امنیت کانتینر چیست و چطور اپلیکیشن‌ های ابری را محافظت کنیم؟

امنیت کانتینرهای ابری اهمیت زیادی دارد، زیرا هرچقدر این محیط‌ها نرم‌افزار را انعطاف‌پذیر و قابل حمل می‌کنند، همان‌قدر پیچیدگی‌های جدیدی به زیرساخت‌ها اضافه می‌شود. این پیچیدگی‌ها شامل مخازن تصاویر کانتینر، ابزارهای زمان اجرا و سیستم‌های ارکستراسیون مثل کوبرنتیز هستند. مواردی که سطح حمله بالقوه را بالا می‌برند. چالش اصلی این است که دسترسی مستقیم به داخل کانتینرها محدود است و برای شناسایی تهدیدات، به ابزارهای امنیتی تخصصی نیاز داریم.

کانتینرها، همان نمونه‌های کوچک اما پرقدرت از فرآیند Containerization هستند؛ محیط‌هایی سبک و قابل حمل که همه چیز لازم برای اجرای اپلیکیشن را در خود دارند. اما هرچه قدرت بیشتر باشد، مسئولیت هم سنگین‌تر خواهد بود. وقتی کانتینرها به قلب جریان‌های کاری تبدیل شده‌اند، درهای جدیدی برای حملات هم باز شده‌ است. حملاتی که ابزارهای امنیتی سنتی حتی فکرش را هم نمی‌کردند. مثلا طبق گزارش سال ۲۰۲۳، ۵۹٪ از شرکت‌ها با حوادث امنیتی در کانتینرها یا محیط‌های کوبرنتیز مواجه شدند. مشکل‌هایی مثل تصاویر پایه (Base Image) آسیب‌پذیر، تنظیمات دسترسی اشتباه و حفره‌های فرار که می‌توانند مهاجمان را به سیستم میزبان یا کانتینرهای دیگر برسانند.

راهکارهای تخصصی امنیت کانتینر امکان محافظت از اپلیکیشن‌ها را از ابتدای چرخه زندگی فراهم می‌کنند و ریسک‌های سایبری را کاهش می‌دهند. در ادامه این مقاله از لیارا، چند استراتژی عملی را بررسی می‌کنیم تا چه با چند کانتینر کوچک و چه با خوشه‌های بزرگ کوبرنتیز، امنیت را حفظ و هم‌زمان سرعت و انعطاف‌پذیری را از دست ندهید.

همین حالا، بدون نیاز به پیکربندی و تنظیمات پیچیده، اپلیکیشن Docker خود را در کمتر از چند ثانیه اجرا کنید!
✅ استقرار سریع ✅ عملکرد پایدار ✅ هزینه مقرون‌به‌صرفه
خرید هاست Docker

آنچه در ادامه می‌خوانید:

• امنیت کانتینر چیست؟
• اصلی‌ترین تهدیدات امنیتی در کانتینرها
• ۷ روش برای امنیت کانتینر
• معرفی پلتفرم های مطمئن برای امنیت کانتینر
• نکات عملی برای Kubernetes، Docker و CI/CD
• جمع بندی
• سوالات متداول

امنیت کانتینر چیست؟

امنیت کانتینر به معنای محافظت از اپلیکیشن‌های کانتینری و زیرساخت‌های آن‌ها در تمام چرخه عمر اپلیکیشن است. این مفهوم شامل امنیت تصاویر کانتینر، محیط اجرا، پلتفرم ارکستراسیون و زیرساخت‌های پایه می‌شود. در عمل، کانتینر شامل حفاظت از کد برنامه، وابستگی‌ها، تنظیمات، ارتباطات شبکه و داده‌های حساس است که کانتینرها با آن‌ها کار می‌کنند.

اصلی‌ترین اجزای امنیت کانتینر

هدف امنیت کانتینر تنها جلوگیری از نفوذ نیست، بلکه این است که امنیت را به بخشی جدایی‌ناپذیر از استراتژی استقرار کانتینرها تبدیل کنیم. این کار به شما اجازه می‌دهد هم چابکی اپلیکیشن‌ها را حفظ کنید و هم از آن‌ها محافظت کنید، حتی زمانی که اندازه آن‌ها افزایش پیدا می‌کند. اجزای اصلی امنیت کانتینر معمولا شامل موارد زیر هستند:

• امنیت تصاویر: اسکن تصاویر کانتینر برای پیدا کردن آسیب‌پذیری‌ها، استفاده از تصاویر پایه قابل اعتماد و نگهداری مخازن امن.
• حفاظت در زمان اجرا: پایش رفتار کانتینرها، اعمال سیاست‌های امنیتی و جلوگیری از دسترسی‌های غیرمجاز هنگام اجرای اپلیکیشن.
• امنیت زیرساخت: امن‌سازی سیستم‌های میزبان، پلتفرم‌های اورکستراسیون مانند کوبرنتیز و ارتباطات شبکه‌ای بین کانتینرها.
• کنترل دسترسی: مدیریت اینکه چه کسی می‌تواند به کانتینرها دسترسی پیدا کند، آن‌ها را تغییر دهد یا استقرار دهد.
• مدیریت داده‌های حساس: محافظت از اطلاعات حساس مانند کلیدهای API، پسوردها و گواهی‌نامه‌هایی که اپلیکیشن‌های کانتینری از آن‌ها استفاده می‌کنند.

آموزش کار با کانتینرهای داکر (ساخت + مدیریت و حذف کانتینرها) را در مقاله زیر بخوانید.
ساخت + مدیریت و حذف کانتینرها

اصلی‌ترین تهدیدات امنیتی در کانتینرها

اگر تا به‌حال با کانتینرها کار کرده باشید می‌دانید که همه چیز سریع و پویاست، کانتینرها مدام راه‌اندازی و متوقف می‌شوند. همین فرایند، امنیت کانتینر را با چالش جدی مواجه می‌کند. در واقع امنیت کانتینرها با روش‌های سنتی محافظت از زیرساخت تفاوت دارد و سازمان‌ها معمولاً با چند مانع بزرگ زیر روبه‌رو می‌شوند:

دید محدود به فعالیت کانتینرها

به علت فرایند اجرای پویای کانتینرها و رفتار سریع آن‌ها، ابزارهای سنتی مانیتورینگ معمولا نمی‌توانند این سرعت را دنبال کنند. نتیجه؟ گاهی تشخیص فعالیت‌های مشکوک یا حل مشکل زمانی که کانتینر خراب می‌شود، شبیه پیدا کردن سوزن در انبار کاه است.

خطرات مربوط به Base Image و کتابخانه‌ها

بسیاری از کانتینرها روی تصاویر پایه عمومی ساخته می‌شوند. این کار راحت است اما ریسک دارد. تنها یک آسیب در آن تصاویر پایه می‌تواند همه کانتینرهایی که از آن استفاده می‌کنند را به خطر بیاندازد، مثل اینکه یک کلید خراب همه قفل‌ها را از کار بیاندازد.

اشتباهات پیکربندی

گاهی کانتینرها با دسترسی root اجرا می‌شوند، یا پورت‌های غیرضروری باز می‌مانند. این‌ها شبیه باز گذاشتن در خانه است، هر کسی می‌تواند وارد شود و مشکل ایجاد کند.

ریسک فرار از کانتینر

کانتینرها ایزوله هستند، اما نه به اندازه ماشین‌های مجازی. اگر مهاجمی بتواند از کانتینر خارج شود، می‌تواند به سیستم میزبان و سایر کانتینرها دسترسی پیدا کند، یک نقطه ضعف که گاهی به راحتی نادیده گرفته می‌شود.

کامپوننت ها و پچ های قدیمی

هر کانتینر شامل چندین کتابخانه و وابستگی است، وقتی تعداد کانتینرها زیاد می‌شود، پیگیری به‌روزرسانی‌ها و پچ‌ها شبیه مدیریت چندین پروژه همزمان می‌شود و اگر کوتاهی کنید، آسیب‌پذیری‌ها در سطح محیط کانتینری بیشتر و انباشته می‌شوند.

پیچیدگی های امنیت شبکه

کانتینرها دائما با یکدیگر و سرویس‌های بیرونی در تماس هستند. این شبکه گسترده و پرپیچ‌وخم، کنترل و نظارت را دشوار می‌کند، درست مثل مدیریت ترافیک در یک شهر شلوغ بدون چراغ راهنمایی.

چالش های کنترل دسترسی

با بزرگ‌تر شدن محیط کانتینری، مدیریت اینکه چه کسی می‌تواند کانتینرها را دسترسی، تغییر یا استقرار دهد، سخت‌تر می‌شود. پیاده‌سازی کنترل دسترسی مبتنی بر نقش (RBAC) در محیط‌های چند ابزاری و چند پلتفرمی می‌تواند دردسرساز باشد.

۷ روش برای امنیت کانتینر

برای محافظت از کانتینرها نیاز به یک رویکرد منظم و سیستماتیک دارید. بدون این رویکرد، همیشه چیزی از قلم می‌افتد. در ادامه، بهترین روش‌هایی که باید رعایت شوند تا اپلیکیشن‌های کانتینری شما امن بمانند آورده شده است.

1. استفاده از Base Image سبک: با تصاویر پایه سبک شروع کنید تا سطح حمله کاهش یابد. به‌جای استفاده از تصاویر کامل سیستم‌عامل، از نسخه‌های سبک استفاده کنید که تنها اجزای ضروری برای اجرای اپلیکیشن شما را دارند. این روش امنیت را افزایش می‌دهد، زمان استقرار را سریع‌تر می‌کند و هزینه ذخیره‌سازی را کاهش می‌دهد.
2. پیاده‌سازی کنترل‌های دسترسی دقیق: دسترسی به کانتینرها و امکان تغییر آن‌ها را محدود کنید. نقش‌های مشخصی برای توسعه‌دهندگان، اپراتورها و مدیران تعریف کنید و اصل حداقلی دسترسی را رعایت کنید. هر نقش تنها مجوزهای لازم برای عملکرد خود را داشته باشد. در محیط‌های Kubernetes می‌توانید از namespaceها برای جداسازی بار کاری و از NetworkPolicy برای کنترل ارتباط بین podها استفاده کنید.
3. خودکارسازی اسکن تصاویر: اسکن آسیب‌پذیری‌ها را در پایپ‌لاین CI/CD خود خودکار کنید. هم کد اپلیکیشن و هم تمام وابستگی‌ها قبل از استقرار در محیط تولید باید بررسی شود. ابزارهایی مثل Trivy یا Anchore می‌توانند آسیب‌پذیری‌های شناخته‌شده تصاویر کانتینر را شناسایی کنند.
4. محافظت از محیط زمان اجرای کانتینرها: امنیت کانتینر تنها به اسکن و سخت کردن تصاویر محدود نمی‌شود، حفاظت باید در کل چرخه اجرای کانتینر ادامه داشته باشد. کانتینرها در محیط تولید اهداف فعال مهاجمان می‌شوند که ممکن است ضعف‌های زمان اجرا، خروج از کانتینر یا اجرای کد مخرب را امتحان کنند. اقدامات امنیتی زمان اجرا شامل موارد زیر است:
   • تعیین محدودیت منابع برای جلوگیری از حملات DoS
   • اجرای کانتینرها با کاربر غیر root
   • فعال کردن پروفایل‌های SELinux یا AppArmor
   • mount کردن سیستم فایل به‌صورت read-only تا جای ممکن
   • محدود کردن system callها با seccomp
5. عدم نگهداری Secrets در Base Images: اطلاعات حساس مانند API keyها، رمز عبور و گواهی‌ها را در تصاویر کانتینر نگه‌ ندارید. به‌جای آن، از راهکار مدیریت اسرار مانند HashiCorp Vault یا سرویس مدیریت اسرار ارائه دهنده ابری خود استفاده کنید. در کوبرنتیز می‌توانید از Kubernetes Secrets همراه با رمزگذاری در حالت rest استفاده کنید تا داده‌های حساس در لایه‌های تصویر یا سیستم فایل کانتینر در معرض خطر نباشند.
6. مانیتورینگ فعالیت کانتینرها: برای تامین امنیت بیشتر کانتینرها، داشتن دید کامل روی محیط کانتینری ضروری است. بدون مانیتورینگ مناسب، مهاجمان می‌توانند طولانی مدت فعالیت کنند بدون اینکه دیده شوند و خسارت بیشتری وارد کنند. مانیتورینگ باید شامل موارد زیر باشد:
   • نظارت رفتار زمان اجرا
   • تحلیل ترافیک شبکه
   • پیگیری مصرف منابع
   • جمع‌آوری و تحلیل لاگ‌ها
   • انجام بازرسی‌های امنیتی منظم
7. به‌روزرسانی مداوم زیرساخت کانتینرها: برای تمام اجزای زیرساخت کانتینری، یک برنامه منظم برای به‌روزرسانی داشته باشید. از ابزارهای خودکار برای شناسایی آسیب‌پذیری‌ها و اعمال Patchها استفاده کنید و قبل از اجرای به‌روزرسانی‌ها در محیط پروداکشن، آن‌ها را تست کنید تا تغییرات ناخواسته اختلال ایجاد نکنند.

آموزش گام به گام راه‌ اندازی رجیستری خصوصی داکر در اوبونتو را در مقاله زیر بخوانید.
راه‌ اندازی رجیستری خصوصی داکر

معرفی پلتفرم های مطمئن برای امنیت کانتینر

پیش‌تر به چند ابزار برای محافظت از برنامه‌های کانتینری اشاره کردیم، اما در اینجا بصورت مفصل راهکارهایی را ارائه می‌کنیم که می‌توانند در مراحل مختلف چرخه توسعه و استقرار، امنیت کانتینر شما را تضمین کنند.

ناگفته نماند که هیچ ابزاری به‌طور کامل نیازهای امنیتی شما را پوشش نمی‌دهند، اما مجموعه‌ای هماهنگ از این ابزارها می‌تواند دفاع کافی در سراسر محیط کانتینری ایجاد کند.

• Trivy: یک اسکنر آسیب‌پذیری متن‌باز برای کانتینرها و سایر آرشیوها. Trivy به دلیل سرعت و سهولت استفاده معروف است و در محیط‌های توسعه و تولید بسیار محبوب است. می‌تواند آسیب‌پذیری‌ها را در تصاویر کانتینر، سیستم فایل و مخازن git شناسایی کند.
• Falco: ابزار امنیتی زمان اجرا که رفتار غیرعادی کانتینر، برنامه، میزبان و شبکه را شناسایی و هشدار می‌دهد. Falco در تشخیص رفتار غیرمنتظره برنامه‌ها و نقض‌های احتمالی امنیتی در زمان واقعی عملکرد بسیار خوبی دارد.
• Aqua Security: پلتفرم جامع امنیت کانتینر که کل چرخه عمر کانتینر را پوشش می‌دهد. شامل اسکن تصاویر، حفاظت زمان اجرا و کنترل‌های انطباق است و با محیط‌های Docker و Kubernetes به خوبی کار می‌کند.
• Anchore: ابزار متن‌باز برای بررسی عمیق تصاویر کانتینر و اسکن آسیب‌پذیری. این ابزار توسط سازمان‌هایی استفاده می‌شود که نیاز به اجرای سیاست‌های امنیتی و رعایت انطباق در محیط کانتینری دارند.
• NeuVector: یک فایروال کانتینر که امنیت شبکه لایه ۷، نظارت بر پردازش‌ها و اسکن آسیب‌پذیری را ارائه می‌دهد. این ابزار برای محافظت از بارکاری کانتینرها در زمان اجرا بسیار مناسب است.

برای آشنایی با کوبرنتیز (Kubernetes) و چگونگی کارکرد آن، مقاله زیر را می‌توانید مطالعه کنید.
کوبرنتیز(Kubernetes) چیست؟

نکات عملی برای Kubernetes، Docker و CI/CD

استراتژی‌های امنیتی باید متناسب با پلتفرم‌های خاصی باشد که کانتینرهای شما روی آن‌ا اجرا می‌شوند. هر محیط چالش‌ها و نیازهای پیکربندی مخصوص به خود را دارد. در ادامه، راهکارهای عملی برای امن‌سازی رایج‌ترین محیط‌های کانتینری که احتمالا امروز استفاده می‌کنید، آورده شده است:

ایمن‌سازی خوشه‌های Kubernetes

برای ایمن‌سازی کلاسترهای Kubernetes، ابتدا شبکه ارتباطی بین Podها را محدود کنید تا فقط ترافیک لازم بین اجزا برقرار شود؛ به‌عنوان مثال، Podهای دیتابیس فقط از Podهای مشخص برنامه، اتصال بگیرند. سپس استانداردهای سخت‌گیرانه‌ای برای عملکرد کانتینرها اعمال کنید، شامل جلوگیری از دسترسی privileged، محدود کردن mount حجم‌ها و system callها، و در صورت نیاز محدودیت‌ها را کاهش دهید. در نهایت، کنترل دسترسی با سیاست‌های RBAC بر اساس نقش و مسئولیت تیم‌ها برقرار شود تا اصل حداقل دسترسی رعایت شود و توسعه و عملیات هرکدام تنها به منابع لازم دسترسی داشته باشند.

سخت‌سازی کانتینرهای Docker

برای کاهش ریسک، از ساخت چندمرحله‌ای استفاده کنید تا تصاویر نهایی کوچک و امن شوند. در زمان اجرا، منابع را محدود کنید، کانتینرها را با کاربر غیر root اجرا کنید و فایل‌سیستم‌ها را تا حد ممکن فقط خواندنی کنید. همچنین تصاویر پایه را با دقت انتخاب کرده و همیشه به‌روزرسانی و مدیریت کنید.

خودکارسازی امنیت در خطوط CI/CD

در پایپ‌لاین CI/CD، اسکن خودکار تصاویر برای آسیب‌پذیری‌ها انجام دهید و در صورت مشکل، استقرار را متوقف و تیم‌ها را مطلع کنید. از اتوماسیون برای بررسی رعایت استاندارهای امنیتی و اعمال سیاست‌ها استفاده کنید و نظارت خودکار روی کانتینرهای در حال اجرا راه‌اندازی کنید تا رفتارهای غیرعادی شناسایی شوند.

در مقاله زیر، ۸ نکته امنیتی Kubernetes که هر متخصص دواپس باید بداند! را می‌توانید مطالعه کنید.
نکات امنیتی Kubernetes

جمع بندی

در این مقاله دیدیم که امنیت کانتینرها بخش حیاتی محیط‌های ابری هستند؛ هرچقدر کانتینرها اپلیکیشن‌ها را سبک، قابل حمل و سریع می‌کنند، همان‌قدر بدون محافظت مناسب می‌توانند دروازه‌ای برای حملات شوند. تهدیدهای رایج شامل آسیب‌پذیری تصاویر پایه، پیکربندی‌های اشتباه، فرار از کانتینر و مدیریت نامناسب داده‌های حساس است.

راهکار اصلی، استفاده از ابزارها و استراتژی‌های امنیتی تخصصی در کل چرخه عمر کانتینر است: از انتخاب Base Image سبک و محدود کردن دسترسی‌ها، تا اسکن خودکار تصاویر، حفاظت در زمان اجرا، مدیریت Secrets و مانیتورینگ مستمر. همچنین، پلتفرم‌های معتبر مثل Trivy، Falco، Aqua Security و Anchore می‌توانند کمک بزرگی برای کاهش ریسک‌ها باشند.

سوالات متداول

امنیت کانتینر چیست؟

امنیت کانتینر یعنی مجموعه راهکارها، ابزارها و روش‌هایی که برای محافظت از برنامه‌های کانتینری در تمام مراحل چرخه عمرشان استفاده می‌شود. این شامل امن کردن تصاویر کانتینر، محیط اجرای آن‌ها و زیرساخت پشتیبان است.

چه ابزاری برای امنیت کانتینر استفاده می‌شود؟

ابزارهای مختلفی برای امنیت کانتینر وجود دارند که هر کدام روی جنبه‌ای خاص تمرکز دارند. از جمله ابزارهای محبوب: Docker Security Scanning برای شناسایی آسیب‌پذیری‌ها، Trivy برای اسکن تصاویر، Falco برای امنیت زمان اجرا، و ویژگی‌های امنیتی داخلی DigitalOcean Container Registry برای محافظت از تصاویر.

کانتینر امن چیست؟

کانتینر امن، کانتینری است که بهترین شیوه‌های امنیتی را رعایت می‌کند: با کمترین دسترسی اجرا می‌شود، از تصویر پایه سبک استفاده می‌کند، اسکن آسیب‌پذیری‌ها را گذرانده، فقط اجزای لازم را دارد و کنترل دسترسی و محدودیت منابع مناسبی روی آن اعمال شده است.

بزرگ‌ترین ریسک‌های امنیتی کانتینرهای Docker چیست؟

ریسک‌های اصلی شامل تصاویر پایه آسیب‌پذیر، پیکربندی نادرست کانتینرها، دسترسی بیش از حد کانتینرها، مدیریت ناامن اسرار، آسیب‌پذیری‌های فرار از کانتینر و کامپوننت‌های قدیمی با ضعف‌های امنیتی شناخته‌شده است.

تهدیدات امنیتی زمان اجرا در محیط‌های کانتینری چیست؟

تهدیدات زمان اجرا شامل تلاش‌های دسترسی غیرمجاز، حملات فرار از کانتینر، مصرف بیش از حد منابع، اجرای فرآیندهای مخرب و اتصالات شبکه غیرمنتظره است. این تهدیدها در زمان اجرای کانتینر رخ می‌دهند و نیازمند نظارت و محافظت فعال هستند.