镜像与依赖安全

为什么这事变重要了

最近几年的几起公开事件让"软件供应链安全"从合规话题变成工程话题：

• 2020 SolarWinds：构建系统被入侵，向客户分发的更新里带了后门
• 2021 log4j (Log4Shell)：一个 Java 日志库的远程代码执行漏洞，全球应急
• 2024 xz-utils：Linux 核心压缩库被植入后门，差一步就进入主流发行版稳定版

共同点：你信任的基础组件被攻击 → 你的服务也跟着挂。

攻击面有哪些

应用代码         （有 SCA / SAST 扫）
   ↓ 依赖
开源库            （npm / pypi / maven 投毒）
   ↓ 打包
镜像 / 制品       （base image / 中间层漏洞）
   ↓ 构建系统
CI/CD             （pipeline 凭据 / 注入）
   ↓ 分发
Registry / Mirror （镜像被替换 / Tag 漂移）
   ↓ 运行
集群运行时        （特权容器 / 逃逸）

每一层都有专门的工具和实践。本篇覆盖应用→镜像层。

SBOM：软件物料清单

"你的服务里到底用了哪些依赖、各是什么版本？"

SBOM（Software Bill of Materials）就是这张清单。两种主流格式：

• CycloneDX（OWASP）
• SPDX（Linux Foundation）

生成工具：

# Syft（Anchore 出品，支持镜像 / 文件系统 / 仓库）
syft ghcr.io/me/myapp:1.4.2 -o cyclonedx-json > sbom.json

# 或 Trivy 也能生成
trivy image --format cyclonedx ghcr.io/me/myapp:1.4.2

有了 SBOM，新 CVE 出来时一秒能查"我们中招没"——log4j 那年没 SBOM 的公司全员加班几周。

漏洞扫描

主流工具：

CI 里跑（GitHub Actions 例）：

- uses: aquasecurity/trivy-action@master
  with:
    image-ref: ghcr.io/me/myapp:${{ github.sha }}
    severity: CRITICAL,HIGH
    exit-code: 1

发现 Critical/High 漏洞 → 流水线失败。

镜像签名：Sigstore + cosign

镜像被改了或被中间人替换 → 你拿到的不是你以为的那个。签名确保镜像出自可信源。

# Sigstore cosign（Linux Foundation 项目）
cosign sign ghcr.io/me/myapp:1.4.2
cosign verify --certificate-identity ... ghcr.io/me/myapp:1.4.2

K8s 部署时校验签名（用 [Cosign Policy Controller / Kyverno / OPA Gatekeeper]）：未签名镜像直接拒绝调度。

SLSA：完整供应链框架

SLSA（Supply-chain Levels for Software Artifacts，发音 "salsa"）由 Google 主导，OpenSSF 维护，定义 4 个等级：

L1：构建过程有文档记录
L2：使用版本化构建脚本 + 来源（provenance）记录
L3：构建在受隔离环境，凭据不可访问
L4：双人审核 + 可重现构建（最高）

中小公司先到 L2 就有显著提升——大多数被攻击的故事到不了 L2。

生产可执行的几条最低实践

1. CI 跑 Trivy 扫描，high/critical 阻断
2. 每次构建生成 SBOM 存档
3. 签名 + K8s admission 校验签名（Sigstore Policy Controller）
4. 依赖升级自动化（Dependabot / Renovate）
5. 基础镜像选官方且小（distroless / chainguard images）
6. 私有 registry 配置 image pull policy: Always + 用 digest 锁定

反模式

• base image 选 latest：今天 OK 明天有 CVE 你都不知道
• CI 装一堆 npm 包不锁版本：lockfile 的存在就是为了防这事
• 生产部署用 :latest tag：没有可重现性
• 扫描结果有但没人看：CI 红了开 jira 单 → 半年没人动

推荐阅读

• SLSA Framework
• Sigstore / cosign
• Syft — SBOM 生成 / Grype — 漏洞扫描
• Trivy — 一站式安全扫描
• CISA: Securing the Software Supply Chain
• Chainguard Images — 极简、零已知 CVE 的基础镜像

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