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用 SELinux 保护你的容器

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导读：黑掉你的系统，了解为什么配置 SELinux 作为你的第一道容器防线是很重要的。　 　 　 　 　 　 　
本文字数：7400，阅读时长大约：8分钟
https://linux.cn/article-14319-1.html
作者：Mike Calizo
译者：Xingyu.Wang

当有些事情在你的 Linux 环境中不能正常工作时，最简单的方法就是禁用安全增强型 Linux(Security-Enhanced Linux)（🔗 en.wikipedia.org）。而当它突然可以工作了，你就会忘记了禁用这件事 —— 这是一个常见的陷阱，意味着你已经失去了一个非常强大的安全工具。

随着容器、微服务和分布式架构的兴起，威胁也在上升。这是由于一个老的、众所周知的问题：速度。容器的优势在于它们能让你快速行动，做更多的事情，并迅速改变。这意味着容器的采用已经飞速发展，但它所提供的速度也意味着你会遇到更多的问题和漏洞。当你越来越快地做更多的事情时，这自然会发生。

如何减轻威胁

正如孙子所说，“不战而屈人之兵”。当涉及到容器的基本防御时，这句话真的很有共鸣。为了避免问题（战斗），确保你的容器主机是安全的，你可以使用 SELinux 作为你的第一道防线。

SELinux 是一个开源项目，于 2000 年发布，2003 年集成到 Linux 内核中。根据 🔗 www.redhat.com，“SELinux 是 🔗 www.redhat.com 的一个安全架构，允许管理员对谁可以访问系统有更多的控制。它最初是由美国国家安全局（NSA）开发的，是使用 Linux 安全模块（LSM）对 🔗 www.redhat.com 的一系列补丁。”

开始吧

当你想到容器时，首先想到的可能是 🔗 opensource.com。Docker 在 2013 年出现后掀起了一场容器采用革命。它是容器爆炸性流行的主要原因之一，但如上所述，大量采用增加了用户对安全风险的脆弱性。

在你用 SELinux 保护你的 Docker 容器之前，你需要设置一些东西。

前置条件

◈ 安装并配置了 CentOS 8/RHEL 8。
◈ 安装并配置好 Docker CE
◈ 创建两个账户：root 和 非 root 用户（下面的例子中是 mcalizo）。

如果你需要在你的 RHEL 8/CentOS 8 服务器上设置 Docker，你可以按照这些 🔗 www.linuxtechi.com。如果你运行的是 RHEL 8，你需要在开始之前删除预装的 Podman 和 runc 包。

首先，确保 SELinux 被启用：

  1. [mcalizo@Rhel82 ~]$ sestatus
  2. SELinux status:                 enabled
  3. SELinuxfsmount:/sys/fs/selinux
  4. SELinux root directory:/etc/selinux
  5. Loaded policy name:             targeted
  6. Current mode:                   enforcing
  7. Modefrom config file:          enforcing
  8. Policy MLS status:              enabled
  9. Policy deny_unknown status:     allowed
  10. Memory protection checking:     actual (secure)
  11. Max kernel policy version:31
  12. [mcalizo@Rhel82 ~]$

然后，验证你的操作系统版本和 Docker 正在运行。以 root 身份登录并运行：

  1. [root@rhel82 ~]#cat/etc/redhat-release
  2. RedHatEnterpriseLinux release 8.2(Ootpa)
  3. [root@rhel82 ~]#
  4. [root@rhel82 ~]#systemctl status docker
  5. ● docker.service -DockerApplicationContainerEngine
  6. Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/docker.service; enabled; vendor preset: disabled)
  7. Active: active (running) since Wed2020-10-2819:10:14 EDT;15s ago
  8. Docs: https://docs.docker.com
  9. Main PID:30768(dockerd)
  10. Tasks:8
  11. Memory:39.0M
  12. CGroup:/system.slice/docker.service
  13. └─30768/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock
  14. Oct2819:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:13.889602941-04:00" level=error msg=">
  15. Oct 28 19:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:13.903413613-04:00" level=warning msg>
  16. Oct 28 19:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:13.903427451-04:00" level=warning msg>
  17. Oct 28 19:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:13.903538271-04:00" level=info msg="L>
  18. Oct2819:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:14.132060506-04:00" level=info msg="D>
  19. Oct 28 19:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:14.308943088-04:00" level=info msg="L>
  20. Oct2819:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:14.319438549-04:00" level=info msg="D>
  21. Oct 28 19:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:14.319570298-04:00" level=info msg="D>
  22. Oct2819:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:14.333419209-04:00" level=info msg="A>
  23. Oct 28 19:10:14 rhel82.home.labs.com systemd[1]: Started Docker Application Container Engine

检查你的 Docker 版本：

  1. [root@rhel82 ~]# docker --version
  2. Docker version 19.03.13, build 4484c46d9d

黑掉主机

了解一个问题的最好方法之一就是去体验它。因此，我将告诉你，如果你的安全设置不当，向 Docker 主机注入恶意代码是多么容易。

为了能够在 Docker 主机上做坏事，“恶意”的非 root 用户（本教程中为 mcalizo）必须是可以实例化 Docker 容器的组的成员。

首先，确认 mcalizo 用户属于哪个组：

  1. [root@Rhel82 ~]#groups mcalizo
  2. mcalizo : mcalizo

输出显示，mcalizo 只属于它自己的组。这意味着 mcalizo 不能实例化 Docker 容器，如果它试图这样做，将会得到这个错误：

  1. [mcalizo@Rhel82 ~]$ docker run -it --rm centos:latest /bin/sh
  2. docker:Got permission denied while trying to connect to the Docker daemon socket at unix:///var/run/docker.sock: Post http://%2Fvar%2Frun%2Fdocker.sock/v1.40/containers/create: dial unix /var/run/docker.sock: connect: permission denied.
  3. See'docker run --help'.

要允许 mcalizo 实例化容器，将用户加入 docker 组：

  1. [root@Rhel82 ~]#usermod-G docker -a mcalizo
  2. [root@Rhel82 ~]#groups mcalizo
  3. mcalizo : mcalizo docker

接下来，部署一个 fedora:latest 的容器，并登录到实例化的容器中去探索它：

  1. [mcalizo@Rhel82 ~]$ docker run -it --rm fedora:latest /bin/sh
  2. Unable to find image 'fedora:latest' locally
  3. latest:Pullingfrom library/fedora
  4. ee7e89337106:Pull complete
  5. Digest: sha256:b9ec86d36fca7b1d3de39cd7c258e8d90c377d312c21a7748071ce49069b8db4
  6. Status:Downloaded newer image for fedora:latest
  7. sh-5.0#cat/etc/redhat-release
  8. Fedora release 33(ThirtyThree)

当你登录到新创建的容器时，你可以看到你是以 root 身份自动登录的：

  1. sh-5.0#whoami
  2. root
  3. sh-5.0#

作为 root 用户，你可以在这个容器中做任何事情，这意味着你可以利用容器主机，做很多破坏。因为你可以实例化一个容器，即使你不属于主机的 sudoers 账户，你也可以对主机做一些事情。

退出你刚刚创建的容器，并创建一个新的容器来演示这个漏洞：

  1. [mcalizo@Rhel82 ~]$ docker run -it --rm-v /:/exploit fedora:latest /bin/bash
  2. [root@131043f2e306 /]#

🔗 docs.docker.com 将 Docker 主机的 / 目录挂载到 /exploit 目录下的容器：

  1. [root@131043f2e306 /]#ls exploit/
  2. bin  boot  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var

因为它已被挂载，你可以在 Docker 主机上做任何事情。例如，你可以删除文件、编辑特定的配置来破害系统，甚至安装木马程序或其他恶意软件来窃取重要信息。

为什么会发生这种情况？

你可能想知道，既然 SELinux 处于强制模式，为什么会出现这种情况？深入挖掘 SELinux，看看哪里出了问题。

验证 SELinux 是否有一个 🔗 docs.docker.com：

  1. [root@rhel82 ~]#cat/etc/redhat-release
  2. RedHatEnterpriseLinux release 8.2(Ootpa)
  3. [root@rhel82 ~]#
  4. [root@rhel82 ~]#systemctl status docker
  5. ● docker.service -DockerApplicationContainerEngine
  6. Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/docker.service; enabled; vendor preset: disabled)
  7. Active: active (running) since Wed2020-10-2819:10:14 EDT;15s ago
  8. Docs: https://docs.docker.com
  9. Main PID:30768(dockerd)
  10. Tasks:8
  11. Memory:39.0M
  12. CGroup:/system.slice/docker.service
  13. └─30768/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock
  14. Oct2819:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:13.889602941-04:00" level=error msg=">
  15. Oct 28 19:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:13.903413613-04:00" level=warning msg>
  16. Oct 28 19:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:13.903427451-04:00" level=warning msg>
  17. Oct 28 19:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:13.903538271-04:00" level=info msg="L>
  18. Oct2819:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:14.132060506-04:00" level=info msg="D>
  19. Oct 28 19:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:14.308943088-04:00" level=info msg="L>
  20. Oct2819:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:14.319438549-04:00" level=info msg="D>
  21. Oct 28 19:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:14.319570298-04:00" level=info msg="D>
  22. Oct2819:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:14.333419209-04:00" level=info msg="A>
  23. Oct 28 19:10:14 rhel82.home.labs.com systemd[1]: Started Docker Application Container Engine
0

正如预期的那样，它确实有。这意味着 SELinux 管理着 Docker 守护进程。检查 Docker 守护进程，看看 SELinux 是否默认启用：

  1. [root@rhel82 ~]#cat/etc/redhat-release
  2. RedHatEnterpriseLinux release 8.2(Ootpa)
  3. [root@rhel82 ~]#
  4. [root@rhel82 ~]#systemctl status docker
  5. ● docker.service -DockerApplicationContainerEngine
  6. Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/docker.service; enabled; vendor preset: disabled)
  7. Active: active (running) since Wed2020-10-2819:10:14 EDT;15s ago
  8. Docs: https://docs.docker.com
  9. Main PID:30768(dockerd)
  10. Tasks:8
  11. Memory:39.0M
  12. CGroup:/system.slice/docker.service
  13. └─30768/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock
  14. Oct2819:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:13.889602941-04:00" level=error msg=">
  15. Oct 28 19:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:13.903413613-04:00" level=warning msg>
  16. Oct 28 19:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:13.903427451-04:00" level=warning msg>
  17. Oct 28 19:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:13.903538271-04:00" level=info msg="L>
  18. Oct2819:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:14.132060506-04:00" level=info msg="D>
  19. Oct 28 19:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:14.308943088-04:00" level=info msg="L>
  20. Oct2819:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:14.319438549-04:00" level=info msg="D>
  21. Oct 28 19:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:14.319570298-04:00" level=info msg="D>
  22. Oct2819:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:14.333419209-04:00" level=info msg="A>
  23. Oct 28 19:10:14 rhel82.home.labs.com systemd[1]: Started Docker Application Container Engine
1

Docker 守护进程中的 SELinux 在默认情况下是 不启用 的。 这就是问题所在！要解决这个问题，按 🔗 docs.docker.com 说明，通过更新或创建文件 /etc/docker/daemon.json 来启用 SELinux 来控制和管理 Docker（你必须有 root 权限才能这样做）：

  1. [root@rhel82 ~]#cat/etc/redhat-release
  2. RedHatEnterpriseLinux release 8.2(Ootpa)
  3. [root@rhel82 ~]#
  4. [root@rhel82 ~]#systemctl status docker
  5. ● docker.service -DockerApplicationContainerEngine
  6. Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/docker.service; enabled; vendor preset: disabled)
  7. Active: active (running) since Wed2020-10-2819:10:14 EDT;15s ago
  8. Docs: https://docs.docker.com
  9. Main PID:30768(dockerd)
  10. Tasks:8
  11. Memory:39.0M
  12. CGroup:/system.slice/docker.service
  13. └─30768/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock
  14. Oct2819:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:13.889602941-04:00" level=error msg=">
  15. Oct 28 19:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:13.903413613-04:00" level=warning msg>
  16. Oct 28 19:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:13.903427451-04:00" level=warning msg>
  17. Oct 28 19:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:13.903538271-04:00" level=info msg="L>
  18. Oct2819:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:14.132060506-04:00" level=info msg="D>
  19. Oct 28 19:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:14.308943088-04:00" level=info msg="L>
  20. Oct2819:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:14.319438549-04:00" level=info msg="D>
  21. Oct 28 19:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:14.319570298-04:00" level=info msg="D>
  22. Oct2819:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:14.333419209-04:00" level=info msg="A>
  23. Oct 28 19:10:14 rhel82.home.labs.com systemd[1]: Started Docker Application Container Engine
2

在创建或更新该文件并重启 Docker 后，你应该看到 Docker 守护进程中启用了 SELinux 支持：

  1. [root@rhel82 ~]#cat/etc/redhat-release
  2. RedHatEnterpriseLinux release 8.2(Ootpa)
  3. [root@rhel82 ~]#
  4. [root@rhel82 ~]#systemctl status docker
  5. ● docker.service -DockerApplicationContainerEngine
  6. Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/docker.service; enabled; vendor preset: disabled)
  7. Active: active (running) since Wed2020-10-2819:10:14 EDT;15s ago
  8. Docs: https://docs.docker.com
  9. Main PID:30768(dockerd)
  10. Tasks:8
  11. Memory:39.0M
  12. CGroup:/system.slice/docker.service
  13. └─30768/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock
  14. Oct2819:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:13.889602941-04:00" level=error msg=">
  15. Oct 28 19:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:13.903413613-04:00" level=warning msg>
  16. Oct 28 19:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:13.903427451-04:00" level=warning msg>
  17. Oct 28 19:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:13.903538271-04:00" level=info msg="L>
  18. Oct2819:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:14.132060506-04:00" level=info msg="D>
  19. Oct 28 19:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:14.308943088-04:00" level=info msg="L>
  20. Oct2819:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:14.319438549-04:00" level=info msg="D>
  21. Oct 28 19:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:14.319570298-04:00" level=info msg="D>
  22. Oct2819:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:14.333419209-04:00" level=info msg="A>
  23. Oct 28 19:10:14 rhel82.home.labs.com systemd[1]: Started Docker Application Container Engine
3

虽然仍然可以在你的 Docker 容器上挂载 Docker 主机中的特定文件系统，但不再允许更新或访问该文件：

  1. [root@rhel82 ~]#cat/etc/redhat-release
  2. RedHatEnterpriseLinux release 8.2(Ootpa)
  3. [root@rhel82 ~]#
  4. [root@rhel82 ~]#systemctl status docker
  5. ● docker.service -DockerApplicationContainerEngine
  6. Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/docker.service; enabled; vendor preset: disabled)
  7. Active: active (running) since Wed2020-10-2819:10:14 EDT;15s ago
  8. Docs: https://docs.docker.com
  9. Main PID:30768(dockerd)
  10. Tasks:8
  11. Memory:39.0M
  12. CGroup:/system.slice/docker.service
  13. └─30768/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock
  14. Oct2819:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:13.889602941-04:00" level=error msg=">
  15. Oct 28 19:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:13.903413613-04:00" level=warning msg>
  16. Oct 28 19:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:13.903427451-04:00" level=warning msg>
  17. Oct 28 19:10:13 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:13.903538271-04:00" level=info msg="L>
  18. Oct2819:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:14.132060506-04:00" level=info msg="D>
  19. Oct 28 19:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]: time="2020-10-28T19:10:14.308943088-04:00" level=info msg="L>
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  22. Oct2819:10:14 rhel82.home.labs.com dockerd[30768]:time="2020-10-28T19:10:14.333419209-04:00" level=info msg="A>
  23. Oct 28 19:10:14 rhel82.home.labs.com systemd[1]: Started Docker Application Container Engine
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