Dockerセキュリティ — 課題とベストプラクティス

Dockerセキュリティの解説

Dockerセキュリティが重要な理由

現在、ほとんどの組織がアプリケーションの構築とデプロイにコンテナを利用しているため、Dockerセキュリティは非常に重要です。本番環境で多数のコンテナが稼働している場合、単一のコンテナに存在する脆弱性が、組織のアプリケーションやインフラ全体のセキュリティ態勢に影響を及ぼす可能性があります。そのため、イメージ（初期のベースイメージと、そこに追加されるパッケージやソフトウェアの両方）の脆弱性をスキャンし、潜在的な設定ミスを特定し、効果的なランタイムセキュリティを実装するなど、Dockerセキュリティのベストプラクティスに従うことが重要です。

Dockerセキュリティの課題

Dockerセキュリティには、主に次の5つの懸念領域があります。

カーネル機能

カーネルはあらゆるホストシステムの中核であり、ハードウェアとソフトウェア間のやり取りを管理します。カーネルは広範な制御権限を持つため、Dockerでは各コンテナに必要最低限の機能のみを付与するようにしています。しかし、コンテナに付与された機能やボリュームマウントによって分離が不完全になるリスクは残っており、攻撃対象領域が大幅に広がる可能性があります。

名前空間

Dockerとカーネルセキュリティのもう一つの側面は、カーネルの名前空間を利用して、Dockerコンテナ内で実行されるプロセスを他のコンテナやホストから分離することです。これは、コンテナからの脱出を防ぎ、侵害されたコンテナがインフラの他の部分に与える被害を最小限に抑えるうえで不可欠です。

Dockerデーモンの攻撃対象領域

Dockerデーモンは、1台のホスト上で稼働するすべてのコンテナを管理するバックグラウンドプロセスです。rootlessモードを使用しない限り、デーモンにはroot権限が必要です。そのため、Dockerデーモン自体を操作できるユーザーは信頼できるユーザーのみに制限することが重要です。これにより、悪意のある攻撃者がホストシステム上で昇格した権限を使い、任意のコンテナを起動することを防げます。

コンテナ設定の抜け穴

Dockerコンテナの設定（Dockerfileなど）は、セキュリティ脆弱性が発生する一般的な原因の一つです。一方で、リスクを改善しやすい領域でもあります。自動スキャンツールを使えば、開発チームはDockerのセキュリティ問題や設定ミスを本番環境に反映される前に発見して修正できます。

カーネルの強化機能

カーネル機能や名前空間の設定に加え、ホストを強化してDockerセキュリティを向上させるために利用できるカーネルセキュリティ機能もあります。たとえば、カーネルにgrsecurityとPaXを適用すれば、セキュリティをさらに強化できます。これらのソリューションが提供する追加の安全チェックにより、Dockerの設定を変更しなくても、多くのエクスプロイトから保護できます。

Dockerセキュリティを強化するツール

Dockerのデプロイを今すぐ強化できる4つのツールをご紹介します。

1. Snyk

Snykは、コンテナイメージだけでなく、コンテナ内のアプリケーションコードや依存関係、コンテナのデプロイに使用するInfrastructure as Code（IaC）も自動的にスキャンし、潜在的な脆弱性を検出できるツールです。これにより、開発チームは単一のツールでDockerセキュリティをエンドツーエンドで実現できます。

2. AppArmor

AppArmorは、脅威からオペレーティングシステムとアプリケーションを保護するLinuxアプリケーションセキュリティシステムです。脆弱なプロセスを制限することで、エクスプロイトによる被害を抑えられます。

3. SELinux

SELinux（Security-Enhanced Linux）は、管理者がアクセス権をより細かく制御できるLinuxオペレーティングシステム向けのセキュリティアーキテクチャです。セキュリティポリシーを適用することで、ホストシステム上のアプリケーション、プロセス、ファイルへの不正アクセスを防止できます。

4. grsecurity

grsecurityは、インテリジェントなアクセス制御、メモリ破損対策、その他のシステム強化技術を用いて脅威から保護し、セキュリティを高めるLinuxカーネル向けの包括的なパッチセットです。他のカーネル強化ソリューションとは異なり、grsecurityはゼロデイ脆弱性への対策に特化しています。

Dockerセキュリティのベストプラクティス

Dockerセキュリティのベストプラクティスは、主に次の4つのカテゴリーに分けられます。

Dockerfileのセキュリティ

Dockerfileでは公開リポジトリのベースイメージが使われることが多いため、Dockerセキュリティを開発の早い段階から取り入れるには、最初に安全なベースイメージを選ぶことが重要です。安全なベースイメージを選ぶだけでなく、ほかのイメージ依存関係についても継続的にスキャンすることが大切です。Dockerと共同で作成したコンテナセキュリティを実現する3つのステップもご覧ください。

Dockerランタイムセキュリティ

ランタイムでは、コンテナが適切に分離されていること、そしてホストのカーネルが潜在的な脅威に備えて強化されていることが、セキュリティ上の最も重要なポイントです。これにより、コンテナからの脱出や、攻撃者がホストを制御できるようになる権限昇格を防ぎます。

サプライチェーンセキュリティ

前述のとおり、多くのイメージはDocker Hubなどの公開ソースや、その他のコンテナレジストリから取得されます。これらのイメージは、使用前に十分な安全性と信頼性を確認する必要があります。イメージに署名し、検証することも、レジストリへのイメージのプッシュやプルの際に中間者攻撃を防ぐ有効な方法です。

コンテナオーケストレーションのセキュリティ

コンテナ化されたアプリケーションの多くは、個々のコンテナのデプロイを管理するKubernetesなどのオーケストレーションプラットフォーム上で実行されます。コンテナオーケストレーションに関連する設定ファイルもスキャンし、潜在的な脆弱性を確認することが重要です。Podとコンテナの主要な設定APIの一つにSecurityContextがあります。詳しくは、こちらのチートシートをご覧ください。理解しておきたいKubernetes Security Context設定10選。

具体的なヒントについては、Dockerセキュリティのチートシートをご覧ください。 Dockerセキュリティのベストプラクティス10選

DockerセキュリティにSnykを活用

Snykの包括的な脆弱性スキャンプラットフォームは、アプリケーションのソースコードや依存関係から、コンテナ、IaC設定に至るまで、Docker化されたワークロードのあらゆるコンポーネントを保護します。実際、Docker CLIの`docker scan`コマンドは、両エコシステム間の連携とインテグレーションの拡大により、Snykを活用しています。

ソフトウェア業界でコンテナ化されたアプリケーションへの移行が進むなか、SnykとDockerは、安全なコンテナをより速く、簡単に構築・デプロイできるよう協力しています。コンテナイメージの保護を始めるには、こちらをご覧ください。https://snyk.co/SignUp

Dockerセキュリティに関するよくある質問