kubernetes高级之创建只读文件系统以及只读asp.net core容器

系列目录

使用docker创建只读文件系统

容器化部署对应用的运维带来了极大的方便,同时也带来一些新的安全问题需要考虑.比如黑客入侵到容器内,对容器内的系统级别或者应用级别文件进行修改,会造成难以估量的损失.(比如修改hosts文件导致dns解析异常,修改web资源导致网站被嵌入广告,后端逻辑被更改导致权限验证失效等,由于是分布式部署,哪些容器内的资源被修改也很难以发现).解决这个问题的办法就是创建创建一个具有只读文件系统的容器.下面介绍使用docker run命令和docker compose来创建具有只读文件系统的容器.

使用docker run命令创建只读文件系统

比如说要创建一个只读文件系统的redis容器,可以执行以下命令

docker run --read-only redis

docker compose/swarm创建只读文件系统

yaml编排文件示例如下

version: '3.3'

services:

  redis:

    image: redis:4.0.1-alpine

    networks:

      - myoverlay

    read_only: true

networks:

  myoverlay:

问题:创建只读文件系统看起来很不错,但是实际上往往会有各种各样的问题,比如很多应用要写temp文件或者写日志文件,如果对这样的应用创建只读容器则很可能导致应用无法正常启动.对于需要往固定位置写入日志或者临时文件的应用,可以挂载宿主机的存储卷,虽然容器是只读的,但是挂载的盘仍然是可读写的.

创建只读的asp.net core容器

上面一节我们讲到了创建容器只读文件系统以增加安全性,以及如何解决需要写入日志文件或者临时文件这样常见的问题.我们尝试创建一个只读的asp.net应用时,即便不使用任何log组件(即不写入日志),仍然无法正常启动镜像.解决这个问题其实也非常简单,只需要把环境变量COMPlus_EnableDiagnostics的值设置为0即可.

FROM microsoft/dotnet:2.2-aspnetcore-runtime AS base

WORKDIR /app

EXPOSE 52193

FROM microsoft/dotnet:2.2-sdk AS build

WORKDIR /src

COPY . .

WORKDIR "/src"

RUN dotnet build "ReadOnlyTest.csproj" -c Release -o /app

FROM build AS publish

RUN dotnet publish "ReadOnlyTest.csproj" -c Release -o /app

FROM base AS final

WORKDIR /app

ENV DOTNET_RUNNING_IN_CONTAINER=true

ENV DOTNET_CLI_TELEMETRY_OPTOUT=1

ENV COMPlus_EnableDiagnostics=0

COPY --from=publish /app .

ENTRYPOINT ["dotnet", "ReadOnlyTest.dll"]

我们对这些环境变量进行简单介绍

DOTNET_RUNNING_IN_CONTAINER值设置为true时则表示应用运行在容器内,方便我们获取程序的运行环境,然后根据环境做出不同决策(比如单元测试的时候,可能要根据项目是运行在windows,linux或者linux容器做出不同的测试策略).当然,你也可以设置其它的环境变量来方便自己使用,比如你键名称设置为IsRunningInDocker,但是DOTNET_RUNNING_IN_CONTAINER
DOTNET_CLI_TELEMETRY_OPTOUT是否输出遥测信息,如果设置为1则是关闭,这样dotnet.exe就不会向调试窗口输出遥测信息.
COMPlus_EnableDiagnostics目前没有找到太多关于这个参数的详细信息,只是查阅资源发现这开启这项配置可以创建只读权限 aspnet 应用程序.

微软官方基础镜像里还包含一项名称叫作ASPNETCORE_VERSION的环境变量,我们可以直接读取它,这样使用公共的环境变量一来避免息手动设置和更新的麻烦,二来便于和社区交流(自己定义约束的只能用于内部团队交流)

我们如何使用这些环境变量呢,其它可以在程序里面暴露一个helper方法,比如

private bool InDocker { get { return Environment.GetEnvironmentVariable("DOTNET_RUNNING_IN_CONTAINER") == "true";} }

这样我们就可以根据实际的需求来使用它.

上面我们介绍了如何使用docker run命令以及docker-compose创建只读文件系统.然而在kubernetes集群里,我们需要使用k8s的编排方法来创建只读文件系统.那么在k8s里如何创建只读文件系统.其实这里涉及到了另一个高级主题:那就是k8s的安全策略(Pod Security Policies)我们将在下一节介绍它.