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Trivy离线扫描：容器安全实践指南_trivy扫描器

作者：运维做开发 | 2024-07-02 19:43:58

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trivy扫描器

一、Trivy简介

1.1 Trivy 概述

Trivy 是一款全面多功能的安全扫描器。Trivy具有寻找安全问题和目标的扫描器。现已经被 Github Action、Harbor 等主流工具集成，Trivy支持大多数流行的编程语言、操作系统和平台的扫描，应该是该领域目前目前采用最广的开源工具之一了。

  • 项目地址： https://github.com/aquasecurity/trivy
  • 最新版本：V0.49.1
  • 官方文档：https://aquasecurity.github.io/trivy/v0.49/

1.2 Trivy可扫描的内容

  • 容器镜像
  • 文件系统
  • Git存储库（远程）
  • 虚拟机镜像
  • Kubernetes
  • AWS

Trivy支持大多数流行的编程语言、操作系统和平台。有关完整列表，请参阅扫描范围页面。

  • 正在使用的操作系统包和软件依赖关系（SBOM）
  • 已知漏洞（CVE）
  • IaC问题和配置错误
  • 敏感信息和秘密
  • 软件许可证

目前支持的操作系统

image-20240311170250868

1.3 Trivy 的工作原理

Trivy 自身只是一个扫描工具，实际上支撑这个工具的还有一个工具链，多种工具/库的协同，完成了从 CVE 到扫描识别的各个环节

其中包括：

  • vuln-list-update： 负责更新各个来源的威胁数据，转换成 JSON 数据，保存在 vuln-list 项目之中。
  • trivy-db： 既是工具，也是库，用于操作 Trivy 的数据库。
  • fanal： 从 vuln-list 获取数据，并构建成 bbolt 格式的数据库文件，可以用 upload 命令上传到 Github Release。
  • Trivy： 获取 trivy-db 的 Release 数据，进行漏洞扫描工作。

综上所述，Trivy 的总体工作流程：

  1. 从操作系统厂商等 CVE 源获取数据，使用 vuln-list-update 脚本进行汇总，转换为一致的 JSON 数据，保存到 vuln-list 项目。
  2. trivy-db 从 vuln-list 下载数据，转换为 bbolt 格式，发布到 trivy-db 的 Release。
  3. Trivy 下载 trivy-db 数据，作为本地检测的数据源。

二、Trivy安装&配置离线库

2.1 二进制部署Trivy

  • Trivy 支持多种部署方式，常见的有rpm包,deb包, 通用二进制和源码部署,当然也支持docker部署, 详细的安装手册

方便快速部署升级，我采用了二进制的部署方式，下载地址： https://github.com/aquasecurity/trivy/releases/tag/v0.49.1

#下载加速地址：
[root@openeuler ~]# wget https://github.com/aquasecurity/trivy/releases/download/v0.49.1/trivy_0.49.1_Linux-64bit.tar.gz

[root@openeuler ~]# tar -xf trivy_0.49.1_Linux-64bit.tar.gz

[root@openeuler ~]# mv ./trivy /usr/local/bin/

[root@openeuler ~]# chmod +x /usr/local/bin/trivy

[root@openeuler ~]# which trivy
/usr/local/bin/trivy

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2.2 配置离线漏洞库

2.2.1 了解官方漏洞库的生成过程

Trivy 漏洞库是以符合 OCI 制品的方式发布。OCI，Open Container Initialtive，是目前通用的镜像格式规范，以 Docker 镜像规范 v2 为基础制定的，是围绕容器格式和运行时开放的行业标准。它定义了镜像的主要格式及内容，主要用于镜像仓库存放镜像及分发镜像等场景。

官方漏洞库的生成过程，涉及到这几个项目：

  • trivy-db：制作 Trivy 漏洞库，并发布。（注意不要和 trivy.db 弄混）
  • 早期还有一个 fanal 项目，已经被合并到 trivy-db 项目中。（注意不要和 fanal.db 弄混）
  • vuln-list：存储漏洞信息，并定期发布以 main.tar.gz 压缩包形式发布。
  • vuln-list-update： 负责收集各个来源的漏洞信息。
  • Trivy 官方使用该工具每天从 NVD, RedHat, Debian, Ubuntu, Alpine 等渠道收集漏洞信息，转换成符合要求的 JSON 格式数据，保存在 vuln-list 项目之中。

简单来说就是，trivy-db 会去源头下载漏洞信息库。语言漏洞库，包括 ruby、php 和 node.js，来自各官方项目的漏洞库，常用的数据源包括 NVD（National Vulnerability Database）和 Red Hat CVE 数据库等。其次，trivy-db 会将原始压缩包解压、解析、合并，并生成 bboltDB 格式的 trivy.db 漏洞库文件，同时生成 metadata.json 文件。最后，trivy-db 以 OCI 制品的方式将它们打包生成 db.tar.gz 压缩包，并发布到 ghcr.io/aquasecurity/trivy-db，供 trivy 远程下载。

2.2.2 trivy-db离线漏洞库

trivy-db，是一个包含漏洞数据库的开源项目，用于帮助开发人员和安全团队识别容器镜像中的漏洞。它可以与 trivy 工具配合使用，帮助用户快速发现容器镜像中存在的安全漏洞，并提供修复建议。trivy-db 中包含了各种已知的漏洞信息，Trivy在内部使用 trivy-db 来操作漏洞数据库。此数据库包含来自NVD、Red Hat、Debian等的漏洞信息。用户可以通过更新 trivy-db 来获取最新的漏洞数据以保持镜像的安全性。

  • 项目地址： https://github.com/aquasecurity/trivy-db
  • 最新版本：Trivy DB v2
  • 更新间隔：每6小时

2.2.3 trivy-java-db离线漏洞库

trivy-java-db 是 Trivy 工具的一个组件，用于存储 Java 相关的漏洞数据库。Trivy 是一个开源的漏洞扫描工具，用于帮助用户检测容器镜像中的安全漏洞。trivy-java-db 会包含 Java 相关的漏洞信息，用户可以通过更新 trivy-java-db 来获取最新的漏洞数据以保持镜像的安全性。这个组件可以帮助用户识别容器镜像中与 Java 相关的漏洞，并提供修复建议，以提高容器镜像的安全性。

  • 项目地址：https://github.com/aquasecurity/trivy-java-db
  • 更新间隔：每周四00：00

2.2.4 使用oras下载漏洞数据库

Trivy DB v2托管在GHCR上。虽然GitHub默认显示 docker pull 命令，但请注意，它不能使用 docker pull 下载，因为它不是容器映像。

官方推荐使用oras工具 去下载漏洞库。

oras 是一个开源项目，是 Open Container Initiative (OCI) 的一个子项目，用于定义和实现容器镜像的存储和传输规范。它提供了一个统一的标准，使得容器镜像可以在不同的容器运行时中进行共享和交换。oras 支持将容器镜像存储在各种不同的后端存储系统中，如容器注册表、对象存储等，并提供了用于上传、下载和管理容器镜像的工具和库。oras 旨在提供一个开放、灵活和可扩展的容器镜像存储和传输解决方案，使得容器技术更加便捷和可移植。

  • 项目地址： https://github.com/oras-project/oras

  • 最新版本： V1.1.0

二进制安装oras

官方下载地址：https://github.com/oras-project/oras/releases/download/v1.1.0/oras_1.1.0_linux_amd64.tar.gz

#加速下载地址：
[root@openeuler ~]# wget https://gh.api.99988866.xyz/https://github.com/oras-project/oras/releases/download/v1.1.0/oras_1.1.0_linux_amd64.tar.gz

[root@openeuler ~]# tar -xf oras_1.1.0_linux_amd64.tar.gz

[root@openeuler ~]# mv oras /usr/local/bin/
[root@openeuler ~]# chmod +x /usr/local/bin/oras 
[root@openeuler ~]# which oras
/usr/local/bin/oras

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离线库下载地址：

  • 官方的下载地址：
    oras pull ghcr.io/aquasecurity/trivy-db:2
    oras pull ghcr.io/aquasecurity/trivy-java-db:1
  • 国内代理下载地址，南大代理镜像 【请自行准备加速源】
    oras pull ghcr.nju.edu.cn/aquasecurity/trivy-db:2
    oras pull ghcr.nju.edu.cn/aquasecurity/trivy-java-db:1

配置离线库

#创建离线库数据目录
[root@openeuler ~]# mkdir -p /home/application/trivy-db/{db,java-db}

[root@openeuler ~]#cd  /home/application/trivy-db

#下载trivy-db离线库
[root@openeuler trivy-db]# oras pull ghcr.nju.edu.cn/aquasecurity/trivy-db:2

Downloading b520fb99698f db.tar.gz
Downloaded  b520fb99698f db.tar.gz
Pulled [registry] ghcr.nju.edu.cn/aquasecurity/trivy-db:2
Digest: sha256:c62e392709fe1070c397f763535f364a1e273377e7220117dbdde4086eef6a7d

#下载trivy-java-db离线库
[root@openeuler trivy-db]# oras pull ghcr.nju.edu.cn/aquasecurity/trivy-java-db:1

Downloading cd5ea8aec93d javadb.tar.gz
Downloaded  cd5ea8aec93d javadb.tar.gz
Pulled [registry] ghcr.nju.edu.cn/aquasecurity/trivy-java-db:1
Digest: sha256:760ebdf834a5772413beda8c126c2f7c04d26cea6baf572e50a69fc698a5f0b9


[root@openeuler trivy-db]# ls -l
总用量 569992
drwxr-xr-x 2 root root      4096  3月 13 13:57 db
-rw-r--r-- 1 root root  46383125  3月 13 13:58 db.tar.gz
drwxr-xr-x 2 root root      4096  3月 13 13:57 java-db
-rw-r--r-- 1 root root 537270294  3月 13 13:59 javadb.tar.gz


#解压离线库
[root@openeuler trivy-db]# tar -xf db.tar.gz -C db
[root@openeuler trivy-db]# tar -xf javadb.tar.gz -C java-db


#查看离线库文件
[root@openeuler trivy-db]# ls -l db
总用量 436256
-rw-r--r-- 1 tsingyun-dev 127       143  3月 13 02:13 metadata.json
-rw------- 1 tsingyun-dev 127 446722048  3月 13 02:13 trivy.db


[root@openeuler trivy-db]# ls -l java-db
总用量 849416
-rw-r--r-- 1 tsingyun-dev 127       143  3月 13 08:45 metadata.json
-rw-r--r-- 1 tsingyun-dev 127 869793792  3月 13 08:45 trivy-java.db

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三、Trivy使用

3.1 扫描镜像

使用Trivy扫描镜像的漏洞。

trivy [global flags] command [flags] target
trivy [command]

每种扫描能力，对应一种命令：

  • aws 【实验性】扫描 AWS 账户
  • config 扫描错误配置 Scan config files for misconfigurations
  • filesystem 扫描本地文件
  • image 扫描容器镜像。
  • kubernetes 【实验性】扫描 K8s cluster
  • repository 扫描远程仓库
  • rootfs 扫描 rootfs
  • sbom 根据 SBOM 扫描漏洞（可作为简单的 SCA 工具）。
  • vm 【实验性】扫描虚拟机镜像

我这里以扫描容器镜像为例：

$ trivy image {image_name}:{tag}

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可选参数：

  • --cache-dir ，指定漏洞数据库的本地缓存目录，默认在是 ~/.cache/trivy 下

  • --skip-db-update, 扫描启动的时候，会检查本地漏洞库。如果超过 12 小时为更新，会自动下载更新漏洞库。由于官方漏洞库放在 github，下载比较慢，可以使用 --skip-db-update 跳过这一过程。

  • --skip-java-db-update 同样java 的漏洞库，每周四凌晨自动更新，也是存在github上，以使用–skip-java-db-update 跳过这一过程。

  • --severity CRITICAL ， 指定扫描的严重程度，分为，CRITICAL[紧急],HIGH[高的],MEDIUM[中等],LOW[低的]

  • --vuln-type , 指定想要扫描的漏洞种类 , os仅扫描目标（比如容器镜像或文件系统）中操作系统包含的已知漏洞; library 应用程序库的漏洞扫描;

    --vuln-type os,library 同时包含操作系统包和应用程序库的漏洞扫描

  • -f ，指定输出的格式，默认的输出格式是 table, 以表格的形式显示扫描结果。-f json 以json 格式输出结果， 配合 -o 输出文件 ，如 trivy -f json -o nginx.1.22.1.json

  • --ignore-unfixed ， 会忽略那些当前没有可用修复的已知漏洞，这个选项对于聚焦于立即可行的修复措施特别有用。在一些场景下，特别是在资源有限或时间紧迫的情况下，您可能更希望先关注那些已经有解决方案的漏洞，而将那些暂时无法解决的漏洞留待以后处理。

示例，扫描一个名为 mysql:5.7.44 的本地 Docker 镜像。

[root@openeuler ~]# trivy --cache-dir /home/application/trivy-db image mysql:5.7.44 --skip-db-update --severity CRITICAL
2024-03-14T18:44:04.301+0800	INFO	Vulnerability scanning is enabled
2024-03-14T18:44:04.301+0800	INFO	Secret scanning is enabled
2024-03-14T18:44:04.301+0800	INFO	If your scanning is slow, please try '--scanners vuln' to disable secret scanning
2024-03-14T18:44:04.301+0800	INFO	Please see also https://aquasecurity.github.io/trivy/v0.49/docs/scanner/secret/#recommendation for faster secret detection
2024-03-14T18:44:04.407+0800	INFO	Detected OS: oracle
2024-03-14T18:44:04.407+0800	INFO	Detecting Oracle Linux vulnerabilities...
2024-03-14T18:44:04.413+0800	INFO	Number of language-specific files: 2
2024-03-14T18:44:04.413+0800	INFO	Detecting gobinary vulnerabilities...
2024-03-14T18:44:04.414+0800	INFO	Detecting python-pkg vulnerabilities...

mysql:5.7.44 (oracle 7.9)

Total: 0 (CRITICAL: 0)

2024-03-14T18:44:04.417+0800	INFO	Table result includes only package filenames. Use '--format json' option to get the full path to the package file.

Python (python-pkg)

Total: 1 (CRITICAL: 1)

┌─────────────────────────┬────────────────┬──────────┬────────┬───────────────────┬───────────────┬────────────────────────────────────────────────────────────┐
│         Library         │ Vulnerability  │ Severity │ Status │ Installed Version │ Fixed Version │                           Title                            │
├─────────────────────────┼────────────────┼──────────┼────────┼───────────────────┼───────────────┼────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ cryptography (METADATA) │ CVE-2020-36242 │ CRITICAL │ fixed  │ 3.2.1             │ 3.3.2         │ python-cryptography: Large inputs for symmetric encryption │
│                         │                │          │        │                   │               │ can trigger integer overflow leading to...                 │
│                         │                │          │        │                   │               │ https://avd.aquasec.com/nvd/cve-2020-36242                 │
└─────────────────────────┴────────────────┴──────────┴────────┴───────────────────┴───────────────┴────────────────────────────────────────────────────────────┘


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扫描之后，以 table 形式展示了该镜像包含的漏洞，提示漏洞所在库（Library）、漏洞编号（Vulnerability）、严重程度（Severity）、当前使用版本（Installed Version）、漏洞修复版本（Fixed Version）以及其他信息（Title）。

image-20240314184603474

在Title 信息中有一个网站，说明漏洞的详情，可以更好的帮我们去处理漏洞，如： https://avd.aquasec.com/nvd/cve-2020-36242

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3.2 了解本地漏洞库结构

刚刚我们已经下载了离线漏洞库，且使用了trivy 扫描了一个mysql 的镜像，现在我们来看下本地漏洞库的结构

注意！！！Trivy默认的漏洞数据库的本地缓存目录在是 ~/.cache/trivy 下

我这边自己定义了Trivy 本地缓存目录为 /home/application/trivy-db

[root@openeuler application]# tree ./trivy-db/
./trivy-db/
├── db
│   ├── metadata.json
│   └── trivy.db
├── fanal
│   └── fanal.db
└── java-db
    ├── metadata.json
    └── trivy-java.db

3 directories, 5 files

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3.2.1 metadata.json

metadata.json 是 trivy.db 漏洞库的更新描述文件。记录了：

  • Version，漏洞库格式的版本，目前为 2。
  • UpdateAt，本次漏洞库更新时间。（是指漏洞库更新的发布时间，并非本地更新时间）
  • NetxUpdate，下次漏洞库更新时间。（官方库默认每 6 小时更新发布一次）
  • DownloadedAt，漏洞库下载时间。
[root@openeuler application]# cat ./trivy-db/db/metadata.json 
{"Version":2,"NextUpdate":"2024-03-13T00:11:44.883502148Z","UpdatedAt":"2024-03-12T18:11:44.883502428Z","DownloadedAt":"0001-01-01T00:00:00Z"}

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注意：如果触发 trivy 更新下载漏洞库过程，trivy 会先删除 metadata.json 文件。此时即便中断更新过程【比如无法科学上网】，再次使用–skip-db-update 仍会重新下载漏洞库直到完整更新流程完成，因为检查 metadata.json 已经被删除了。

3.2.2 fanal.db

fanal.db 使用 blotDB 数据存储格式。blotDB，是一个 key-value 形式的数据库，在 go 语言程序中比较常用，可以用 bbolt 等工具查看。

blotDB，是一个 key-value 形式的数据库，在 go 语言程序中比较常用，可以用 bbolt 等工具查看。blotDB 数据库的顶层是一个 Bucket 桶列表，桶可以继续嵌套子桶。每个桶里面最终存放的是一组 key-value 的数据集合，大致结构如下：

* Bucket
    * Bucket
       * key:value
       * key:value
    * key:value
* Bucket
    * key:value
* ……

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同样 fanal.db 是容器镜像 ImageID 的快速索引库。trivy 在扫描时可以利用 fanal.db 匹配镜像的 ImageID，快速确认镜像的操作系统、版本等信息。fanal.db 目前包含两个桶，artifact、blob。artifact 有 3 个 key，blob 有 19 个 key。key 都是使用“sha256:哈希值”形式的 ImageID。
每个 Docker 容器镜像，都有一个“sha256:哈希值”形式地 ImageID 来标识。

3.2.3 trivy.db

trivy.db，是漏洞信息的存储库。也是使用 blotDB 作为数据存储格式。trivy.db 有很多存储桶（Bucket）

image-20240315145345550

3.2.4 总结

使用 fanal 漏洞库，快速查询操作系统版本信息

trivy 会提取目标镜像的 ImageID，并根据目标镜像记录的生成关系，计算出其基础镜像的 ImageID。然后，在 fanal.db中保存的 ImageID 进行查询。如果命中，就可以快速确基础镜像对应的操作系统、版本信息等信息。

解析基础镜像的系统文件，获得操作系统版本信息

如果没有，则需要解析基础镜像，并根据其中的操作系统版本文件（etc/alpine-release、usr/lib/os-release、/etc/os-release 等），来确定基础镜像的操作系统版本。这种方式，要比查询 fanal.db 慢一些。

示例的 mysql:5.7 的基础镜像 os-release 文件表明，它是一个 Oracle Linux 7 版本的操作系统。

$ sudo cat /var/lib/docker/overlay2/7c2ae603cabf55836770978b28dc133719ce2f43f9c36499308cba1ad080c305/diff/etc/os-release
NAME="Oracle Linux Server"
VERSION="7.9"
ID="ol"
ID_LIKE="fedora"
VARIANT="Server"
VARIANT_ID="server"
VERSION_ID="7.9"
PRETTY_NAME="Oracle Linux Server 7.9"
ANSI_COLOR="0;31"
CPE_NAME="cpe:/o:oracle:linux:7:9:server"
HOME_URL="https://linux.oracle.com/"
BUG_REPORT_URL="https://bugzilla.oracle.com/"

ORACLE_BUGZILLA_PRODUCT="Oracle Linux 7"
ORACLE_BUGZILLA_PRODUCT_VERSION=7.9
ORACLE_SUPPORT_PRODUCT="Oracle Linux"
ORACLE_SUPPORT_PRODUCT_VERSION=7.9

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根据操作系统版本信息，使用不同的检测模块和漏洞库进行检测。

trivy 根据目标基础镜像的操作系统和版本，就可以确定具体的扫描器，在 trivy.db 中使用对应的操作系统版本 Buckets 桶。

trivy 解析目标镜像的文件系统，采集模块和版本信息，并根据模块信息去 trivy.db 中匹配对应模块的漏洞信息。如果找到记录下来，最终形成漏洞检测结果。

例如上文的 mysql:5.7 镜像，在扫描镜像包含的 openssl 库时，会根据操作系统版本，去 trivy.db 的"Oracle Linux 7"、“openssl”桶中查询相关漏洞信息，并最终生成 CVE-2023-0286 漏洞告警。

image-20240315151122052

3.3 定期自动下载离线库

创建本地漏洞库缓存目录

mkdir -p /home/application/trivy-db/{db,java-db}

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创建download_and_extract.sh 脚本, 前提是 安装好trivy 和 oras 工具

#切换到缓存目录下
[root@openeuler trivy-db]# cd /home/application/trivy-db/

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#编写脚本
[root@openeuler trivy-db]# vim download_and_extract.sh

#!/bin/bash

#创建缓存目录
mkdir -p /home/application/trivy-db/{db,java-db}

# 清空 db 目录下的内容
rm -rf db/*
# 清空 java-db 目录下的内容
rm -rf java-db/*

# 下载离线库文件
oras pull ghcr.nju.edu.cn/aquasecurity/trivy-java-db:1
oras pull ghcr.nju.edu.cn/aquasecurity/trivy-db:2

# 解压 jdb.tar.gz 文件到 java-db 目录
tar -xvf javadb.tar.gz -C java-db

# 解压 db.tar.gz 文件到 db 目录
tar -xvf db.tar.gz -C db

# 删除压缩包文件
rm -f javadb.tar.gz
rm -f db.tar.gz

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给脚本添加可执行权限

[root@openeuler trivy-db]# chmod +x /home/application/trivy-db/download_and_extract.sh

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验证

#执行脚本
[root@openeuler trivy-db]# bash download_and_extract.sh 
Downloading 17e353961a66 javadb.tar.gz
Downloaded  17e353961a66 javadb.tar.gz
Pulled [registry] ghcr.nju.edu.cn/aquasecurity/trivy-java-db:1
Digest: sha256:3330dc2c525849b8bf76c9c4ea1b97bfd69f3a86a8e4a62e7fd1cedab4a4d98c
Downloading 3bf672bda57d db.tar.gz
Downloaded  3bf672bda57d db.tar.gz
Pulled [registry] ghcr.nju.edu.cn/aquasecurity/trivy-db:2
Digest: sha256:52e79cf2c9deee18f498dde13da653854eab1c60c358c0b51caa74f712e5e01c
trivy-java.db
metadata.json
trivy.db
metadata.json

#查看数据
[root@openeuler trivy-db]# tree .
.
├── db
│   ├── metadata.json
│   └── trivy.db
├── download_and_extract.sh
├── fanal
│   └── fanal.db
└── java-db
    ├── metadata.json
    └── trivy-java.db

3 directories, 6 files

#执行容器镜像扫描
[root@openeuler trivy-db]# trivy --cache-dir /home/application/trivy-db image nginx:1.25 --skip-db-update --severity CRITICAL,HIGH

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image-20240315153857614

添加定时任务

每天凌晨 3 点执行 /home/application/download_and_extract.sh 脚本，实现自动下载和解压离线库文件的操作

0 3 * * * /bin/bash /home/application/download_and_extract.sh

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四、Trivy和Harbor镜像仓库集成

4.1 安装Docker

  • 下载地址：https://mirrors.nju.edu.cn/docker-ce/linux/static/stable/x86_64/docker-20.10.18.tgz
[root@openeuler ~]# wget https://mirrors.nju.edu.cn/docker-ce/linux/static/stable/x86_64/docker-20.10.18.tgz
 
[root@openeuler ~]# tar -xf docker-20.10.18.tgz

[root@openeuler ~]# mv docker/* /usr/bin

[root@openeuler ~]# which docker
/usr/bin/docker

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编写docker.service文件, 使用systemd管理

[root@openeuler ~]# cat > /etc/systemd/system/docker.service <<EOF

[Unit]
Description=Docker Application Container Engine
Documentation=https://docs.docker.com
After=network-online.target firewalld.service
Wants=network-online.target

[Service]
Type=notify
ExecStart=/usr/bin/dockerd
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
LimitNOFILE=65535
LimitNPROC=65535
LimitCORE=65535
TimeoutStartSec=0
Delegate=yes
KillMode=process
Restart=on-failure
StartLimitBurst=3
StartLimitInterval=60s

[Install]
WantedBy=multi-user.target

EOF

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**[可选] ** 挂载docker默认存储路径

docker的默认工作路径在/var/lib/docker ，最好不修改默认存储路径，可以做软链接

#建立docker工作目录
[root@openeuler ~]# mkdir  -p /home/application/docker

#格式化磁盘
[root@openeuler ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb

#磁盘永久挂载
[root@openeuler ~]# vim /etc/fstab
/dev/sdb  /home/application/docker  ext4 defaults 0 0

#使挂载生效
[root@openeuler ~]# mount -a


#创建软链接
[root@openeuler ~]# ln -s /home/application/docker /var/lib/

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添加可执行权限

[root@openeuler ~]# chmod +x /etc/systemd/system/docker.service

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启动，加载，开机自启动

[root@openeuler ~]# systemctl daemon-reload
[root@openeuler ~]# systemctl start docker.service
[root@openeuler ~]# systemctl enable docker.service

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配置镜像加速器

[root@openeuler ~]# mkdir -p /etc/docker
[root@openeuler ~]# tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://docker.nju.edu.cn/"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
}
EOF

[root@openeuler ~]# systemctl daemon-reload
[root@openeuler ~]# systemctl restart docker

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验证docker

[root@openeuler ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES

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4.2 安装Docker-Compose

docker 和docker-compose 的版本对应关系：https://docs.docker.com/compose/compose-file/compose-versioning/#version-1-to-2x

下载地址：https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.10.2/docker-compose-linux-x86_64

[root@openeuler ~]# wget https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.10.2/docker-compose-linux-x86_64 -O /usr/local/bin/docker-compose

[root@openeuler ~]# chmod +x /usr/bin/docker-compose

[root@openeuler ~]# docker-compose version
Docker Compose version v2.10.2

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4.3 离线安装Harbor

  • 项目地址： https://github.com/goharbor/harbor
  • 最新版本：V2.10.1

离线包下载地址： https://github.com/goharbor/harbor/releases/download/v2.10.1/harbor-offline-installer-v2.10.1.tgz

#创建harbor工作目录，数据目录
[root@openeuler ~]#  mkdir -p /home/application/harbor
[root@openeuler ~]#  mkdir -p /home/application/harbor/data



#切换到harbor工作目录下
[root@openeuler ~]# cd /home/application/harbor


#下载软件包
[root@openeuler harbor]# wget https://github.com/goharbor/harbor/releases/download/v2.10.1/harbor-offline-installer-v2.10.1.tgz

#解压
[root@openeuler harbor]# tar -xf harbor-offline-installer-v2.10.1.tgz 


#重命名软件包
[root@openeuler harbor]# mv harbor harbor-offline-install


#删除harbor-offline-installer-v2.10.1.tgz
[root@openeuler harbor]# rm -rf harbor-offline-installer-v2.10.1.tgz


#查看目录下内容
[root@openeuler harbor]# ls -l
总用量 8
drwxr-xr-x 2 root root 4096  3月 15 17:53 data
drwxr-xr-x 2 root root 4096  3月 15 17:52 harbor-offline-install

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编辑配置文件harbor.yml

#进入到安装目录下
[root@openeuler harbor]# cd /home/application/harbor/harbor-offline-install

#拷贝harbor.yml
[root@openeuler harbor-offline-install]# cp harbor.yml.tmpl harbor.yml

#编辑harbor.yml配置 文件
[root@openeuler harbor-offline-install]# vim harbor.yml

#!!!注意需要修改的地方!!!!


hostname: harbor.srebro.cn


#只开启http
#注释掉https内容
#后面使用外部的nginx 代理这个harbor的https
# http related config
http:
  # port for http, default is 80. If https enabled, this port will redirect to https port
  port: 80

# https related config
#https:
  # https port for harbor, default is 443
  # port: 443
  # The path of cert and key files for nginx
  #certificate: /your/certificate/path
  # private_key: /your/private/key/path
  # enable strong ssl ciphers (default: false)
  # strong_ssl_ciphers: false

#启用外部代理后，将不再使用主机名
external_url: https://harbor.srebro.cn


#修改Harbor默认密码
harbor_admin_password: Harbor@srebro.cn


#修改数据库默认密码
database:
  # The password for the root user of Harbor DB. Change this before any production use.
  password: Harbor@srebro
  
#Harbor数据目录路径
data_volume: /home/application/harbor/data


#配置trivy相关配置，设置离线配置
trivy:
  ignore_unfixed: false
  skip_update: true
  skip_java_db_update: true
  offline_scan: true
  security_check: vuln
  insecure: false

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开始安装harbor

#进入到安装目录下
[root@openeuler harbor]# cd /home/application/harbor/harbor-offline-install

#开始安装harbor，离线安装速度很快，大概2分钟
[root@openeuler harbor]# ./install.sh --with-trivy

#安装过程省略，当看到下面的这段话时，表示harbor安装成功
✔ ----Harbor has been installed and started successfully.----

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查看Harbor运行状态

[root@openeuler harbor-offline-install]# docker-compose ps
NAME                COMMAND                  SERVICE             STATUS              PORTS
harbor-core         "/harbor/entrypoint.…"   core                running (healthy)   
harbor-db           "/docker-entrypoint.…"   postgresql          running (healthy)   
harbor-jobservice   "/harbor/entrypoint.…"   jobservice          running (healthy)   
harbor-log          "/bin/sh -c /usr/loc…"   log                 running (healthy)   127.0.0.1:1514->10514/tcp
harbor-portal       "nginx -g 'daemon of…"   portal              running (healthy)   
nginx               "nginx -g 'daemon of…"   proxy               running (healthy)   0.0.0.0:80->8080/tcp, :::80->8080/tcp
redis               "redis-server /etc/r…"   redis               running (healthy)   
registry            "/home/harbor/entryp…"   registry            running (healthy)   
registryctl         "/home/harbor/start.…"   registryctl         running (healthy)   
trivy-adapter       "/home/scanner/entry…"   trivy-adapter       running (healthy)   

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编写service文件，使用systemd管理

[root@harbor harbor-offline-install]# cat > /lib/systemd/system/harbor.service <<EOF
[Unit]
Description=Docker Harbor
After=docker.service systemd-networkd.service systemd-resolved.service
Requires=docker.service
Documentation=http://github.com/vmware/harbor

[Service]
Type=simple
Restart=on-failure
ExecStart=/usr/bin/docker-compose -f /home/application/harbor/harbor-offline-install/docker-compose.yml up
ExecStop=/usr/bin/docker-compose -f /home/application/harbor/harbor-offline-install/docker-compose.yml down
RestartSec=5

[Install]
WantedBy=multi-user.target


EOF

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启动，加载，开机自启动

systemctl enable --now harbor.service

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4.4 使用NGINX代理Harbor镜像仓库

  • Nginx安装文档省略

代理配置文件，如下

如果需要配置HTTPS访问，需要配置SSL 证书哦

server {
        listen       80;
        listen 443 ssl;
        server_name  harbor.srebro.cn;
        root         /usr/share/nginx/html;
        ssl_certificate /home/application/nginx/cert/harbor.srebro.cn/harbor.srebro.cn.crt;
        ssl_certificate_key /home/application/nginx/cert/harbor.srebro.cn/harbor.srebro.cn.key;
        ssl_session_timeout 5m;
        ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
        ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:HIGH:!aNULL:!MD5:!RC4:!DHE;
        ssl_prefer_server_ciphers on;

        location / {
                proxy_pass http://172.16.10.181:80;
				proxy_set_header Host $host;
                proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
                proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
				client_max_body_size       2000m;
                proxy_set_header   X-Forwarded-Proto https;
                proxy_redirect off;
        }

        error_page 404 /404.html;
            location = /40x.html {
        }

        error_page 500 502 503 504 /50x.html;
            location = /50x.html {
        }
		
}

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使用域名访问 https://harbor.srebro.cn

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使用docker命令行登录Harbor仓库

#登录私有仓库harbor.srebro.cn

[root@openeuler harbor-offline-install]# docker login harbor.srebro.cn
Username (admin): admin
Password: 
WARNING! Your password will be stored unencrypted in /root/.docker/config.json.
Configure a credential helper to remove this warning. See
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/login/#credentials-store

Login Succeeded

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4.5 Harbor 配置定期自动下载Trivy离线库

4.5.1 环境前提

需要安装好Trivy和oras 工具

4.5.2 查看Trivy-adapter宿主机的漏洞库缓存路径
#查看harbor安装时，生成的docker-compose.yml 文件

[root@openeuler ~]#  cat /home/application/harbor/harbor-offline-install/docker-compose.yml

#找到trivy 相关内容
  trivy-adapter:
    container_name: trivy-adapter
    image: goharbor/trivy-adapter-photon:v2.10.1
    restart: always
    cap_drop:
      - ALL
    depends_on:
      - log
      - redis
    networks:
      - harbor
    volumes:
      - type: bind
        source: /home/application/harbor/data/trivy-adapter/trivy
        target: /home/scanner/.cache/trivy
      - type: bind
        source: /home/application/harbor/data/trivy-adapter/reports
        target: /home/scanner/.cache/reports
      - type: bind
        source: ./common/config/shared/trust-certificates
        target: /harbor_cust_cert
    logging:
      driver: "syslog"
      options:
        syslog-address: "tcp://localhost:1514"
        tag: "trivy-adapter"
    env_file:
      ./common/config/trivy-adapter/env

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通过查看docker-compose.yml 文件，得知容器外部的漏洞库缓存路径，在/home/application/harbor/data/trivy-adapter/trivy目录下

#切换到缓存路径下
[root@openeuler ~]# cd /home/application/harbor/data/trivy-adapter/trivy

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查看目录的所属为uid，guid 为10000 的 用户，用户组

后面下载离线库到此路径下，需要chown 授权uid，guid 为10000 的 用户，用户组 ，不然容器内无法访问离线库文件

[root@openeuler trivy]# ls -ld
drwxr-xr-x 2 10000 10000 4096  3月 15 18:29 .

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4.5.3 定期自动下载Trivy离线库

创建download_and_extract.sh 脚本

#切换到trivy-adapter缓存目录下

[root@openeuler ~]# cd /home/application/harbor/data/trivy-adapter/trivy

#编写脚本
[root@openeuler harbor]# vim download_and_extract.sh

#!/bin/bash

#创建缓存目录
mkdir -p /home/application/harbor/data/trivy-adapter/trivy/{db,java-db}

# 清空 db 目录下的内容
rm -rf db/*
# 清空 java-db 目录下的内容
rm -rf java-db/*

# 下载离线库文件
oras pull ghcr.nju.edu.cn/aquasecurity/trivy-java-db:1
oras pull ghcr.nju.edu.cn/aquasecurity/trivy-db:2

# 解压 jdb.tar.gz 文件到 java-db 目录
tar -xvf javadb.tar.gz -C java-db

# 解压 db.tar.gz 文件到 db 目录
tar -xvf db.tar.gz -C db

# 删除压缩包文件
rm -f javadb.tar.gz
rm -f db.tar.gz

#chown赋权
chown -Rf 10000:10000 /home/application/harbor/data/trivy-adapter/trivy

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给脚本添加可执行权限

[root@openeuler trivy]# chmod +x download_and_extract.sh 

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执行脚本，下载离线库文件

[root@openeuler trivy]# ./download_and_extract.sh 

Downloading aacb390976a2 javadb.tar.gz
Downloaded  aacb390976a2 javadb.tar.gz
Pulled [registry] ghcr.nju.edu.cn/aquasecurity/trivy-java-db:1
Digest: sha256:9c88e77a0d210afb0bad04be6dbc46200462f4da4c8af73f5b541cfcda01fcac
Downloading 3bf672bda57d db.tar.gz
Downloaded  3bf672bda57d db.tar.gz
Pulled [registry] ghcr.nju.edu.cn/aquasecurity/trivy-db:2
Digest: sha256:52e79cf2c9deee18f498dde13da653854eab1c60c358c0b51caa74f712e5e01c
trivy-java.db
metadata.json
trivy.db
metadata.json


[root@openeuler trivy]# ll db/ java-db/
db/:
总用量 436196
-rw-r--r-- 1 10000 10000       143  3月 15 02:11 metadata.json
-rw------- 1 10000 10000 446656512  3月 15 02:11 trivy.db

java-db/:
总用量 850720
-rw-r--r-- 1 10000 10000       143  3月 15 08:49 metadata.json
-rw-r--r-- 1 10000 10000 871129088  3月 15 08:49 trivy-java.db

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添加定时任务

每天凌晨 2 点执行 /home/application/harbor/data/trivy-adapter/trivy/download_and_extract.sh 脚本，实现自动下载和解压离线库文件的操作

0 2 * * * /bin/bash /home/application/harbor/data/trivy-adapter/trivy/download_and_extract.sh

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4.5.4 验证使用离线库扫描镜像
#下载一个mysql8 的最新镜像

[root@openeuler ~]# docker pull mysql:8
8: Pulling from library/mysql
Digest: sha256:9d1c923e5f66a89607285ee2641f8a53430a1ccd5e4a62b35eb8a48b74b9ff48
Status: Downloaded newer image for mysql:8
docker.io/library/mysql:8



#登录私有仓库harbor.srebro.cn

[root@openeuler harbor-offline-install]# docker login harbor.srebro.cn
Username (admin): admin
Password: 
WARNING! Your password will be stored unencrypted in /root/.docker/config.json.
Configure a credential helper to remove this warning. See
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/login/#credentials-store

Login Succeeded



#推送镜像到私有仓库
[root@openeuler harbor-offline-install]# docker tag mysql:8 harbor.srebro.cn/library/mysql:8

[root@openeuler harbor-offline-install]# docker push harbor.srebro.cn/library/mysql:8
The push refers to repository [harbor.srebro.cn/library/mysql]
14544546851f: Pushed 
5458227f9e0f: Pushed 
ec9a59df23f2: Pushed 
7fafcf5c6ac1: Pushed 
a5d9662dde43: Pushed 
d8fb47b60f94: Pushed 
7d05fbfb31ee: Pushed 
331304b328ea: Pushed 
96549124ed74: Pushed 
18a3ada103a9: Pushed 
8: digest: sha256:4802e59ea1b51506b1f9137baac8440e1bd6b69ab1c748586859dc0f694916a2 size: 2411

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Harbor 仓库中，查看镜像

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在harbor控制台中, 扫描镜像,并查看报告

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五、Jenkins CI/CD 集成Trivy

Trivy专注于CI环境中的容器镜像漏洞扫描，因此它对于持续集成流程的支持非常好。您可以将Trivy集成到您的CI/CD流水线中，以确保每次构建生成的镜像都经过了安全性检查。

Trivy是一个简单但功能强大的容器漏洞扫描工具，适用于将安全性纳入持续集成流程中，以确保生成的容器镜像始终符合安全标准。无论是开发人员、运维团队还是安全专家，都可以从Trivy的漏洞检测功能中受益。

5.1 trivy 部署

安装过程同上，此处省略

5.2 CI 集成Trivy

**说明：**这里我们需要在Jenkins上安装 HTML Publisher 插件，此插件是用来将构建生成的 HTML 报告发布到作业和构建页面，可方便我们进行查阅。

参数说明：

  • --skip-db-update 跳过数据库的更新
  • --exit-code 指定退出状态码
  • --severity 指定漏洞严重级别
  • --cache-dir 指定缓存目录
  • 下载html模板文件：https://raw.githubusercontent.com/aquasecurity/trivy/main/contrib/html.tpl

demo流水线

pipeline {
    agent any
 
    stages {
        stage('镜像安全扫描') {
            steps{
                script { 
                    def formatOption = "--format template --template \"@/opt/jenkins/html.tpl\""
 
                    sh("""
                        trivy image --skip-db-update --exit-code 1 --severity CRITICAL <IMAGES>:<TAG> --cache-dir trivy_db $formatOption --timeout 10m --output trivy.html
                    """)
 
                    // reportDir 报告所在目录；reportFiles 报告名称；reportName 在Jenkins菜单栏显示的名称 ；reportTitles 点进报告显示的Title
                    publishHTML (target : [allowMissing: false,
                        alwaysLinkToLastBuild: true,
                        keepAll: true,
                        reportDir: '.',
                        reportFiles: "trivy.html",
                        reportName: 'Trivy Scan',
                        reportTitles: 'Trivy Scan'])
                }
            }
        }
    }
}

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六、常见问题

6.1 Harbor 安装完之后使用IP地址访问，总是提示密码错误

问题现象：配置文件，安装部署时，密码都是对的，可就是提示密码错误，无法登录

解决方法：Harbor 配置文件的 values.yaml文件中的externalURL,不是用externalURL配置, 也就是需要使用externalUR 来登录平台，不能再用Harbor 的hostnameIP地址直接登录，这边就需要外部做好代理，配置好NGINX。

如果，不使用域名去登录，就需要注释掉externalURL，使用hostname的IP地址直接登录

6.2 使用Docker 命令行登录Harbor仓库，忽略Https认证

问题现象： docker默认不允许向http的仓库地址推送

解决方法： 通过配置daemon的方式，来跳过证书的验证


$ cat /etc/docker/daemon.json
{
  "registry-mirrors": [
    "https://docker.nju.edu.cn/"
  ],
  "insecure-registries": [
     "172.16.10.180"
  ]
}

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七、参考

  • https://www.dqzboy.com/15414.html 【Jenkins CI/CD 集成镜像安全扫描工具Trivy实践教程】
  • https://zhuanlan.zhihu.com/p/608116087 【镜像安全扫描工具Trivy深入实践】
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