云原生安全趋势演进大揭秘｜云原生安全公开课第一期_tetragon 云原生

Hello 大家好，今天的分享大致分为三个部分：云原生的发展历程，云原生的安全治理，以及安全产品介绍。

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关于发展历程这一部分，主要会从云原生历史的角度出发进行讲述，以及从历史中我们学习到了什么。第二部分安全治理，主要就目前的形势，我们应该怎样做好安全治理这方面入手。这两大点都是从一个宏观的视角出发，在之后的云原生安全公开课中会更多从微观角度去分析，包括：问脉底层的 SDK 到底怎么实现；我们做一些比较难的技术挑战时，是怎么解决问题的······大家可以关注一下之后的课程。

那么我们来到第一部分“云原生的发展历程”，说到云原生，大家会想到什么东西呢？有的人可能会想到 K8s ，有的人可能会想到 Docker。但其实最早的都不是这两个东西。最早是来源于 Linux 内核所提供的两个特性：一个叫 Cgroup 、一个叫 Namespace。这是 Linux 内核很早就提供了的功能：Cgroup 支持对于进程资源的使用限制，Namespace 提供了对于进程资源的隔离限制。在 Kernel 层我们发现 Cgroup 做了限制，比如你想占用多少 CPU 资源、内存资源，都是由 Cgroup 决定的。而 Cgroup 上是由 Namespace 限制的，对进程信息、网络信息等不同力度等资源做了限制。这两个核心的能力，就是我们所谓的容器化，是最基础的基石。

2009年的时候就诞生了一个项目，叫 Linux Container，俗称 LXC。这个项目就是最早的沙盒化应用，它允许使用者以一个虚拟化的方式去运行自己的应用。但有的同学可能会比较疑惑，“为什么2009年就有 LXC 了，可是我感觉云原生是最近几年才火起来的。”我觉得这是一个很好的问题，为什么 LXC 在2009年的时候一直没有得到广泛的推广或应用呢？原因很简单，因为 LXC 它只用了 Cgroup 和 Namespace ，就导致了我在一台机器上用 LXC 跑起来了某个 application，在另外一台机器上可能跑不起来了。因为一个 application 可能会存在一些 libc 的依赖，在动态编译的情况下必须跟另外一台机器保持一致才能用这个 LXC。所以 LXC 在2009年推出来之后没有实现大范围推广。

直到2014年 Docker 的横空出世，它在 Github 上面开源 ，改变了云原生领域的发展历程。

Docker 本质上和当时的其他容器化项目没有特别大的区别，但是却做了一个非常巧妙的微创新，那就是将操作系统的文件系统也打包到应用当中。这个微创新使得所有基于 Docker 打包的 application，真正做到了 build once, run everywhere。

然而 Docker 这个项目，即使收获了大量的社区关注，依然被外界认为仅仅只是玩具。原因在于，Docker 本身并没有办法帮助开发者实现大规模场景下的应用部署。

很明显，刚才那个问题很多厂商都注意到了，于是纷纷推出自家的集群产品。其中以两个产品最为突出，一个是 Google 开源的 Kubernetes，一个是 Docker 开源的 Docker Swarm。

这场战争的胜负也显而易见，目前 Kubernetes 以统治级的地位成为了开源集群的佼佼者。上图为 Kubernetes 的架构，不难看出，对于容器运行时的管理，使得大规模的容器化部署变成了可能。

随着云原生技术的发展，越来越多的项目被盖章到 CNCF 当中，整个社区生态也逐渐丰富，渐渐呈现出百家争鸣的态势。

云原生普及的根本在于生产力的提高，而提高生产力的核心在于 “标准化”。镜像使得应用标准化，容器又可以运行标准化的镜像，集群又可以调度标准化的容器。这一系列流程降低了开发的成本，从而提高了生产效率。在肉眼可见的未来当中，基础设施的技术栈只会越来越统一，最终形成业界通用的标准。

2017年，正式发布了开放容器标准 (OCI)。这个标准的公布也意味着，容器的全生命周期都被纳入到标准化轨道当中。

随着云原生技术的发展，社区也围绕不断出现的新兴技术，诞生了很多新的安全工具，比如 trivy/tetragon/kubiscan 等等。

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接下来是第二部分“安全治理”，为什么讲这一部分呢？我个人认为云原生是一个比较新兴技术。现在很多甲方企业也好，乙方企业也好，在推进云原生过程当中，还是处于一个相当进行时的状态。不是所有业务线都能够完全涌入到这套生态里面。所以不管是甲方还是乙方的安全部门，我们要去做标准化的产品，都会发现这中间有很多很多的坑和问题。

其中“产品复杂度”就是最重要的一个问题。首先我们来聊一下这个事情，当我们需要去解决一家企业云原生安全问题的时候，我们希望用一个什么样的方式去解决它，一般有两种选项：

1.针对每一个问题都用一个特定的方式去解决，比如：针对镜像就拿一个服务器专门去扫描镜像；针对容器就给每一个机器单独部署一个 agent；针对仓库就拿一个专门的工具扫描远程仓库镜像。
2.通过产品去解决云原生安全的问题。

在面对错综复杂的云原生对象时，我们可以发现，存在着所谓技术基石的概念，这些概念支撑着整个庞大的云原生技术体系。找到基石就是找到安全的切入点。

以基础对象进行粒度切割之后，会发现基础对象有大量的差异化实现，比如容器运行时就有：Docker/containerd/podman 等等，不可能每一种差异化实现都特殊处理，因此需要进行标准化的适配。

资产是安全风险的指南针，但是云原生对象之间关系比较复杂，比如仓库和镜像之间，镜像和容器之间，容器和集群之间，都存在数据关联关系。

假设我们现在收到了某一个和 Pod 产生的安全事件(如某个 Pod 上面有反弹 shell)，那基于 Pod 出发可以关联到的数据是非常多的，这个时候更重要的是进行取舍。对于实际的安全运营人员而言，反弹 shell 的处理流程需要先止损，因此 Pod 肯定需要先关联到可以定位相关运行资源的资产，比如 node/container，而对于 image，关联的优先级反而没有那么高。我们再来看一个例子，假设我们要将镜像扫描集成到 CI/CD 的自动化构建流程当中，我们应该怎么进行告警？首先有一个前提条件是，CI/CD 的数据量是非常大的，基本上一个成熟项目可能每天就要触发上千次的 pipeline。这种情况下，应该怎么进行数据取舍？最好的做法是将庞大的数据绑定到 CI/CD 平台的每一个 pipeline 中，而产品侧只留粗统计粒度的告警。这样做的好处在于，保证了产品侧告警及时性的同时，最大限度的融合进了 DevOps 的开发流程当中。

关于面向核心对象的安全策略，刚才我们提到云原生安全对象有很多，比如：代码仓库，它其实也算是一个云原生的一个对象。但是为什么我们不针代码仓库做安全检测呢？原因很简单，那是别的产品需要去做的事情。我们说的上层的东西都是去衍生镜像的，比如：CI/CD 它会去构建镜像；或者说代码仓库和 dockerfile 它会去 build 一个镜像。但我们核心检测的对象其实还是镜像，而不是我们的 CI/CD，也不是我们的代码平台。我们只要保证核心对象的安全就行了，比如：说针对镜像，我们保证镜像的安全。因为镜像本质就是一个文件系统。所以这种情况，我们只要去针对他的文件进行扫描就行了。那对于容器来说的话，除了包含镜像所面临的安全风险之外，还包括像网络，我们要去做 TCP/IP 的审计，做 DNS 流量的审计，进程我们要去做命令审计，去做容器逃逸的分析。以及这个配置、挂载，有没有挂载一些不安全的目录，有没有开一些不应该开的 capability，或者以一个特权模式去启动。在文件网络进程之外，我们可以把它抽象起来，然后进行一个这个行为模式的学习，一些常见的容器比如说 Nginx，其实它产生的进程是非常固定的，如果某一天一个 Nginx 进程底下出现了一个 bash 的进程，那它一定是被黑了，以上就是容器这部分。
我们往左边看，可以看到最上面是集群相关的，集群的话它可能会关联到镜像、IAC，以及集群本身的组件，比如说 api server。针对 api server 我们可以做审计分析，举个例子，现在我们用一个叫 CDK 的工具去创建一个后门，那我们可以用 api server 的 audit 去发现有人用 CDK 去创建这么一个后门，这个更多是抛砖引玉。又比如说 IAC，它本身也是个对象，包含了 dockerfile、docker-compose、K8s、nomad 等等。针对 IAC 做配置检测，有没有将一些我们认为敏感的目录挂载进去。以及最后是基础设施，我个人认为检测视角更多的需要放到主机层面的检测视角，以上就是关于安全治理的一些想法。

回馈开源社区，我们作为开源生态拥抱者在 Github 开放了两个项目。第一个项目是 libVeinMind，是一个容器安全的 SDK，它可以帮助我们快速实现一些安全检测，比如扫描镜像或者容器时直接使用即可，不需要自己单独写一套完整的底座。另一个项目是容器安全工具集 veinmind-tools，以宿主加插件的模式运行，包含恶意文件扫描、敏感信息扫描等十余种插件。大家可以扫描左侧二维码加入讨论群进行详细交流。

问脉，是长亭旗下的旁路云原生安全平台。为了给用户提供零侵入以及高效的产品体验，以开源社区为生态载体，以技术积累为驱动所打造的。相比于牧云来说，问脉最大的特点就是无需在业务宿主安装探针，以旁路模式检测云原生威胁风险。目前已开放免费的私有化部署版本，欢迎体验试用。

这次分享是从一个宏观的角度，大致跟大家介绍和讨论了云原生安全趋势的演进，在今后的分享中，我们会从微观角度讲一些技术方面细节的干货！希望营造云原生社区良好的讨论氛围，让我们一起学习，共同进步！大家可以持续追更，敬请期待！我们下期见！

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