In der modernen Softwareentwicklung ist Sicherheit ein zentrales Thema, insbesondere bei der Nutzung von Container-Technologien wie Docker. Eine der größten Herausforderungen besteht darin, sicherzustellen, dass die in Containern verwendeten Images vertrauenswürdig sind und nicht manipuliert wurden. Hier kommt Docker Content Trust (DCT) ins Spiel.
Docker Content Trust ist eine Sicherheitsfunktion, die sicherstellt, dass nur signierte und verifizierte Docker-Images ausgeführt werden können. In diesem Blogbeitrag erfährst du, was Docker Content Trust ist, wie es funktioniert und wie du es in deinem Docker-Workflow aktivieren kannst, um die Sicherheit deiner Anwendungen zu erhöhen.
Was ist Docker Content Trust?
Docker Content Trust (DCT) ermöglicht es, die Herkunft von Docker-Images zu verifizieren. Es verwendet die Technologie des Notary-Projekts, um sicherzustellen, dass Docker-Images während des Pull-Vorgangs nicht manipuliert wurden. DCT stellt sicher, dass nur signierte Images von einer vertrauenswürdigen Quelle heruntergeladen und ausgeführt werden.
Durch das Aktivieren von Docker Content Trust können Entwickler und DevOps-Teams verhindern, dass unsignierte oder potenziell kompromittierte Images in Produktionsumgebungen ausgeführt werden.
Wie funktioniert Docker Content Trust?
Docker Content Trust basiert auf digitale Signaturen, die verwendet werden, um die Integrität und Authentizität eines Docker-Images zu gewährleisten. Wenn ein Image signiert wird, erhält es eine digitale Signatur, die sicherstellt, dass das Image von einem vertrauenswürdigen Herausgeber stammt und nicht verändert wurde.
Das grundlegende Funktionsprinzip ist wie folgt:
- Signieren eines Images: Ein Entwickler signiert das Docker-Image, bevor es in ein Registry (z. B. Docker Hub) hochgeladen wird.
- Überprüfung der Signatur: Wenn Docker Content Trust aktiviert ist, überprüft Docker automatisch die Signatur des Images, bevor es heruntergeladen und ausgeführt wird.
- Ausführung nur vertrauenswürdiger Images: Nur Images mit gültigen Signaturen dürfen ausgeführt werden. Unsigned oder modifizierte Images werden blockiert.
Aktivieren von Docker Content Trust
Docker Content Trust ist standardmäßig deaktiviert, kann aber sehr einfach aktiviert werden. Hier ist eine schrittweise Anleitung, wie du DCT in deiner Umgebung aktivierst.
Schritt 1: Docker Content Trust aktivieren
Um Docker Content Trust zu aktivieren, musst du lediglich die Umgebungsvariable DOCKER_CONTENT_TRUST auf 1 setzen. Dies kannst du in der Shell tun, bevor du Docker-Befehle ausführst:
export DOCKER_CONTENT_TRUST=1Ab diesem Zeitpunkt wird Docker nur noch signierte Images akzeptieren. Wenn ein unsigniertes Image heruntergeladen werden soll, wird der Download fehlschlagen.
Schritt 2: Signieren eines Docker-Images
Bevor du ein Docker-Image hochlädst, kannst du es signieren, um sicherzustellen, dass es von Docker Content Trust als vertrauenswürdig erkannt wird. Dies erfolgt über den Docker CLI-Befehl docker push.
Angenommen, du hast bereits ein Image gebaut:
docker build -t meine-app .Um dieses Image zu signieren und in ein Registry wie Docker Hub hochzuladen, führst du den docker push Befehl aus:
docker push mein-benutzername/meine-app:latestWenn Docker Content Trust aktiviert ist, wirst du beim ersten Signieren eines Images aufgefordert, einen Schlüsselsatz zu erstellen, der für die digitale Signatur verwendet wird.
Schritt 3: Signatur verifizieren
Sobald das Image hochgeladen wurde, kannst du sicherstellen, dass es erfolgreich signiert wurde, indem du es von einem anderen System mit aktiviertem Docker Content Trust herunterlädst:
docker pull mein-benutzername/meine-app:latestDocker wird automatisch die Signatur überprüfen, bevor das Image heruntergeladen wird. Wenn das Image nicht signiert oder die Signatur ungültig ist, erhältst du eine Fehlermeldung.
Verwalten von Schlüsseln und Signaturen
Docker Content Trust verwendet zwei Arten von Schlüsseln:
- Root-Schlüssel: Der Root-Schlüssel ist der wichtigste Schlüssel und wird verwendet, um andere Schlüssel zu signieren. Dieser Schlüssel sollte sicher aufbewahrt werden und niemals auf unsicheren Systemen gespeichert werden.
- Tagging-Schlüssel: Der Tagging-Schlüssel wird verwendet, um Images zu signieren, die einem bestimmten Tag (z. B.
latest) zugewiesen werden.
Docker speichert diese Schlüssel lokal im Verzeichnis ~/.docker/trust. Es ist wichtig, diese Schlüssel sicher zu speichern und regelmäßig zu sichern.
Backup der Schlüssel
Da die Sicherheit von Docker Content Trust von den Schlüsseln abhängt, ist es unerlässlich, regelmäßige Backups der Schlüssel durchzuführen. Die Schlüsseldaten befinden sich im Verzeichnis ~/.docker/trust/private. Du solltest diese Dateien an einem sicheren Ort speichern, idealerweise in einem verschlüsselten Backup.
Umgang mit unsignierten Images
Wenn Docker Content Trust aktiviert ist, können unsignierte Images nicht heruntergeladen werden. Dies kann in bestimmten Fällen zu Problemen führen, insbesondere wenn du auf Images von Drittanbietern angewiesen bist, die nicht signiert sind. In solchen Fällen kannst du Docker Content Trust temporär deaktivieren, indem du die Umgebungsvariable zurücksetzt:
export DOCKER_CONTENT_TRUST=0Nach dem Deaktivieren von DCT kannst du unsignierte Images herunterladen und verwenden. Es wird jedoch empfohlen, dies nur in Ausnahmefällen zu tun, da es die Sicherheitsvorteile von Docker Content Trust umgeht.
Best Practices für Docker Content Trust
Um die Vorteile von Docker Content Trust vollständig zu nutzen, sollten einige bewährte Verfahren befolgt werden:
- Sichere Aufbewahrung von Schlüsseln: Die Schlüsselsicherheit ist entscheidend. Der Root-Schlüssel sollte sicher und offline gespeichert werden, um den Zugriff darauf zu beschränken.
- Regelmäßiges Signieren von Images: Signiere Images regelmäßig, insbesondere wenn neue Versionen erstellt werden. Dies stellt sicher, dass jede Version überprüfbar ist.
- Automatisierung des Signierprozesses: Integriere den Signierprozess in CI/CD-Pipelines, um sicherzustellen, dass alle Images automatisch signiert werden, bevor sie bereitgestellt oder veröffentlicht werden.
- Überwachung der Images: Verwende zusätzliche Tools, um signierte Images auf Sicherheitslücken zu scannen. Docker Content Trust garantiert die Integrität, aber nicht, dass das Image sicher ist.
- Verwenden von Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA): Verwende MFA für Zugriffe auf Docker-Hub-Registrys und Notary-Server, um die Sicherheit weiter zu erhöhen.
Fazit
Docker Content Trust ist ein leistungsstarkes Werkzeug, das hilft, die Integrität und Sicherheit von Docker-Images zu gewährleisten. Indem du sicherstellst, dass nur signierte und vertrauenswürdige Images ausgeführt werden, kannst du die Sicherheit deiner Container-basierten Anwendungen erheblich verbessern. Durch die Kombination von Docker Content Trust mit anderen Sicherheitspraktiken wie dem regelmäßigen Scannen von Images und der sicheren Verwaltung von Schlüsseln, kannst du deine DevOps-Prozesse sicherer und zuverlässiger gestalten.
Indem du Docker Content Trust in deinen Workflow integrierst, erhöhst du nicht nur die Sicherheit, sondern förderst auch das Vertrauen in die von dir bereitgestellten Container-Images – ein wichtiger Schritt für jedes moderne Unternehmen, das auf Containertechnologie setzt.