在内容信任沙箱中运行

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此页面解释如何设置和使用沙箱来试验信任。沙箱允许您在本地配置和尝试信任操作，而不会影响您的生产镜像。

在使用此沙箱之前，您应该阅读信任概述。

先决条件

这些说明假设您在 Linux 或 macOS 上运行。您可以在本地机器或虚拟机上运行此沙箱。您需要具有在本地机器或虚拟机上运行 docker 命令的权限。

此沙箱要求您安装两个 Docker 工具：Docker Engine >= 1.10.0 和 Docker Compose >= 1.6.0。要安装 Docker Engine，请从受支持平台列表中选择。要安装 Docker Compose，请参阅此处提供的详细说明。

沙箱中有什么？

如果您只是开箱即用地使用信任，您只需要您的 Docker Engine 客户端和对 Docker Hub 的访问权限。沙箱模拟生产信任环境，并设置这些附加组件。

容器描述
trustsandbox包含最新版 Docker Engine 并预配置了一些证书的容器。这是您的沙箱，您可以在其中使用docker客户端测试信任操作。
注册表服务器本地注册表服务。
Notary 服务器执行所有信任管理繁重工作的服务

这意味着您运行自己的内容信任 (Notary) 服务器和注册表。如果您只使用 Docker Hub，则不需要这些组件。它们已为您内置到 Docker Hub 中。但是，对于沙箱，您将构建自己的完整模拟生产环境。

在trustsandbox容器内，您与本地注册表而不是 Docker Hub 交互。这意味着不会使用您日常的镜像存储库。在您进行测试时，它们受到保护。

当您在沙箱中进行测试时，您还会创建根密钥和存储库密钥。沙箱配置为将所有密钥和文件存储在trustsandbox容器内。由于您在沙箱中创建的密钥仅用于测试，因此销毁容器也会销毁它们。

通过对trustsandbox容器使用 docker-in-docker 镜像，您也不会使用任何您推送和拉取的镜像来污染您的真实 Docker 守护进程缓存。这些镜像存储在附加到此容器的匿名卷中，您可以在销毁容器后销毁它们。

构建沙箱

在本节中，您使用 Docker Compose 指定如何设置和链接trustsandbox容器、Notary 服务器和注册表服务器。

  1. 创建一个新的trustsandbox目录并进入该目录。

     $ mkdir trustsandbox
 $ cd trustsandbox

  2. 使用您喜欢的编辑器创建一个名为compose.yml的文件。例如，使用 vim

     $ touch compose.yml
 $ vim compose.yml

  3. 将以下内容添加到新文件中。

     version: "2"
 services:
   notaryserver:
     image: dockersecurity/notary_autobuilds:server-v0.5.1
     volumes:
       - notarycerts:/var/lib/notary/fixtures
     networks:
       - sandbox
     environment:
       - NOTARY_SERVER_STORAGE_TYPE=memory
       - NOTARY_SERVER_TRUST_SERVICE_TYPE=local
   sandboxregistry:
     image: registry:2.4.1
     networks:
       - sandbox
     container_name: sandboxregistry
   trustsandbox:
     image: docker:dind
     networks:
       - sandbox
     volumes:
       - notarycerts:/notarycerts
     privileged: true
     container_name: trustsandbox
     entrypoint: ""
     command: |-
         sh -c '
             cp /notarycerts/root-ca.crt /usr/local/share/ca-certificates/root-ca.crt &&
             update-ca-certificates &&
             dockerd-entrypoint.sh --insecure-registry sandboxregistry:5000'
 volumes:
   notarycerts:
     external: false
 networks:
   sandbox:
     external: false

  4. 保存并关闭文件。

  5. 在本地系统上运行容器。

     $ docker compose up -d

    第一次运行时，docker-in-docker、Notary 服务器和注册表镜像将从 Docker Hub 下载。

在沙箱中进行测试

现在一切设置完毕，您可以进入您的trustsandbox容器并开始测试 Docker 内容信任。从主机获取trustsandbox容器中的 shell。

$ docker container exec -it trustsandbox sh
/ #

测试一些信任操作

现在，从trustsandbox容器内拉取一些镜像。

  1. 下载一个docker镜像进行测试。

     / # docker pull docker/trusttest
 docker pull docker/trusttest
 Using default tag: latest
 latest: Pulling from docker/trusttest

 b3dbab3810fc: Pull complete
 a9539b34a6ab: Pull complete
 Digest: sha256:d149ab53f8718e987c3a3024bb8aa0e2caadf6c0328f1d9d850b2a2a67f2819a
 Status: Downloaded newer image for docker/trusttest:latest

  2. 将其标记为推送到我们的沙箱注册表

     / # docker tag docker/trusttest sandboxregistry:5000/test/trusttest:latest

  3. 启用内容信任。

     / # export DOCKER_CONTENT_TRUST=1

  4. 识别信任服务器。

     / # export DOCKER_CONTENT_TRUST_SERVER=https://notaryserver:4443

    此步骤仅在沙箱使用其自身服务器时才需要。通常，如果您使用的是 Docker 公共中心，则不需要此步骤。

  5. 拉取测试镜像。

     / # docker pull sandboxregistry:5000/test/trusttest
 Using default tag: latest
 Error: remote trust data does not exist for sandboxregistry:5000/test/trusttest: notaryserver:4443 does not have trust data for sandboxregistry:5000/test/trusttest

    您会看到一个错误，因为此内容尚不存在于notaryserver上。

  6. 推送和签名受信任的镜像。

     / # docker push sandboxregistry:5000/test/trusttest:latest
 The push refers to a repository [sandboxregistry:5000/test/trusttest]
 5f70bf18a086: Pushed
 c22f7bc058a9: Pushed
 latest: digest: sha256:ebf59c538accdf160ef435f1a19938ab8c0d6bd96aef8d4ddd1b379edf15a926 size: 734
 Signing and pushing trust metadata
 You are about to create a new root signing key passphrase. This passphrase
 will be used to protect the most sensitive key in your signing system. Please
 choose a long, complex passphrase and be careful to keep the password and the
 key file itself secure and backed up. It is highly recommended that you use a
 password manager to generate the passphrase and keep it safe. There will be no
 way to recover this key. You can find the key in your config directory.
 Enter passphrase for new root key with ID 27ec255:
 Repeat passphrase for new root key with ID 27ec255:
 Enter passphrase for new repository key with ID 58233f9 (sandboxregistry:5000/test/trusttest):
 Repeat passphrase for new repository key with ID 58233f9 (sandboxregistry:5000/test/trusttest):
 Finished initializing "sandboxregistry:5000/test/trusttest"
 Successfully signed "sandboxregistry:5000/test/trusttest":latest

    因为您是第一次推送此存储库，所以 Docker 会创建新的根密钥和存储库密钥，并要求您提供用于加密它们的密码。如果您在此之后再次推送，它只会要求您提供存储库密码，以便它可以解密密钥并再次签名。

  7. 尝试拉取您刚刚推送的镜像

     / # docker pull sandboxregistry:5000/test/trusttest
 Using default tag: latest
 Pull (1 of 1): sandboxregistry:5000/test/trusttest:latest@sha256:ebf59c538accdf160ef435f1a19938ab8c0d6bd96aef8d4ddd1b379edf15a926
 sha256:ebf59c538accdf160ef435f1a19938ab8c0d6bd96aef8d4ddd1b379edf15a926: Pulling from test/trusttest
 Digest: sha256:ebf59c538accdf160ef435f1a19938ab8c0d6bd96aef8d4ddd1b379edf15a926
 Status: Downloaded newer image for sandboxregistry:5000/test/trusttest@sha256:ebf59c538accdf160ef435f1a19938ab8c0d6bd96aef8d4ddd1b379edf15a926
 Tagging sandboxregistry:5000/test/trusttest@sha256:ebf59c538accdf160ef435f1a19938ab8c0d6bd96aef8d4ddd1b379edf15a926 as sandboxregistry:5000/test/trusttest:latest

使用恶意镜像进行测试

当数据损坏并且您尝试在启用信任时拉取它时会发生什么？在本节中，您进入sandboxregistry并篡改一些数据。然后，您尝试拉取它。

  1. 保持trustsandbox shell 和容器运行。

  2. 从主机打开一个新的交互式终端，并获取sandboxregistry容器中的 shell。

    $ docker container exec -it sandboxregistry bash
root@65084fc6f047:/#

  3. 列出您推送的test/trusttest镜像的层

    root@65084fc6f047:/# ls -l /var/lib/registry/docker/registry/v2/repositories/test/trusttest/_layers/sha256
total 12
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 10 17:26 a3ed95caeb02ffe68cdd9fd84406680ae93d633cb16422d00e8a7c22955b46d4
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 10 17:26 aac0c133338db2b18ff054943cee3267fe50c75cdee969aed88b1992539ed042
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 10 17:26 cc7629d1331a7362b5e5126beb5bf15ca0bf67eb41eab994c719a45de53255cd

  4. 进入其中一个层的注册表存储区（位于不同的目录中）

    root@65084fc6f047:/# cd /var/lib/registry/docker/registry/v2/blobs/sha256/aa/aac0c133338db2b18ff054943cee3267fe50c75cdee969aed88b1992539ed042

  5. 向其中一个trusttest层添加恶意数据

    root@65084fc6f047:/# echo "Malicious data" > data

  6. 返回您的trustsandbox终端。

  7. 列出trusttest镜像。

    / # docker image ls | grep trusttest
REPOSITORY                            TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
docker/trusttest                      latest              cc7629d1331a        11 months ago       5.025 MB
sandboxregistry:5000/test/trusttest   latest              cc7629d1331a        11 months ago       5.025 MB
sandboxregistry:5000/test/trusttest   <none>              cc7629d1331a        11 months ago       5.025 MB

  8. 从我们的本地缓存中删除trusttest:latest镜像。

    / # docker image rm -f cc7629d1331a
Untagged: docker/trusttest:latest
Untagged: sandboxregistry:5000/test/trusttest:latest
Untagged: sandboxregistry:5000/test/trusttest@sha256:ebf59c538accdf160ef435f1a19938ab8c0d6bd96aef8d4ddd1b379edf15a926
Deleted: sha256:cc7629d1331a7362b5e5126beb5bf15ca0bf67eb41eab994c719a45de53255cd
Deleted: sha256:2a1f6535dc6816ffadcdbe20590045e6cbf048d63fd4cc753a684c9bc01abeea
Deleted: sha256:c22f7bc058a9a8ffeb32989b5d3338787e73855bf224af7aa162823da015d44c

    Docker 不会重新下载其已缓存的镜像，但我们希望 Docker 尝试从注册表下载篡改的镜像并拒绝它，因为它无效。

  9. 再次拉取镜像。这会从注册表下载镜像，因为我们没有缓存它。

    / # docker pull sandboxregistry:5000/test/trusttest
Using default tag: latest
Pull (1 of 1): sandboxregistry:5000/test/trusttest:latest@sha256:35d5bc26fd358da8320c137784fe590d8fcf9417263ef261653e8e1c7f15672e
sha256:35d5bc26fd358da8320c137784fe590d8fcf9417263ef261653e8e1c7f15672e: Pulling from test/trusttest

aac0c133338d: Retrying in 5 seconds
a3ed95caeb02: Download complete
error pulling image configuration: unexpected EOF

    拉取未完成，因为信任系统无法验证镜像。

在沙箱中进行更多测试

现在，您在本地系统上拥有一个完整的 Docker 内容信任沙箱，您可以随意使用它并查看它的行为。如果您发现 Docker 的任何安全问题，请随时发送电子邮件至security@docker.com。

清理沙箱

完成后，如果要清理已启动的所有服务以及已创建的任何匿名卷，只需在创建 Docker Compose 文件的目录中运行以下命令

    $ docker compose down -v