容器镜像安全签名与验证：Sigstore, Notary V2 的高级应用

好的，各位观众老爷们，欢迎来到今天的容器镜像安全专场脱口秀！我是你们的老朋友，江湖人称“代码诗人”的程序猿界郭德纲。今天，咱们不聊鸡毛蒜皮的bug，要聊聊容器镜像安全这件“头等大事”。

各位每天都在用Docker，用Kubernetes，容器跑得飞起，但有没有想过，这些镜像都是从哪来的？会不会有人在里面偷偷塞点“惊喜”？就像你从网上下的电影，结果发现里面混着广告，甚至更糟糕的东西？😱

所以，今天我们就来聊聊如何给你的容器镜像加上一把“安全锁”，让它们成为“良民”，确保咱们的系统安全可靠。

今天的主角是两位“保安队长”：Sigstore 和 Notary V2。

第一幕：容器镜像，你的“裸奔”危机！

首先，咱们得搞清楚，为啥容器镜像需要安全签名和验证。想象一下，你辛辛苦苦写好的代码，打包成一个镜像，兴高采烈地部署到服务器上。结果呢？

供应链攻击： 黑客可能在镜像源头动手脚，往里面塞入恶意代码。你的镜像就像被投毒的食物，吃下去就完蛋了。
中间人攻击： 镜像在传输过程中被篡改，就像快递被调包一样。你下载的镜像可能已经面目全非。
身份伪造： 有人冒充官方发布镜像，引诱你上当。就像山寨品牌一样，质量没保障，还可能有害。

所以，没有安全签名的容器镜像，就像在互联网上“裸奔”，风险太大了！💨

第二幕：Sigstore，一键签名的“魔法棒”

接下来，隆重介绍我们的第一位“保安队长”：Sigstore。

Sigstore 就像一个“魔法棒”，可以为你的容器镜像、软件包、甚至任何软件制品一键签名。它的核心思想是：

透明日志： 所有签名记录都公开透明，任何人都可以审计。就像一个公开的账本，记录着每一次签名操作。
短期证书： 使用短期证书进行签名，过期自动失效。即使密钥泄露，风险也有限。就像一次性密码，用完就扔。
无密钥基础设施： 不需要管理复杂的密钥对，使用 OIDC 身份认证。就像扫码登录一样方便。

Sigstore 的优势：

易用性： 使用简单，上手快。简直是懒人福音！
安全性： 透明日志和短期证书，大大提高了安全性。
免费开源： 任何人都可以使用，无需付费。

Sigstore 的工作流程：

开发者使用 cosign 工具对容器镜像进行签名。
cosign 会向 Sigstore 请求一个短期证书。
Sigstore 颁发一个短期证书，并记录在透明日志中。
cosign 使用短期证书对容器镜像进行签名，并将签名上传到容器镜像仓库。
用户在拉取容器镜像时，使用 cosign 验证签名。
cosign 会从容器镜像仓库下载签名，并验证其有效性。
cosign 还会检查透明日志，确保签名没有被篡改。

代码示例：

首先，你需要安装 cosign 工具：

# Linux
curl -LO https://github.com/sigstore/cosign/releases/latest/download/cosign-linux-amd64
chmod +x cosign-linux-amd64
sudo mv cosign-linux-amd64 /usr/local/bin/cosign

# macOS
brew install cosign

然后，就可以使用 cosign 对容器镜像进行签名了：

cosign sign <your_image_name>

验证签名：

cosign verify <your_image_name>

是不是很简单？就像点个赞一样！👍

表格总结：Sigstore 的核心组件

组件	功能
`cosign`	命令行工具，用于签名和验证容器镜像、软件包等软件制品。
Rekor	透明日志，记录所有签名操作，确保透明性和可审计性。
Fulcio	证书颁发机构，颁发短期证书用于签名。
TUF (The Update Framework)	用于安全地分发和更新 `cosign` 工具本身，防止被恶意软件篡改。

第三幕：Notary V2，企业级的“安全管家”

接下来，让我们欢迎第二位“保安队长”：Notary V2。

Notary V2 是 CNCF (Cloud Native Computing Foundation) 的一个项目，它提供了一个安全地发布和管理内容信任的框架。简单来说，它就像一个企业级的“安全管家”，可以帮助你构建一个完整的容器镜像安全体系。

Notary V2 的优势：

企业级特性： 支持多用户、角色管理、权限控制等企业级特性。
可扩展性： 可以集成到现有的容器镜像仓库中。
标准化： 符合 CNCF 标准，具有良好的互操作性。

Notary V2 的工作流程：

开发者使用 notation 工具对容器镜像进行签名。
notation 会生成一个签名文件，并将其上传到 Notary Server。
用户在拉取容器镜像时，使用 notation 验证签名。
notation 会从 Notary Server 下载签名文件，并验证其有效性。

代码示例：

首先，你需要安装 notation 工具：

# Linux
curl -LO https://github.com/notaryproject/notation/releases/latest/download/notation_linux_amd64.tar.gz
tar -zxvf notation_linux_amd64.tar.gz
sudo mv notation /usr/local/bin

# macOS
brew install notation

然后，你需要配置 Notary Server。这里我们使用 containerd 作为示例：

# 1. Configure containerd to use the notary plugin
sudo mkdir -p /etc/containerd/certs.d/docker.io
cat <<EOF | sudo tee /etc/containerd/certs.d/docker.io/plugins.toml
[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.configs."docker.io".tls]
  insecure_skip_verify = true

[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.configs."docker.io".auths."<your_dockerhub_username>"]
  auth = "<your_dockerhub_auth_token>" # base64 encoded username:password

[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."docker.io"]
  endpoint = ["https://docker.io"]

[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.configs."docker.io".verification."notary.project"]
  [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.configs."docker.io".verification."notary.project".trust_stores]
    "ca" = ["/etc/containerd/certs.d/docker.io/ca.crt"] # path to your CA certificate
EOF

# 2. Restart containerd
sudo systemctl restart containerd

接下来，就可以使用 notation 对容器镜像进行签名了：

notation sign <your_image_name>

验证签名：

notation verify <your_image_name>

是不是也很简单？就像盖个章一样！🖋️

表格总结：Notary V2 的核心组件

组件	功能
`notation`	命令行工具，用于签名和验证容器镜像。
Notary Server	存储签名文件，并提供签名验证服务。
Key Management	管理签名密钥，可以集成到现有的密钥管理系统中，例如 HashiCorp Vault。

第四幕：Sigstore vs Notary V2，谁更胜一筹？

既然有了两位“保安队长”，那我们该选谁呢？🤔

其实，Sigstore 和 Notary V2 并不是竞争关系，而是互补关系。

Sigstore： 更注重易用性和安全性，适合个人开发者和小型团队。
Notary V2： 更注重企业级特性和可扩展性，适合大型企业和组织。

你可以根据自己的需求选择合适的方案。如果你只需要一个简单的签名工具，Sigstore 足够了。如果你需要构建一个完整的容器镜像安全体系，Notary V2 可能是更好的选择。

当然，你也可以将两者结合起来使用。例如，你可以使用 Sigstore 对容器镜像进行签名，然后使用 Notary V2 管理这些签名。这样既能保证易用性，又能满足企业级需求。

表格对比：Sigstore vs Notary V2

特性	Sigstore	Notary V2
易用性	非常简单，上手快。	相对复杂，需要配置 Notary Server。
安全性	透明日志、短期证书，安全性高。	取决于密钥管理，安全性高。
企业级特性	较弱，不支持多用户、角色管理等特性。	较强，支持多用户、角色管理、权限控制等特性。
可扩展性	较弱，集成到现有系统需要一定的工作量。	较强，可以集成到现有的容器镜像仓库中。
适用场景	个人开发者、小型团队。	大型企业、组织。

第五幕：安全签名，你的“护身符”！

最后，我们再来总结一下，为什么容器镜像安全签名如此重要？

防止供应链攻击： 确保你的镜像没有被恶意篡改。
防止中间人攻击： 确保你下载的镜像是完整的、未被篡改的。
防止身份伪造： 确保你下载的镜像来自可信的来源。

有了安全签名，你的容器镜像就像有了“护身符”，可以抵御各种安全威胁。🛡️

总结：

今天我们聊了容器镜像安全的重要性，介绍了 Sigstore 和 Notary V2 这两位“保安队长”。希望大家能够重视容器镜像安全，为自己的容器镜像加上一把“安全锁”，确保咱们的系统安全可靠。

记住，安全无小事！让我们一起为构建一个更安全的容器生态系统而努力！💪

感谢各位的观看，咱们下期再见！👋 (鞠躬)

第一幕：容器镜像，你的“裸奔”危机！

第二幕：Sigstore，一键签名的“魔法棒”

第三幕：Notary V2，企业级的“安全管家”

第四幕：Sigstore vs Notary V2，谁更胜一筹？

第五幕：安全签名，你的“护身符”！

发表回复 取消回复

发表回复取消回复