Podman：一个更安全的运行容器的方式

Podman 使用传统的 fork/exec 模型（相对于客户端/服务器模型）来运行容器。

在进入本文的主要主题 Podman 和容器之前，我需要了解一点 Linux 审计功能的技术。

什么是审计？

Linux 内核有一个有趣的安全功能，叫做审计。它允许管理员在系统上监视安全事件，并将它们记录到audit.log 中，该文件可以本地存储或远程存储在另一台机器上，以防止黑客试图掩盖他的踪迹。

/etc/shadow 文件是一个经常要监控的安全文件，因为向其添加记录可能允许攻击者获得对系统的访问权限。管理员想知道是否有任何进程修改了该文件，你可以通过执行以下命令来执行此操作：

# auditctl -w /etc/shadow

现在让我们看看当我修改了 /etc/shadow 文件会发生什么：

# touch /etc/shadow 
# ausearch -f /etc/shadow -i -ts recent
 
type=PROCTITLE msg=audit(10/10/2018 09:46:03.042:4108) : proctitle=touch /etc/shadow type=SYSCALL msg=audit(10/10/2018 09:46:03.042:4108) : arch=x86_64 syscall=openat success=yes exit=3 a0=0xffffff9c a1=0x7ffdb17f6704 a2=O_WRONLY|O_CREAT|O_NOCTTY| O_NONBLOCK a3=0x1b6 items=2 ppid=2712 pid=3727 auid=dwalsh uid=root gid=root euid=root suid=root fsuid=root egid=root sgid=root fsgid=root tty=pts1 ses=3 comm=touch exe=/usr/bin/touch subj=unconfined_u:unconfined_r:unconfined_t:s0-s0:c0.c1023 key=(null)`

审计记录中有很多信息，但我重点注意到它记录了 root 修改了 /etc/shadow 文件，并且该进程的审计 UID（auid）的所有者是 dwalsh。

内核修改了这个文件了么？

跟踪登录 UID

登录 UID（loginuid），存储在 /proc/self/loginuid 中，它是系统上每个进程的 proc 结构的一部分。该字段只能设置一次；设置后，内核将不允许任何进程重置它。

当我登录系统时，登录程序会为我的登录过程设置 loginuid 字段。

我（dwalsh）的 UID 是 3267。

$ cat /proc/self/loginuid
3267

现在，即使我变成了 root，我的登录 UID 仍将保持不变。

$ sudo cat /proc/self/loginuid
3267

请注意，从初始登录过程 fork 并 exec 的每个进程都会自动继承 loginuid。这就是内核知道登录的人是 dwalsh 的方式。

容器

现在让我们来看看容器。

sudo podman run fedora cat /proc/self/loginuid
3267

甚至容器进程也保留了我的 loginuid。 现在让我们用 Docker 试试。

sudo docker run fedora cat /proc/self/loginuid 
4294967295

为什么不一样？

Podman 对于容器使用传统的 fork/exec 模型，因此容器进程是 Podman 进程的后代。Docker 使用客户端/服务器模型。我执行的 docker 命令是 Docker 客户端工具，它通过客户端/服务器操作与 Docker 守护进程通信。然后 Docker 守护程序创建容器并处理 stdin/stdout 与 Docker 客户端工具的通信。

进程的默认 loginuid（在设置 loginuid 之前）是 4294967295（LCTT 译注：2³² - 1）。由于容器是 Docker 守护程序的后代，而 Docker 守护程序是 init 系统的子代，所以，我们看到 systemd、Docker 守护程序和容器进程全部具有相同的 loginuid：4294967295，审计系统视其为未设置审计 UID。

cat /proc/1/loginuid 
4294967295

怎么会被滥用？

让我们来看看如果 Docker 启动的容器进程修改 /etc/shadow 文件会发生什么。

$ sudo docker run --privileged -v /:/host fedora touch /host/etc/shadow 
$ sudo ausearch -f /etc/shadow -i type=PROCTITLE msg=audit(10/10/2018 10:27:20.055:4569) : proctitle=/usr/bin/coreutils --coreutils-prog-shebang=touch /usr/bin/touch /host/etc/shadow type=SYSCALL msg=audit(10/10/2018 10:27:20.055:4569) : arch=x86_64 syscall=openat success=yes exit=3 a0=0xffffff9c a1=0x7ffdb6973f50 a2=O_WRONLY|O_CREAT|O_NOCTTY| O_NONBLOCK a3=0x1b6 items=2 ppid=11863 pid=11882 auid=unset uid=root gid=root euid=root suid=root fsuid=root egid=root sgid=root fsgid=root tty=(none) ses=unset comm=touch exe=/usr/bin/coreutils subj=system_u:system_r:spc_t:s0 key=(null)

在 Docker 情形中，auid 是未设置的（4294967295）；这意味着安全人员可能知道有进程修改了 /etc/shadow 文件但身份丢失了。

如果该攻击者随后删除了 Docker 容器，那么在系统上谁修改 /etc/shadow 文件将没有任何跟踪信息。

（编辑：源码门户网）

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