Meilleures pratiques pour le durcissement des images Docker et la réduction de la surface d'attaque

Bonnes pratiques pour renforcer les images Docker et réduire la surface d'attaque

Docker a révolutionné le déploiement d'applications en permettant aux développeurs d'empaqueter des applications et leurs dépendances dans des conteneurs portables et autonomes. Cependant, la facilité d'utilisation peut parfois masquer l'importance critique de la sécurité. Le renforcement des images Docker est primordial pour minimiser la surface d'attaque et protéger vos applications et infrastructures contre les menaces potentielles. Cet article présente les bonnes pratiques essentielles pour sécuriser vos Dockerfiles, construire des conteneurs plus robustes et réduire le risque global associé aux déploiements conteneurisés.

En adoptant ces pratiques, vous pouvez améliorer considérablement la posture de sécurité de vos images Docker, les rendant plus résistantes aux exploitations et garantissant un environnement de déploiement plus sûr. Nous aborderons des techniques telles que l'exécution des conteneurs avec des privilèges minimaux, la mise en œuvre de contrôles d'intégrité efficaces et l'optimisation de la taille de l'image pour réduire le potentiel de vulnérabilités.

1. Exécuter les conteneurs en tant qu'utilisateurs non root

L'un des principes de sécurité les plus fondamentaux est le principe du moindre privilège. Par défaut, les processus au sein d'un conteneur Docker s'exécutent en tant qu'utilisateur root. Cela leur confère des privilèges étendus, qui peuvent être exploités par des attaquants si le conteneur est compromis. L'exécution de votre application en tant qu'utilisateur non root réduit considérablement les dommages potentiels qu'un attaquant peut infliger dans le conteneur.

Créer un utilisateur non root

Vous pouvez créer un nouvel utilisateur et un nouveau groupe dans votre Dockerfile, puis passer à cet utilisateur avant d'exécuter votre application.

# Utiliser une image parente d'exécution Python officielle
FROM python:3.9-slim

# Définir le répertoire de travail
WORKDIR /app

# Copier le contenu du répertoire courant dans le conteneur à /app
COPY . /app

# Installer tous les packages nécessaires spécifiés dans requirements.txt
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

# Créer un utilisateur et un groupe non root
RUN addgroup --system --gid 1001 appgroup && \n    adduser --system --uid 1001 --ingroup appgroup appuser

# Basculer vers l'utilisateur non root
USER appuser

# Rendre le port 80 disponible pour le monde extérieur à ce conteneur
EXPOSE 80

# Définir la variable d'environnement
ENV NAME World

# Exécuter app.py au lancement du conteneur
CMD ["python", "app.py"]

Considérations pour les utilisateurs non root

Permissions : Assurez-vous que l'utilisateur non root dispose des droits de lecture et d'écriture nécessaires pour les répertoires et fichiers requis par votre application. Vous pourriez avoir besoin d'utiliser chown pour définir la propriété de manière appropriée.
Liaison de port : Les utilisateurs non root ne peuvent généralement se lier qu'aux ports supérieurs à 1024. Si votre application doit se lier à un port privilégié (par exemple, 80 ou 443), envisagez d'utiliser un proxy inverse (tel que Nginx ou Traefik) s'exécutant sur l'hôte ou dans un autre conteneur avec les autorisations appropriées, ou de configurer des capacités Linux.

2. Minimiser les packages et les dépendances installés

Chaque package installé dans votre image Docker augmente sa taille et, plus important encore, sa surface d'attaque. Chaque package peut avoir ses propres vulnérabilités que les attaquants peuvent exploiter. Par conséquent, il est crucial de n'inclure que ce qui est absolument nécessaire.

Bonnes pratiques pour la gestion des packages :

Utiliser des images de base minimales : Optez pour des variantes slim ou alpine des images de base dans la mesure du possible. Ces images ne contiennent que les composants essentiels nécessaires à l'exécution de l'application, réduisant considérablement la surface d'attaque. Par exemple, python:3.9-slim est plus petit et plus sûr que python:3.9.
Nettoyer après l'installation : Après avoir installé des packages, nettoyez tout cache de gestionnaire de packages ou fichiers temporaires. Cela réduit non seulement la taille de l'image, mais supprime également les zones de staging potentielles pour les attaquants.
```dockerfile
# Exemple pour les images basées sur Debian/Ubuntu
RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends some-package && \n rm -rf /var/lib/apt/lists/*

Exemple pour les images basées sur Alpine

RUN apk add --no-cache some-package
* **Constructions multi-étapes (Multi-Stage Builds) :** Il s'agit d'une technique puissante pour garder votre image finale légère. Vous utilisez une étape pour construire votre application (en installant les outils de construction, les compilateurs, etc.) et une seconde étape propre pour copier uniquement les artefacts nécessaires de l'étape de construction. Cela empêche les dépendances de construction de se retrouver dans votre image de production.dockerfile

--- Étape de construction ---

FROM golang:1.18-alpine AS builder
WORKDIR /app
COPY . .
RUN go build -o myapp

--- Étape de production ---

FROM alpine:latest
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/myapp .
CMD ["./myapp"]
```
* Mettre à jour régulièrement les dépendances : Maintenez vos dépendances d'application et vos images de base à jour pour intégrer les correctifs de sécurité.

3. Mettre en œuvre des contrôles d'intégrité robustes

Les contrôles d'intégrité sont cruciaux pour surveiller l'état de vos conteneurs. Docker peut utiliser ces vérifications pour déterminer si un conteneur fonctionne correctement et pour redémarrer ou supprimer automatiquement les conteneurs non sains. Un contrôle d'intégrité bien défini contribue à garantir que votre application est non seulement en cours d'exécution, mais aussi réactive et fonctionnelle comme prévu.

Définir les contrôles d'intégrité :

Une instruction HEALTHCHECK dans votre Dockerfile spécifie une commande que Docker exécutera périodiquement à l'intérieur du conteneur pour tester son intégrité. Si la commande se termine avec un statut autre que zéro, le conteneur est considéré comme non sain.

# Exemple pour une application web
FROM nginx:latest

# ... autres instructions ...

# Vérifier si le processus Nginx est en cours d'exécution et écoute sur le port 80
HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=3s --start-period=5s --retries=3 \n  CMD curl -f http://localhost:80/ || exit 1

# ... autres instructions ...

Bonnes pratiques pour les contrôles d'intégrité :

Les garder simples : La commande de contrôle d'intégrité doit être légère et rapide à exécuter. Évitez une logique complexe qui pourrait ralentir la vérification ou introduire ses propres points de défaillance.
Tester la fonctionnalité clé : La vérification doit idéalement tester la fonctionnalité principale de votre application, et pas seulement si un processus est en cours d'exécution. Pour un serveur web, cela pourrait signifier vérifier s'il peut répondre à une requête HTTP de base.
Configurer start-period : Pour les applications qui prennent du temps à s'initialiser, utilisez l'option start-period pour leur donner le temps de démarrer avant que les contrôles d'intégrité ne commencent à échouer.

4. Gérer de manière sécurisée les secrets et les données sensibles

N'intégrez jamais de secrets tels que des clés API, des mots de passe ou des certificats directement dans votre Dockerfile ou votre image. Ces secrets feront partie de la couche de l'image et sont facilement détectables. Utilisez plutôt les secrets Docker ou les variables d'environnement gérées par votre plateforme d'orchestration (telle que Kubernetes ou Docker Swarm) pour les informations sensibles.

Secrets Docker (mode Swarm) :

Docker Swarm fournit un mécanisme natif pour gérer les secrets. Vous pouvez créer des secrets et les monter en tant que fichiers dans les conteneurs.

# Créer un secret
docker secret create my_api_key api_key.txt

# Déployer un service utilisant le secret
docker service create --secret my_api_key my_web_app

Variables d'environnement (avec prudence) :

Bien que les variables d'environnement soient pratiques, elles sont également visibles lors de l'inspection d'un conteneur en cours d'exécution (docker inspect). Utilisez-les pour des données de configuration non sensibles. Pour les données sensibles, les secrets Docker ou les systèmes externes de gestion des secrets sont préférables.

5. Utiliser des balises d'image spécifiques

Lorsque vous référencez des images de base ou d'autres images dans votre Dockerfile (par exemple, FROM ubuntu:latest), utilisez toujours des balises de version spécifiques au lieu de latest. L'utilisation de latest peut entraîner des constructions imprévisibles, car la balise latest peut changer avec le temps, introduisant potentiellement des ruptures de compatibilité ou même des vulnérabilités de sécurité à votre insu.

# Éviter ceci :
# FROM ubuntu:latest

# Préférer ceci :
FROM ubuntu:22.04

6. Analyser les images à la recherche de vulnérabilités

Analysez régulièrement vos images Docker à la recherche de vulnérabilités connues. Plusieurs outils peuvent vous aider à cet égard, tant dans votre pipeline CI/CD que dans votre registre.

Outils d'analyse populaires :

Trivy : Un scanner de vulnérabilités simple et complet pour les conteneurs. Il analyse les packages du système d'exploitation et les dépendances d'application.
bash trivy image your-image-name:tag
Clair : Un outil d'analyse statique open source pour détecter les vulnérabilités dans les images de conteneurs.
Docker Scout : Un service de Docker qui analyse les images de conteneurs à la recherche de vulnérabilités et fournit des recommandations.

L'intégration de ces analyses dans votre processus de construction garantit que vous êtes au courant des problèmes de sécurité potentiels et que vous pouvez y remédier avant de déployer vos images.

7. Comprendre les couches d'image

Les images Docker sont construites en couches. Lorsque vous modifiez votre Dockerfile, une nouvelle couche est créée. Comprendre le fonctionnement des couches peut vous aider à optimiser votre Dockerfile en termes de taille et de sécurité. Placez les instructions qui changent moins fréquemment (comme l'installation de packages de base) plus tôt dans le Dockerfile, et les instructions qui changent plus fréquemment (comme la copie du code de l'application) plus tard. Cela exploite efficacement le cache de construction de Docker et peut accélérer les constructions.

Plus important encore pour la sécurité, les informations sensibles ou les expositions accidentelles dans les couches antérieures peuvent persister. Assurez-vous que tous les fichiers ou commandes sensibles sont gérés de manière à ce qu'ils ne restent pas dans les couches d'image finales s'ils ne sont plus nécessaires.

Conclusion

Le renforcement des images Docker est un processus continu qui nécessite une attention particulière aux détails et le respect des meilleures pratiques de sécurité. En exécutant les conteneurs en tant qu'utilisateurs non root, en minimisant les dépendances, en mettant en œuvre des contrôles d'intégrité robustes, en gérant les secrets de manière sécurisée, en utilisant des balises d'image spécifiques et en analysant régulièrement les vulnérabilités, vous pouvez réduire considérablement la surface d'attaque de vos applications conteneurisées. Ces pratiques ne concernent pas seulement la conformité ; elles sont fondamentales pour construire des systèmes logiciels sécurisés, fiables et résilients à l'ère des conteneurs.

Commencez par examiner vos Dockerfiles existants et en mettant en œuvre ces recommandations de manière incrémentielle. Votre posture de sécurité vous en remerciera.