自从我写完Docker安全系列的那两篇文章之后, 已经过去有一段时间了. 本文主要是来谈谈在那之后Docker的新的变化, 包含一些新增的特性的介绍.

调整Capabilities

在上一篇文章中, 我提到过容器的隔离是基于Linux的Capability机制实现的.

Linux的Capability机制允许你将超级用户相关的高级权限划分成为不同的小单元. 目前Docker容器默认只用到了以下的Capability.

CHOWN, DAC_OVERRIDE, FSETID, FOWNER, MKNOD, NET_RAW, SETGID,  SETUID, SETFCAP, SETPCAP, NET_BIND_SERVICE, SYS_CHROOT, KILL,  AUDIT_WRITE

有些情况下，你也许需要调整上面罗列的特性。比如你正在构建一个容器，你用它来执行ntpd或是crony，为此它们要能够修改宿主的系统时间。由 于不具备 CAP_SYS_TIME 特性，容器无法工作。为了应对这种情况，在Docker之前的版本中，容器必须以提权模式运行（使用 --privileged 选项），这会禁用所有安全机制。

在Docker的1.3版中，新添了 --cap-add 和 --cap-drop 选项。要让一个ntpd容器跑起来，你现在只要执行以下命令：

docker run -d --cap-add SYS_TIME ntpd

就可以将 SYS_TIME 特性添加到你的容器中。

再举个例子，如果你确定你的容器不会改变任何进程的UID和GID，那完全可以将这些特性从你的容器中移除，这样会更安全：

docker run --cap-drop SETUID --cap-drop SETGID --cap-drop FOWNER fedora /bin/sh

命令示例，用于查看启用的特性：

# pscap | grep 2912

运行结果示例：

5417 2912 root sh chown, dac_override, fsetid, kill, setpcap, net_bind_service, net_raw, sys_chroot, mknod, audit_write, setfcap

或者你可以先移除所有特性，然后再把一个添加回去：

docker run --cap-drop ALL --cap-add SYS_TIME ntpd /bin/sh

查看启用的特性：

# pscap | grep 2382

5417 2382 root sh sys_time

SELinux标签调整

和特性类似，我们增加了在运行时调整SELinux标签的功能。

如果你看过图解SELinux一 书，你就知道我们可以根据类别和MCS/MLS等级来区分进程。我们使用类别来保护宿主不受容器影响。而我们也能通过调整类别来控制容器的哪些网络端口能 够输入和输出。目前我们所有运行着的容器都是svirt_net_lxc_t。该类别允许所有网络端口都能处于监听状态，也允许所有网络端口都能对外发起 连接。我们可以通过调整SELinux类别标签来增强容器的安全性。

针对常规SELinux和Apache httpd，我们默认只允许Apache进程在Apache端口（http_port_t）上进行监听。

# sudo sepolicy network -t http_port_t

http_port_t: tcp: 80,81,443,488,8008,8009,8443,9000

与此同时，端口上的所有传出连接也被我们屏蔽了。这有助于我们对Apache进程的锁定，即使有黑客利用像ShellShock那样的安全漏洞破坏 了应用程序，我们也能防止应用程序变成制造垃圾信息的机器人，同时阻止进程对其他系统发起攻击。就像《Hotel California》中所唱的那样：“你可以随时入住，但休想离开”。

然而，对于容器而言，如果你在一个容器中运行Apache服务程序，一旦应用程序被成功入侵，Apache进程将会连接任何网络端口并成为制造垃圾信息的机器人，也可能会通过网络攻击其他宿主和容器。

为使用SELinux的容器创建新的策略类别相当容易。首先你需要创建一个SELinux TE（Type  Enforcement）文件：

# cat > docker_apache.te << _EOF

policy_module(docker_apache,1.0)

# This template interface creates the docker_apache_t type as a

# type which can be run as a docker container. The template

# gives the domain the least privileges required to run.

virt_sandbox_domain_template(docker_apache)

# I know that the apache daemon within the container will require

# some capabilities to run. Luckily I already have policy for

# Apache and I can query SELinux for the capabilities.

# sesearch -AC -s httpd_t -c capability

allow  docker_apache_t self: capability { chown dac_override kill setgid  setuid net_bind_service sys_chroot sys_nice sys_tty_config } ;

# These are the rules required to allow the container to listen

# to Apache ports on the network.

allow docker_apache_t self:tcp_socket create_stream_socket_perms;

allow docker_apache_t self:udp_socket create_socket_perms;

corenet_tcp_bind_all_nodes(docker_apache_t)

corenet_tcp_bind_http_port(docker_apache_t)

corenet_udp_bind_all_nodes(docker_apache_t)

corenet_udp_bind_http_port(docker_apache_t)

# Apache needs to resolve names against a DNS server

sysnet_dns_name_resolve(docker_apache_t)

# Permissive domains allow processes to not be blocked by SELinux

# While developing and testing your policy you probably want to

# run the container in permissive mode.

# You want to remove this rule, when you are confident in the

# policy.

permissive docker_apache_t;

_EOF

# make -f /usr/share/selinux/devel/Makefile docker_apache.pp

# semodule -i docker_apache.pp

现在，你可以使用新的类别运行容器：

# docker run -d --security-opt type:docker_apache_t httpd

这样就使得这个容器运行在比一般容器更严格的SELinux安全机制下。要注意的是，你也许要关注下审计日志，确认你的应用是否需要额外的SELinux放行规则。

你可以通过audit2allow命令添加这些规则，将这些规则追加到已有的 .te 文件中，然后重新编译安装。

# grep docker_apache_t /var/log/audit/audit.log | audit2allow >> docker_apache.te

# make -f /usr/share/selinux/devel/Makefile docker_apache.pp

# semodule -i docker_apache.pp

多级安全模式

目前，我们使用MCS分离以确保出容器并不允许交互或者与其他容器交互，除非他是通过网络。某些政府系统要求不同类型的政策MLS(多级安全）。使用 MLS,你标记基于他们将被看见的数据级别的处理。MLS说，如果你的容器将被处理Topsecret数据，那么它应该运行在Topsecret.我们增 加了选项到Docker,允许管理员设置的容器在特定的水平上运行。其中应该满足MLS系统的需求。

docker run -d --security-opt label:level:TopSecret --security

这将能使Docker容器两者都运行于交替类型，和水平上，并且会防止容器使用并不是在同一标签上的数据。通过鉴定，在这一点上这并没有消失，但是我们将愿意帮助第三方MLS用户建立解决方案。

 

调整空间

在其他安全论坛上，我已经讨论了如何把命名空间 (namespaces)可以被认为是一种安全机制，由于它会消除一个进程在系统（PID命名空间）上看到其他进程的能力。网络空间(network namespace)可以消除从你的命名空间看到其他网络的能力。IPC（进程间通信）命名空间具有阻止Container调用其它容器IPC的能力。

Docker现在已经有能力放松这些限制。你可以和容器共享主机命名空间：

--pid=host 让容器共享主机pid命名空间

--net=host 让容器共享主机网络命名空间

--ipc=host 让容器共享主机ipc命名空间

请注意，为了让上述的设置生效，让容器共享主机的PID或IPC命名空间, 我们还需要禁用SELinux权限分隔限制。

docker run -ti --pid=host --net=host --ipc=host rhel7 /bin/sh

你可能想要读有关这个主题的额外信息Super Privileged Containers。