容器技术全解析:从基础概念到应用优势
1. 容器的本质
容器并非用于存储数据,其核心功能是为应用程序提供一个稳定且一致的运行时环境。数据需通过容器内的绑定挂载或网络存储(如 NFS、S3、iSCSI 等)从外部访问。
容器的挂载隔离和镜像分层设计构建了一个一致且不可变的基础设施,但为防止恶意进程突破容器沙盒,窃取主机敏感信息或利用主机攻击其他机器,还需更多安全限制。以下是一些安全考虑:
- 强制访问控制 :可使用 SELinux 或 AppArmor 来加强容器与父主机的隔离。这些子系统及其相关命令行工具采用基于策略的方法,在文件系统和网络访问方面更好地隔离运行的进程。
- 能力机制 :当系统中执行非特权进程(有效 UID 不为 0)时,会根据进程凭证(有效 UID)进行权限检查。这些权限或特权称为能力,可以独立启用,为非特权进程分配有限的特权权限以访问特定资源。运行容器时,可添加或删除能力。
- 安全计算模式(Seccomp) :这是一种原生内核特性,可用于限制进程从用户空间向内核空间发起的系统调用。管理员通过确定进程运行所需的严格必要特权,应用 seccomp 配置文件来减少攻击面。
手动应用这些安全特性并非易事,一些能自动简化(可能以声明方式)这些安全约束的工具具有很高的价值。
2. 容器引擎和运行时
手动运行和保障容器安全既不可靠又复杂,难以在生产环境中重现和自动化,还易导致不同主机间的配置漂移。因此,容器引擎和运行时应运而生,用于自动化容器的创建及相关任务。