需要深度防御（像洋葱一层一层的保护）并减少攻击面，通过不以 root 身份运行，不以特权身份运行以及添加 SecurityContext 和 PodSecurityPolicies 是实现更高容器安全性的四个主要方面。**

原文链接：https://itnext.io/docker-and-kubernetes-root-vs-privileged-9d2a37453dec

END

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[Link 2]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU0NjEwMTg4Mg%3D%3D&chksm=fb639f9bcc14168dbffbc995646942ed75995d1181296af73df1cd13b6d3f0052d42934648cc&idx=1&mid=2247487630&scene=21&sn=d4cbb1afb6d2d059c0e9d319dd47fdf0#wechat_redirect
[Kubernetes_Docker]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU0NjEwMTg4Mg%3D%3D&chksm=fb639f68cc14167e344cea74d031c8f466e51cb00f19d112d07aeb73fa062a7be5b473d055d7&idx=1&mid=2247487613&scene=21&sn=61308d2c58562ad51ad8c1327a2353e1#wechat_redirect
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[Pod_pod]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU0NjEwMTg4Mg%3D%3D&chksm=fb639937cc1410214c9ccf963453db8955df77bbe576710b6cd7482f354bb735b0f88465d4d4&idx=1&mid=2247489058&scene=21&sn=d2f11be65a794bd58ebb0a9e8209e509#wechat_redirect
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[Loki _ nginx]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU0NjEwMTg4Mg%3D%3D&chksm=fb63994bcc14105d87f6e3c2835ba0bbb588ec12b08410f6862f2a9cdb42225e795385f7c058&idx=1&mid=2247489118&scene=21&sn=557e0c46e2d9d069a3747435f98ac51c#wechat_redirect
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