使用 Harbor 提供可信镜像

应用上云的过程中，过了部署关和应用改造关之后，安全就是下一个大问题了。对于容器化应用来说，镜像的安全是个非常根本的问题，例如 Harbor 中集成了 Clair 组件，用于对镜像进行漏洞扫描； 之前介绍的 Trivy 也能够提供对镜像各层进行扫描的能力，类似的工具还有很多。在完成镜像本身的安全保障之后，一方面要把安全构建出来的镜像能够”原汁原味“的提供给运行时进行使用，同时还要对运行时环境进行约束，只允许获取和运行可靠镜像，如此才能够保证镜像供应链的完整。

快速上手

Harbor 中提供了 Notary 服务来提供了这方面的保障，Docker 17.12 之后也提供了对应的运行时支持。

这里用 1.10.0 版本的 Harbor 为例，在安装命令中加入参数 --with-notary 就可以启用这个服务了。启动 Harbor 之后，使用 Docker 客户端的终端设置环境变量： export DOCKER_CONTENT_TRUST=1 。启用 Docker 的内容信任模式。

使用 docker login 命令登录仓库，然后进行镜像推送，例如：

$ docker push 10.211.55.27/sign/clare:s1
The push refers to repository [10.211.55.27/sign/clare]
bbef02a499c4: Layer already exists
...
47a4bb1cfbc7: Layer already exists
s1: digest: sha256:bafc293fd765dbbad5ed3d57d771f0566e5d63a668213f1f61c469cbb199fca6 size: 1162
Signing and pushing trust metadata
You are about to create a new root signing key passphrase. This passphrase
...
Enter passphrase for new root key with ID b52c1ba:
Repeat passphrase for new root key with ID b52c1ba:
Enter passphrase for new repository key with ID c37e6d2:
Repeat passphrase for new repository key with ID c37e6d2:
Error: trust data missing for remote repository 10.211.55.27/sign/clare or remote repository not found: timestamp key trust data unavailable.  Has a notary repository been initialized?

这里多出了一个初始化过程，在我们照章输入密码之后，发现出了错，这是因为我们没有设置 Notary 服务地址，加入环境变量来解决： export DOCKER_CONTENT_TRUST_SERVER=https://10.211.55.27:4443 。

再次推送：

$ docker push 10.211.55.27/sign/clare:s1
The push refers to repository [10.211.55.27/sign/clare]
...
Repeat passphrase for new repository key with ID d6068a9:
Finished initializing "10.211.55.27/sign/clare"
Successfully signed 10.211.55.27/sign/clare:s1

可以看到，推送已经成功了，并且还有签署成功的反馈。查看一下他的签名信息：

$ docker trust inspect 10.211.55.27/sign/clare:s1
[
    {
        "Name": "10.211.55.27/sign/clare:s1",
        "SignedTags": [
            {
                "SignedTag": "s1",
                "Digest": "bafc293fd765dbbad5ed3d57d771f0566e5d63a668213f1f61c469cbb199fca6",
                "Signers": [
                    "Repo Admin"
                ]
            }

...

如果我们取消 Docker 内容信任： unset DOCKER_CONTENT_TRUST 。接下来推送一个新镜像：

$ docker push 10.211.55.27/sign/alpine:latest
The push refers to repository [10.211.55.27/sign/alpine]
77cae8ab23bf: Pushed

再次开启 Docker 内容信任开关： export DOCKER_CONTENT_TRUST=1 ，尝试拉取：

$ docker pull 10.211.55.27/sign/alpine:latest
Error: remote trust data does not exist for 10.211.55.27/sign/alpine: 10.211.55.27:4443 does not have trust data for 10.211.55.27/sign/alpine

可以看到 Docker 拒绝了未经签署的镜像。

幕后

Docker 包含了简写为 DCT 的内容签名（Docker Content Trust）支持，能够借助 Notary 进行内容签署和校验。首次签署时会要求生成根密钥，每次创建一个新的 Repository 时候，会为其单独生成签署密钥。接下来，每个 Tag 的推送都会进行签署，从而保证内容的稳定性。