核心能力機制

能力機制(Capability)是 Linux 核心一個強大的特性,可以提供細緻的權限存取控制。 Linux 核心自 2.2 版本起就支援能力機制,它將權限劃分為更加細緻的操作能力,既可以作用在程式上,也可以作用在檔案上。

例如,一個 Web 服務程式只需要綁定一個低於 1024 的連接埠的權限,並不需要 root 權限。那麽它只需要被授權 net_bind_service 能力即可。此外,還有很多其他的類似能力來避免程式取得 root 權限。

預設情況下,Docker 啟動的容器被嚴格限制只允許使用核心的一部分能力。

使用能力機制對加強 Docker 容器的安全有很多好處。通常,在伺服器上會執行一堆需要特權權限的程式,包括有 ssh、cron、syslogd、硬體管理工具模組(例如負載模組)、網路設定工具等等。容器跟這些程式是不同的,因為幾乎所有的特權程式都由容器以外的支援系統來進行管理。

  • ssh 存取被主機上ssh服務來管理;
  • cron 通常應該作為使用者程式執行,權限交給使用它服務的應用來處理;
  • 日誌系統可由 Docker 或第三方服務管理;
  • 硬體管理無關緊要,容器中也就無需執行 udevd 以及類似服務;
  • 網路管理也都在主機上設定,除非特殊需求,容器不需要對網路進行設定。

從上面的例子可以看出,大部分情況下,容器並不需要“真正的” root 權限,容器只需要少數的能力即可。為了加強安全,容器可以禁用一些沒必要的權限。

  • 完全禁止任何 mount 操作;
  • 禁止直接存取本地主機的socket;
  • 禁止存取一些檔案系統的操作,比如建立新的設備、修改檔案屬性等;
  • 禁止模組載入。

這樣,就算攻擊者在容器中取得了 root 權限,也不能獲得本地主機的較高權限,能進行的破壞也有限。

預設情況下,Docker採用 白名單 機制,禁用 必需功能 之外的其它權限。 當然,使用者也可以根據自身需求來為 Docker 容器啟用額外的權限。

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