好的，各位程序猿、攻城狮、架构师、运维侠，以及所有对代码安全充满好奇的小伙伴们，欢迎来到今天的软件供应链安全深度剖析现场！ 🚀
今天，咱们不讲枯燥的理论，不搞生硬的概念，咱们来聊点儿接地气儿的，聊聊咱们天天写的代码，打包的镜像，跑在服务器上的服务，是怎么一步一步被“污染”，又是怎么一步一步被我们“保护”的。
一、 软件供应链：代码的奇幻漂流记 🚢
想象一下，咱们写的代码就像一艘小船，满载着梦想和Bug，要经历一场奇幻漂流。这艘船从你的电脑出发，经过 Git 仓库的海洋，漂流到构建服务器的港口，再被打包成容器镜像，最终停靠在生产环境的码头。
在这段旅程中，这艘小船会遇到各种各样的“海盗”和“风暴”：
- 开源组件的暗礁： 咱们都喜欢用开源组件，省时省力。但有些开源组件可能隐藏着漏洞，就像暗礁一样，一不小心就会让咱们的小船触礁沉没。
- 构建环境的污染： 构建服务器如果被入侵，就像港口被海盗占领，咱们的小船还没出发就被劫持了。
- 容器镜像的篡改： 容器镜像就像一个集装箱，如果被篡改，就像集装箱里被偷偷塞了炸弹，随时可能爆炸。
- 恶意依赖的投毒： 有些人会故意往咱们的依赖里投毒，就像往船上放了只老鼠，慢慢啃食咱们的船体。
所以，软件供应链安全，就是要确保咱们的代码这艘小船，能够安全地完成这段奇幻漂流，最终安全抵达目的地。
二、 SLSA：软件供应链安全等级认证，代码界的米其林星级 🌟
为了让大家更好地了解代码的安全性，就像米其林餐厅一样，咱们也需要一套标准来评估代码的安全性。这就是 SLSA (Supply-chain Levels for Software Artifacts)，软件供应链安全等级认证。
SLSA 就像代码界的米其林星级，从最低的 L1 到最高的 L4，等级越高，代表代码的安全性越高，抵御攻击的能力越强。
咱们用一个表格来简单概括一下 SLSA 的四个等级：
| SLSA 等级 | 描述 | 举例 |
|---|---|---|
| L1 | 基本保障： 至少要有一些基本的安全措施，比如使用版本控制，进行代码审查。 | 使用 Git 进行版本控制，团队成员之间进行代码审查。 |
| L2 | 可重复构建： 构建过程应该是可重复的，也就是说，同样的源代码，每次构建出来的结果都应该是一样的。这可以防止构建过程中被篡改。 | 使用 Docker 构建容器镜像，每次构建都使用相同的 Dockerfile 和基础镜像。 |
| L3 | 来源可验证： 要能够验证代码的来源，确保代码来自可信的源头。同时，构建过程应该是隔离的，防止构建环境被污染。 | 使用 GitHub Actions 等 CI/CD 工具进行构建，并使用 GitHub 的签名功能来验证代码的来源。构建过程在独立的容器中进行，防止构建环境被污染。 |
| L4 | 最高安全： 构建过程应该是完全自动化的，并且是防篡改的。所有的构建步骤都应该被记录下来，并且可以被审计。构建环境应该是临时的，每次构建都使用全新的环境，防止构建环境被长期污染。 | 使用 Tekton 等云原生 CI/CD 工具进行构建，所有的构建步骤都通过代码定义，并且使用 Kubernetes 的 RBAC 功能来限制构建权限。构建环境使用 ephemeral runner，每次构建都使用全新的虚拟机，构建完成后立即销毁。 |
所以，如果你的代码能达到 SLSA L4 级别，那就可以骄傲地说：我的代码安全系数杠杠的！ 😎
三、 SBOM：软件物料清单，代码的“成分表” 🧾
咱们买东西的时候，都喜欢看成分表，看看里面都有些啥。同样的，咱们的代码也需要一份“成分表”，这就是 SBOM (Software Bill of Materials)，软件物料清单。
SBOM 就像代码的“成分表”，它列出了代码中使用的所有组件，包括开源组件、第三方库、以及其他依赖项。有了 SBOM，咱们就可以清楚地知道代码里都有些啥，哪些组件有漏洞，哪些组件需要升级。
SBOM 的格式有很多种，常见的有 SPDX, CycloneDX 等。你可以把它想象成一个 JSON 文件，里面详细记录了代码中使用的所有组件的信息，包括组件的名称、版本号、许可证信息、以及漏洞信息。
举个例子，假设你的代码使用了 requests 这个 Python 库，那么 SBOM 可能会包含以下信息：
{
"components": [
{
"type": "library",
"name": "requests",
"version": "2.28.1",
"license": "Apache-2.0",
"purl": "pkg:pypi/[email protected]",
"cpe": "cpe:2.3:a:python:requests:2.28.1:*:*:*:*:*:*:*"
}
]
}有了 SBOM，咱们就可以使用工具扫描代码，查找潜在的漏洞。就像医生拿着你的体检报告，帮你找出身体里的隐患一样。 🩺
四、 容器镜像可信度：代码的“身份证” 🆔
容器镜像就像代码的“身份证”，咱们需要确保这个“身份证”是真实的，没有被伪造。这就涉及到容器镜像的可信度问题。
要确保容器镜像的可信度，咱们可以采取以下措施：
- 镜像签名： 使用工具对容器镜像进行签名，就像给“身份证”盖个章，证明这个镜像是由可信的机构发布的。
- 镜像扫描： 使用工具扫描容器镜像，查找潜在的漏洞。就像用验钞机检查“身份证”的真伪一样。
- 访问控制： 限制对容器镜像仓库的访问权限，只允许可信的用户上传和下载镜像。就像控制“身份证”的发行和使用一样。
常用的镜像签名工具包括 Notary, Cosign 等。这些工具可以生成一个签名文件，与容器镜像一起存储在镜像仓库中。在部署容器镜像之前，咱们可以使用这些工具验证镜像的签名，确保镜像没有被篡改。
五、 实战演练：打造安全的软件供应链 🛠️
说了这么多理论，咱们来点儿实际的，看看如何打造一个安全的软件供应链。
- 选择安全的开发工具： 使用安全的 IDE, 代码编辑器，以及版本控制系统。确保这些工具本身没有漏洞，并且能够提供安全的代码审查功能。
- 使用安全的构建工具： 使用安全的 CI/CD 工具，比如 GitHub Actions, GitLab CI, Tekton 等。确保这些工具的构建过程是可重复的，来源可验证的，并且是隔离的。
- 生成 SBOM： 在构建过程中自动生成 SBOM，并将其存储在安全的地方。可以使用工具如 Syft, Grype 等来生成 SBOM。
- 扫描漏洞： 定期扫描代码和容器镜像，查找潜在的漏洞。可以使用工具如 Trivy, Anchore Engine 等来扫描漏洞。
- 签名镜像： 对容器镜像进行签名，并验证镜像的签名。可以使用工具如 Cosign, Notary 等来签名镜像。
- 实施访问控制： 限制对代码仓库和镜像仓库的访问权限，只允许可信的用户访问。
- 监控和审计： 监控软件供应链的安全事件，并进行审计。可以使用工具如 Falco, Aqua Security 等来监控和审计。
六、 工具推荐：安全卫士，助你一臂之力 💪
为了帮助大家更好地保护软件供应链的安全，我给大家推荐一些常用的工具：
- Syft: 用于生成 SBOM 的工具，支持多种格式。
- Grype: 用于扫描 SBOM 的工具，查找潜在的漏洞。
- Trivy: 用于扫描容器镜像和文件系统的工具，查找潜在的漏洞。
- Cosign: 用于签名和验证容器镜像的工具。
- Anchore Engine: 用于扫描容器镜像和构建策略的工具。
- Falco: 用于监控 Kubernetes 集群安全事件的工具。
- Aqua Security: 提供全面的云原生安全解决方案，包括漏洞扫描、运行时保护、以及安全配置管理。
七、 总结：安全之路，任重道远 🚶
软件供应链安全是一个复杂而重要的课题，需要我们持续学习和实践。今天我们只是简单地介绍了 SLSA, SBOM, 容器镜像可信度等概念，希望能够引起大家的重视。
记住，安全不是一蹴而就的，而是一个持续改进的过程。我们需要不断学习新的安全技术，不断完善我们的安全措施，才能确保我们的代码安全可靠。
最后，祝大家的代码都能够安全地完成奇幻漂流，最终安全抵达目的地！ 🍻
希望这篇文章能够帮助大家更好地理解软件供应链安全，并能够应用到实际工作中。 记住，安全无小事，让我们一起努力，打造一个更安全的软件世界！ 🌎