初步了解Docker容器(三)

一、初步了解

1、docker run运行容器

我们运行第一个 docker 容器 hello-world,过程如下图:
初步了解Docker容器(三)

1.Docker 客户端执行 docker run 命令。
2.Docker daemon 发现本地没有 hello-world 镜像。
3.daemon 从 Docker Hub 下载镜像。
4.下载完成,镜像 hello-world 被保存到本地。
5.Docker daemon 启动容器。

2、docker images查看镜像

docker images 可以查看到 hello-world 已经下载到本地。

root@ubuntu:~# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
hello-world         latest              f2a91732366c        5 days ago          1.85kB

3、docker ps查看容器

docker ps -a 显示所有状态的容器。

root@ubuntu:~# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS                      PORTS               NAMES
10bc3a9e3bfc        hello-world         "/hello"            14 minutes ago      Exited (0) 14 minutes ago                       youthful_hodgkin

4、查看其Dockerfile文件

Dockerfile地址为:https://github.com/docker-library/hello-world/blob/master/amd64/hello-world/Dockerfile

初步了解Docker容器(三)

只有短短三条指令。

FROM scratch
此镜像是从白手起家,从 0 开始构建。

COPY hello /
将文件“hello”复制到镜像的根目录。

CMD ["/hello"]
容器启动时,执行 /hello

镜像 hello-world 中就只有一个可执行文件 “hello”,其功能就是打印出 “Hello from Docker ......” 等信息。

/hello 就是文件系统的全部内容,连最基本的 /bin,/usr, /lib, /dev 都没有。

hello-world 虽然是一个完整的镜像,但它并没有什么实际用途。通常来说,我们希望镜像能提供一个基本的操作系统环境,用户可以根据需要安装和配置软件。这样的镜像我们称作 base 镜像。

二、Docker 知识问答

Q:容器和虚拟机的区别?
A:要把 Windows 和 Linux 分清楚,更要把内核(kernel)和用户空间(userland)分清楚。

容器内的进程是直接运行于宿主内核的,这点和宿主进程一致,只是容器的 userland 不同,容器的 userland 由容器镜像提供,也就是说镜像提供了 rootfs。

        假设宿主是 Ubuntu,容器是 CentOS。CentOS 容器中的进程会直接向 Ubuntu 宿主内核发送 syscall,而不会直接或间接的使用任何 Ubuntu 的 userland 的库。

        这点和虚拟机有本质的不同,虚拟机是虚拟环境,在现有系统上虚拟一套物理设备,然后在虚拟环境内运行一个虚拟环境的操作系统内核,在内核之上再跑完整系统,并在里面调用进程。

        还以上面的例子去考虑,虚拟机中,CentOS 的进程发送 syscall 内核调用,该请求会被虚拟机内的 CentOS 的内核接到,然后 CentOS 内核访问虚拟硬件时,由虚拟机的服务软件截获,并使用宿主系统,也就是 Ubuntu 的内核及 userland 的库去执行。

        所以不要把 Docker 和虚拟机弄混,Docker 容器只是一个进程而已,只不过利用镜像提供的 rootfs 提供了调用所需的 userland 库支持,使得进程可以在受控环境下运行而已,它并没有虚拟出一个机器出来。


Q:Docker 的版本是怎么样命名的?
A:Docker 属于敏捷开发的产品,并且处于高速创新阶段,每年都会有很多版本发布。由于这种快速开发的特性,Docker 一般只保留几个版本内的向后兼容性,再之后就会废弃。

        Docker 版本号在 2017 年以前,使用<大版本号>.<小版本号>.<补丁版本号>的结构,那时 Docker 基本会保持 3 个小版本号 之内的兼容性(如果一个特性宣布废弃,一般会在 3 个版本后才彻底移除)。

        而从 2017 年春以后,Docker 使用了新版本号结构:<年>.<月>.<补丁版本号>,并且将每月发布一个前沿(Edge)版本,每季度发布一个稳定(Stable)版本。因此选择书籍也应该以介绍 2-3个季度以内版本 的书籍为准。那些介绍一年以前发布的 Docker 版本的书籍不应该再看了。


Q:Docker 怎么这么多软件,我该装哪个?
A:Docker 有好几个版本,社区版(Community Edition)、企业基础版(Enterprise Edition Basic)、企业标准版(Enterprise Edition Standard)、企业高级版(Enterprise Edition Advanced)。对于我们一般学习使用而言,使用社区版就已足够,所以记住CE就可以了。

        其次,我们会看到一堆平台特定的版本,Docker for Mac、Docker for Windows、Docker Toolbox、Docker for Azure、Docker for AWS 等等,还有一堆不同 Linux 的发行版。那我们应该用哪个?其实不难选择,这都是平台特定的东西嘛,选择自己平台就完了。

        其中,RHEL/CentOS 软件源中的 Docker 包名为 docker;Ubuntu 软件源中的 Docker 包名为 docker.io;而很古老的 Docker 源中 Docker 也曾叫做 lxc-docker。这些都是非常老旧的 Docker 版本,并且基本不会更新到最新的版本,而对于使用 Docker 而言,使用最新版本非常重要。另外,17.04 以后,包名从 docker-engine 改为 docker-ce,因此从现在开始安装,应该都使用 docker-ce 这个包。


Q:docker pull 下来的镜像文件都在哪?
A:Docker不是虚拟机,Docker 镜像也不是虚拟机的 ISO 文件。Docker 的镜像是分层存储,每一个镜像都是由很多层,很多个文件组成。而不同的镜像是共享相同的层的,所以这是一个树形结构,不存在具体哪个文件是 pull 下来的镜像的问题。

        具体镜像保存位置取决于系统,一般Linux系统下,在 /var/lib/docker 里。对于使用 Union FS 的系统(Ubuntu),如 aufs, overlay2 等,可以直接在 /var/lib/docker/{aufs,overlay2} 下看到找到各个镜像的层、容器的层,以及其中的内容。

        但是,对于CentOS这类没有Union FS的系统,会使用如devicemapper这类东西的一些特殊功能(如snapshot)模拟,镜像会存储于块设备里,因此无法看到具体每层信息以及每层里面的内容。

        需要注意的是,默认情况下,CentOS/RHEL 使用 lvm-loop,也就是本地稀疏文件模拟块设备,这个文件会位于 /var/lib/docker/devicemapper/devicemapper/data 的位置。这是非常不推荐的,如果发现这个文件很大,那就说明你在用 devicemapper + loop 的方式,不要这么做,去参照官方文档,换 direct-lvm,也就是分配真正的块设备给 devicemapper 去用。

小结

Docker 借鉴了集装箱的概念。标准集装箱将货物运往世界各地,Docker 将这个模型运用到自己的设计哲学中,唯一不同的是:集装箱运输货物,而 Docker 运输软件。

每个容器都有一个软件镜像,相当于集装箱中的货物。容器可以被创建、启动、关闭和销毁。和集装箱一样,Docker 在执行这些操作时,并不关心容器里到底装的什么,它不管里面是 Web Server,还是 Database。

用户不需要关心容器最终会在哪里运行,因为哪里都可以运行。

开发人员可以在笔记本上构建镜像并上传到 Registry,然后 QA 人员将镜像下载到物理或虚拟机做测试,最终容器会部署到生产环境。

使用 Docker 以及容器技术,我们可以快速构建一个应用服务器、一个消息中间件、一个数据库、一个持续集成环境。因为 Docker Hub 上有我们能想到的几乎所有的镜像。

不知大家是否意识到,潘多拉盒子已经被打开。容器不但降低了我们学习新技术的门槛,更提高了效率。

如果你是一个运维人员,想研究负载均衡软件 HAProxy,只需要执行docker run haproxy,无需繁琐的手工安装和配置既可以直接进入实战。

如果你是一个开放人员,想学习怎么用 django 开发 Python Web 应用,执行 docker run django,在容器里随便折腾吧,不用担心会搞乱 Host 的环境。

不夸张的说:容器大大提升了 IT 人员的幸福指数。

参考文档:https://blog.lab99.org/post/docker-2016-07-14-faq.html

<think>首先,用户的问题是关于Docker容器取证分析的方法和工具。用户意图是了解如何对Docker容器进行取证分析,以排查安全问题或调查潜在恶意行为。 我需要参考提供的引用: - 引用[1]: 提到 "Docker forensics toolkit" 是 Docker 容器取证领域的强大工具,能提供关键取证能力。 - 引用[2]: 标题是 "Docker 取证工具包实战指南:从镜像分析到容器取证",强调在云原生时代,使用专业工具对 Docker 主机进行取证调查,包括挂载镜像文件。 - 引用[3]: 标题是 "【网络法医】Docker取证",举例如果怀疑 Docker 容器被破坏,如 WordPress 容器。 - 引用[4]: 标题是 "对Docker容器进行取证 CSAW CTF 2022 DockREleakage",涉及解密 base64 编码的密文。 这些引用表明用户对 Docker 容器取证的实用方法、工具和案例感兴趣。 我的回答需要: - 使用中文。 - 结构清晰,逐步解决问题。 - 保证回答真实可靠(基于一般知识,因为我是AI)。 - 在行内数学表达式中使用 `$...$`,在独立公式中使用 `$$...$$`(但在这个主题中,可能不需要数学公式,除非涉及计算)。 - 在引用的段落末尾添加引用标识,如 `[^1]`。 - 生成相关问题(在最后)。 组织回答结构: 1. **引言**:简要介绍 Docker 容器取证的重要性。 2. **方法概述**:解释 Docker 容器取证的基本步骤。 3. **工具介绍**:列出和描述常用工具,基于引用。 4. **实战步骤**:提供实际操作方法,参考引用中的例子。 5. **案例参考**:提及引用中的案例。 6. **总结**。 7. **生成相关问题**:在最后部分。 确保回答可靠:基于一般知识,Docker 取证涉及收集容器镜像、日志、文件系统等,并使用工具进行分析。 关键点从引用: - 引用[1]:提到 "Docker forensics toolkit",可能是一个工具集。 - 引用[2]:提到 "挂载镜像文件",准备工作中包括挂载镜像。 - 引用[3]:举例 WordPress 容器被破坏。 - 引用[4]:涉及解密 base64 字符串。 在回答中,自然地融入引用。 最终,添加相关问题。 回答大纲: - **步骤1: 理解 Docker 容器取证基础** - 解释什么是 Docker 容器取证。 - **步骤2: 取证方法** - 数据收集:镜像、日志、文件系统。 - 分析过程:静态和动态分析。 - **步骤3: 常用工具** - 描述工具如 Docker 自带的命令、第方工具(如 Autopsy、Volatility 等)。 - **步骤4: 实战指南** - 基于引用[2],解释如何挂载镜像文件。 - 基于引用[3],讨论具体案例。 - **步骤5: 总结** 在行内数学表达式中使用 `$...$`:如果提到数学公式,比如在解密中涉及 base64,但可能不需要。 生成相关问题:例如: 1. Docker 容器取证的最佳实践是什么? 2. 如何分析 Docker 容器的日志? 3. 有哪些开源的 Docker 取证工具? 确保在引用的地方添加引用标识。例如,当提到引用中的内容时,在句末加 `[^1]`。</think>### Docker容器取证分析方法及工具指南 在云原生时代,Docker容器已成为应用部署的主流技术。当安全事件发生时(如容器被入侵或数据泄露),对Docker容器进行取证分析至关重要。这能帮助安全人员识别恶意行为、收集证据并恢复系统安全。以下是基于专业知识和行业实践的全面指南,我将逐步解释取证方法、常用工具及实战步骤,确保回答真实可靠(参考开源工具和标准取证框架)。 #### 步骤1: 理解Docker容器取证基础 Docker容器取证的核心是收集和分析容器环境中的易失性和非易失性数据,包括镜像、运行日志、文件系统和网络流量。取证过程遵循数字取证标准(如NIST SP 800-86),分为四个阶段: - **数据收集**:保存容器状态和镜像文件,防止证据丢失。 - **数据提取**:挂载镜像或容器文件系统以访问内部数据。 - **数据分析**:检查日志、配置文件和可疑活动。 - **报告生成**:汇总证据并形成结论。 例如,在怀疑容器被破坏时(如引用[3]中的WordPress容器案例),需立即停止容器以冻结状态,避免证据被覆盖[^3]。容器取证的关键挑战在于其临时性:容器生命周期短,数据易失性强,因此快速响应是首要原则。 #### 步骤2: 取证方法概述 Docker容器取证采用分层方法,结合静态和动态分析: - **静态分析**:对容器镜像进行离线检查,包括: - **镜像扫描**:使用工具检测恶意文件或漏洞(如分析Dockerfile和镜像层)。 - **文件系统提取**:挂载镜像文件(如通过`mount`命令),访问容器内部文件。引用[2]强调,准备工作包括挂载镜像文件到本地目录,以便进行深度检查[^2]。 - **动态分析**:监控运行容器的行为: - **日志审查**:收集Docker守护进程日志(`/var/lib/docker/containers`)和容器标准输出。 - **网络取证**:捕获容器网络流量(如使用`tcpdump`),分析异常连接。 - **内存取证**:导出容器内存转储(如通过`docker export`),检查运行进程。 在事件响应中,优先收集易失数据(如内存和进程列表),再处理持久数据(如镜像文件)。引用[1]指出,Docker forensics toolkit能提供关键能力,例如自动化数据收集和分析[^1]。 #### 步骤3: 常用工具介绍 以下是Docker容器取证的常用工具集,基于开源和专业工具(参考引用内容): 1. **Docker原生命令**: - `docker inspect`:查看容器详细配置(如网络设置和挂载点)。 - `docker logs`:获取容器运行日志,识别异常行为。 - `docker export`:导出容器文件系统为tar包,便于离线分析。 - 优点:无需额外安装,适合快速响应。 2. **专业取证工具包**: - **Docker Forensics Toolkit (DFT)**:如引用[1]所述,这是一个集成工具集,支持镜像扫描、日志分析和恶意文件检测。例如,它可自动化挂载镜像文件并提取元数据[^1]。 - **Autopsy + Volatility**:Autopsy用于文件系统分析(如恢复删除文件),Volatility用于内存取证(分析进程和网络连接)。结合使用可处理复杂攻击场景。 - **ClamAV**:开源反病毒工具,扫描容器镜像中的恶意软件。 - 工具选择建议:对于初学者,从Docker命令开始;高级用户可使用DFT或集成框架(如引用[2]提到的实战工具包)[^2]。 3. **案例专用工具**: - 在解密和分析场景中(如引用[4]的CSAW CTF案例),使用`base64`工具解码敏感数据(例如:`echo "ZmxhZ3tuM3Yzcl9sMzR2M181M241MTcxdjNfMW5mMHJtNDcxMG5fdW5wcjA=" | base64 -d`可还原为可读文本)[^4]。类似地,`grep`和`strings`命令可搜索日志中的可疑模式。 工具列表总结: | 工具类型 | 示例工具 | 主要功能 | 适用场景 | |----------------|-------------------|------------------------------|------------------------| | Docker原生 | `docker inspect` | 配置检查 | 快速初步分析 | | 取证集成 | Docker Forensics Toolkit | 自动化扫描和报告 | 全面调查(参考[^1]) | | 文件分析 | Autopsy | 文件恢复和元数据提取 | 深度静态分析 | | 内存/网络 | Volatility, tcpdump | 进程和流量监控 | 动态行为取证 | #### 步骤4: 实战步骤示例 以下是一个简化的实战流程,基于引用案例(如WordPress容器入侵): 1. **准备工作**: - 停止可疑容器:`docker stop <container_id>`(防止证据丢失)。 - 保存镜像:`docker commit <container_id> evidence_image`,然后导出为文件:`docker save evidence_image > evidence.tar`。 - 挂载镜像文件:使用`mount`命令将镜像挂载到本地目录(如引用[2]所述),例如: ```bash mkdir /mnt/evidence mount -o loop evidence.tar /mnt/evidence # 假设已提取文件系统 ``` 这允许访问容器内部文件进行静态分析[^2]。 2. **数据收集与分析**: - 检查日志:运行`docker logs <container_id> > container.log`,搜索异常条目(如未授权登录)。 - 扫描恶意文件:使用ClamAV扫描挂载目录:`clamscan -r /mnt/evidence`。 - 内存取证:如果容器在运行中,导出内存:`docker export <container_id> > memory_dump`,然后用Volatility分析。 - 解密数据:如引用[4]案例,使用`base64`工具解码潜在密文(例如,在配置文件或日志中)[^4]。 3. **案例处理**: - 对于WordPress容器(引用[3]),重点检查`wp-content`目录和数据库文件,查找后门脚本或未授权修改。工具如DFT可自动化此过程,生成报告[^3]。 #### 步骤5: 最佳实践与总结 - **最佳实践**: - 事前准备:定期备份镜像和日志,启用Docker审计日志(`dockerd --audit-log-path=/var/log/docker-audit.log`)。 - 响应原则:遵循“取证链”原则,确保证据完整性(如使用哈希校验:`sha256sum evidence.tar`)。 - 局限性:容器共享主机内核,取证可能涉及主机级分析;工具如DFT能缓解此问题[^1]。 总结:Docker容器取证是安全事件响应的关键环节,通过结合Docker原生命令和专业工具(如Docker Forensics Toolkit),能高效识别威胁。引用[1]强调,这能保护Docker环境,确保业务安全[^1]。实践中,从简单命令开始,逐步深入工具集成,可应对大多数场景。
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