如何在容器化环境中查找和利用漏洞（第三部分）
大家好！我是大聪明-PLUS！
我们正在继续探索如何利用真实世界的攻击来发现和利用容器化环境中的漏洞。
敏感数据存储不当
再次强调，如果密钥以未加密的形式存储在容器中，一旦获得访问权限，就很容易被提取出来。
将密钥以未加密的形式存储在容器中是常见的安全错误，会使容器变得非常脆弱。即使攻击者设法获得了对容器的访问权限，他们的主要目标通常也不是容器本身，而是容器内的重要数据，例如密码、访问令牌、API密钥以及其他可用于访问其他系统的密钥。
将秘密信息存储在容器中如何增加风险
容器密钥是应用程序运行所需的敏感信息（例如，访问数据库或外部服务所需的信息）。但是，如果密钥存储和管理不当，它们很容易成为攻击目标：
直接访问未加密的密钥：如果密钥以环境变量或文件的形式存储在容器内，攻击者一旦获得容器访问权限，即可直接读取这些密钥。这些数据可用于渗透其他系统或获取用户帐户访问权限。
环境变量中的机密信息：虽然环境变量是传输敏感数据的便捷方式，但它们在容器内部并不受保护，很容易被读取。任何有权访问环境变量的进程都可以轻易获取机密信息，即使容器终止时删除了环境变量，也并不能完全保证安全。
Dockerfile 或镜像中硬编码的密钥：如果密钥或密码硬编码在 Dockerfile 中，它们会成为镜像的一部分，并存在于每个容器实例中。这使得任何有权访问镜像或其变更历史记录的人都能获取这些密钥。
为了保护秘密并降低机密信息泄露的风险，您可以使用以下方法：
使用专门的密钥管理工具
诸如 HashiCorp Vault、AWS Secrets Manager 或 Azure Key Vault 之类的密钥管理工具可为敏感数据提供安全存储和访问控制。这些解决方案会对密钥进行加密，并仅允许容器在需要时访问它们：
HashiCorp Vault：允许您通过 API 安全地存储和检索密钥。它支持动态生成和访问控制。
AWS Secrets Manager：自动加密密钥并启用 IAM 访问控制。适用于与在 AWS 上运行的应用程序集成。
使用 Docker Secrets 进行 Swarm 集群
如果您使用的是 Docker Swarm，Docker Secrets 是一个内置的密钥管理机制。Docker Secrets 允许您以加密形式将敏感数据（例如密码和 API 密钥）存储在镜像之外。以下是使用 Docker Secrets 的示例：
echo "my_secret_password" | docker secret create db_password -docker service create \--name my_service \--secret db_password \my_image通过 Docker 共享的密钥存储在容器内存中，不会写入文件系统，因此更加安全。
使用 Kubernetes Secrets
Kubernetes 提供 Kubernetes Secrets 来管理敏感数据。Kubernetes Secrets 允许您以加密格式存储密钥，并通过环境变量或卷将其共享给容器。例如：
apiVersion: v1kind: Secretmetadata:name: db-secrettype: Opaquedata:username: bXlfdXNlcm5hbWU= # my_username в base64password: bXlfcGFzc3dvcmQ= # my_password в base64将 Kubernetes Secret 连接到 Pod：
apiVersion: v1kind: Podmetadata:name: myappspec:containers:- name: mycontainerimage: myimageenv:- name: DB_USERNAMEvalueFrom:secretKeyRef:name: db-secretkey: username- name: DB_PASSWORDvalueFrom:secretKeyRef:name: db-secretkey: password但是，如果使用加密提供程序（例如 KMS），Kubernetes Secrets 可以以加密形式存储数据。
将密钥作为临时文件连接起来
除了将密钥存储在环境变量或 Dockerfile 中，您还可以通过卷将密钥挂载为临时文件。这样可以限制对密钥的访问，并在使用后将其删除。例如，在 Kubernetes 中，您可以将密钥作为文件挂载到容器中：
volumeMounts:- name: secret-volumemountPath: "/etc/secrets"readOnly: truevolumes:- name: secret-volumesecret:secretName: my-secret使用后删除密钥
对于使用临时密钥文件的容器，请确保在使用后删除这些文件。例如，如果应用程序从文件中读取密钥，您可以添加一个命令来删除该文件：
RUN cat /path/to/secret && rm /path/to/secret对图像中的秘密进行加密
如果容器中必须包含敏感数据，则必须对其进行加密。运行容器之前，应用程序必须使用安全的加密方法（例如 GPG 或 AES）对其进行解密。然而，由于在容器内管理加密密钥的复杂性，这种方法并非首选。
容器和容器镜像不应以明文形式或显式地在代码中存储密钥。使用诸如 Docker Secrets、Kubernetes Secrets 或专用解决方案等密钥管理机制有助于保护敏感数据安全，并将泄露风险降至最低。遵循密钥管理最佳实践有助于防止未经授权访问关键数据，并保护容器化应用程序免受攻击。
最后但同样重要的是， 缺乏监控和日志记录会导致攻击未被发现或发现过晚。
事实上，容器环境中缺乏监控和日志记录是一个严重的风险，因为任何恶意活动都可能在造成重大后果（例如数据泄露、性能下降或系统中断）之前都无法被检测到。全面的监控和日志记录有助于识别异常活动和异常情况，并实时响应事件。如果没有这些监控措施，攻击可能无法被检测到，从而延长检测时间，并可能导致重大损失。
缺乏监控和日志记录会对容器安全构成哪些威胁？
隐蔽攻击和恶意活动：如果没有监控，就无法了解容器内部正在发生的事情。这意味着可疑活动，例如未经授权的访问、流量异常或试图访问关键文件等，都将无法被检测到。
缺乏事件调查记录：如果没有日志记录，就很难了解安全事件发生的方式和时间。一旦发生攻击或可疑行为，日志可以帮助我们重现事件经过，从而了解系统是如何被入侵的。
事件响应延迟：日志和监控功能允许您在检测到异常或已知威胁时设置自动通知和警报。如果没有这些功能，IT 团队将难以及时响应事件并采取措施加以缓解。
容器环境中监控和日志记录的关键方面
为确保容器安全，必须在多个层面上实施监控和日志记录：
1. 容器级日志记录
常规的应用程序和系统日志可以帮助您监控容器内的内部进程。这可能包括：
应用程序日志：包含错误、异常和其他应用程序信息。这些日志有助于识别应用程序是否不稳定或遭受攻击。
容器系统日志：包括有关容器启动、关闭和重启的日志，以及更改容器配置的尝试的日志。
用于集中收集容器日志的常用工具包括 Fluentd、Logstash 和 Elasticsearch。它们可以将来自不同容器的日志聚合到中央存储库中，以便于分析。
2. 集群级监控
为了监控集群（例如 Kubernetes）中所有容器的性能，使用来自容器编排系统的指标和信号非常有用。这些指标和信号可能包括：
资源指标： CPU、内存和网络活动消耗。异常高的消耗可能表明存在恶意代码攻击尝试。
Kubernetes 事件：包括故障消息、Pod 重启消息和其他系统事件。Kubernetes 集群允许您使用 Prometheus 和 Grafana 等工具收集指标，从而帮助您实时监控应用程序行为。
3. 网络和流量监控
网络流量监控有助于识别容器之间异常的请求或数据传输。这对于检测攻击者试图在网络中横向移动的行为尤为重要。
Wireshark 等工具可用于详细的流量分析，Cilium 等工具可用于监控 Kubernetes 中的网络活动，这些工具允许您创建规则来分析容器之间的流量并监控不必要的连接。
4. 设置警报和通知
警报有助于安全团队快速响应潜在威胁。通知可根据以下条件进行配置：
资源阈值：例如，CPU 或内存使用率超过可接受的水平可能是遭受攻击（例如加密货币挖矿）的迹象。
异常行为：监控异常行为（例如过于频繁的数据库访问尝试）有助于及早发现攻击。
网络活动：容器间出现可疑 IP 地址或异常流量模式也应触发警报。
5. 日志分析用于威胁检测
使用自动化日志分析和关联工具，例如 Splunk、ELK Stack（Elasticsearch、Logstash、Kibana），可以快速识别可疑模式。日志分析可以帮助您：
跟踪登录容器或访问数据的尝试。
检测可疑活动，例如容器的快速创建和删除。
识别行为异常和不寻常的访问模式。
监控和日志记录是确保容器安全的关键要素。缺乏监控和日志记录，攻击可能无法被检测到，从而给攻击者更多时间来开发攻击手段，并增加潜在影响。集中式地记录和监控容器、集群和网络活动指标，能够及时发现威胁并采取必要的保护措施。