20260516_SecJAWS_Days

https://s-jaws.connpass.com/event/383751/

Transcript

1. 1 © 2026 Japan Digital Design, Inc. Takuya Yonezawa 2026.05.16 Bottlerocket on ECS Dive Deep Security JAWS Days ~ Day 1 ~
2. 2 © 2026 Japan Digital Design, Inc. お疲れのところ失礼しますmm ニッチな話なので気楽に聞いてください 内容を理解したからといって日常業務で めっちゃ役に立つわけではないです ただただOSの話をします
3. 3 © 2026 Japan Digital Design, Inc. 米澤 拓也 Software Engineer Technology & Development Div. and Corporate Culture室 プロフィール アプリケーションを気持ちよく作るためには インフラやセキュリティも幅広くできなければならぬ！ と意気込んだSWEの成れの果て。 採用活動もやってますので是非お声掛けください 証券系→銀行系 と 金融×IT なキャリアを歩んでいます （証券外務員一種） Community Builder (Serverless) 2023~ takuya_y0ne
4. 4 © 2026 Japan Digital Design, Inc. 0 はじめに
5. 5 © 2026 Japan Digital Design, Inc. Bottlerocketってご存知ですか？ （ちゃんとアイコンもあるんですよ！） ペットボトルロケットのことではない
6. 6 © 2026 Japan Digital Design, Inc. 一言で言うと… セキュアにコンテナをホストするために カリカリにチューニング された Linuxベースのコンテナ特化型OS
7. 7 © 2026 Japan Digital Design, Inc. https://aws.amazon.com/about-aws/whats-new/2020/08 /announcing-general-availability-of-bottlerocket/ https://aws.amazon.com/about-aws/whats-new/2020/08 /announcing-general-availability-of-bottlerocket/ 2020/08 EKS用Bottlerocket AMIが一般提供 実は結構老舗
8. 8 © 2026 Japan Digital Design, Inc. https://aws.amazon.com/about-aws/whats-new/2021/06 /the-bottlerocket-ami-for-amazon-ecs-is-now-generally-available/ https://aws.amazon.com/about-aws/whats-new/2021/06 /the-bottlerocket-ami-for-amazon-ecs-is-now-generally-available/ 2021/06 ECS用Bottlerocket AMIが一般提供 実は結構老舗
9. 9 © 2026 Japan Digital Design, Inc. もちろん現在もきちんとメンテされている https://github.com/bottlerocket-os/bottlerocket/releases https://github.com/bottlerocket-os/bottlerocket/releases 実は結構老舗
10. 10 © 2026 Japan Digital Design, Inc. 1 Bottlerocketは何故セキュアなのか？
11. 11 © 2026 Japan Digital Design, Inc. ① 徹底されたアタックサーフェスの削減
12. 12 © 2026 Japan Digital Design, Inc. 不要なパッケージを徹底削減 不要なパッケージを排除することで、 脆弱性の混入リスクやパッケージの更新/ 管理の手間を大幅に削減する シェルすら捨てるという男前仕様 もし任意のプログラムや設定スクリプト を持ち込む場合は起動時に実行される bootstrapコンテナ経由で行う 上記はコンテナイメージ作成における プラクティスにも通じる内容である Bottlerocketが捨て去ったもの シェルとインタプリタ 攻撃者が脆弱性を突いてOS内で 任意のコードを実行できないようにする シェル：bashとか インタプリタ：Pythonとか パッケージマネージャー システムの整合性を損なう変更や悪意のある パッケージのインストールをブロックする yumやaptなど
13. 13 © 2026 Japan Digital Design, Inc. ② ファイルシステムの整合性の担保
14. 14 © 2026 Japan Digital Design, Inc. BottlerocketのAMI（Marketplaceから入手可能）から EC2を起動しようとすると、EBSが2つ必要になる 何故かGP2デフォルト ..
15. 15 © 2026 Japan Digital Design, Inc. Bottlerocketでは 2つのボリュームを利用する それぞれのボリュームに格納される 主要なデータ群は下記の2系統 ▪ Root Device（immutable:不変） - Active/Passive パーティションセット - ブートローダー - dm-verityハッシュツリー - Bottlerocket APIデータストア ▪ Data Device（mutable:可変） - Pullしたコンテナイメージ - アプリケーション用ストレージ - コンテナオーケストレーションに 関連するデータ Root Device （immutable） Data Device (mutable) Bottlerocket on EC2 Active/Passive パーティションセット ブートローダー dm-verityハッシュツリー API データストア コンテナイメージ Application/Admin/Control /Bootstrapコンテナ オーケストレーション 関連データ （containerd/kubelet/ECS agent） … … アプリケーション用ストレージ
16. 16 © 2026 Japan Digital Design, Inc. Bottlerocketでは 2つのボリュームを利用する それぞれのボリュームに格納される 主要なデータ群は下記の2系統 ▪ Root Device（immutable:不変） - Active/Passive パーティションセット - ブートローダー - dm-verityハッシュツリー - Bottlerocket APIデータストア ▪ Data Device（mutable:可変） - Pullしたコンテナイメージ - アプリケーション用ストレージ - コンテナオーケストレーションに 関連するデータ Data Device (mutable) Bottlerocket on EC2 Active/Passive パーティションセット ブートローダー API データストア コンテナイメージ Application/Admin/Control /Bootstrapコンテナ オーケストレーション 関連データ （containerd/kubelet/ECS agent） … … アプリケーション用ストレージ Root Device （immutable） dm-verityハッシュツリー 事前に計算/保存された ハッシュツリーと比較することで Root Deviceのimmutable性を 担保している
17. 17 © 2026 Japan Digital Design, Inc. dm-verity （device-mapper verity） Root Hash Block 1 （4KB） Block 2 （4KB） Block 3 （4KB） Block 4 （4KB） … Hash 1 Hash 2 Hash 3 Hash 4 Hash (3|4) L0 データブロック（実データ） SHA256 SHA256 SHA256 SHA256 … Hash (1|2) SHA256 SHA256 SHA256 … ブロックデバイスの改竄検知/防止の仕組み Linuxカーネル上に実装されており、 Androidや組み込み系OSでも利用される 全データをツリー構造のSHA256ハッシュ （Hash Tree/Markle Tree）で管理し、 ルート（最上位）のハッシュが正しいこと を以て改竄判定を行う → ルートを見れば済むので計算量が減る ブロックが改竄された場合、 Root Hashの値が不一致になる
18. 18 © 2026 Japan Digital Design, Inc. dm-verity （device-mapper verity） ブロックデバイスの改竄検知/防止の仕組み Linuxカーネル上に実装されており、 Androidや組み込み系OSでも利用される 全データをツリー構造のSHA256ハッシュ （Hash Tree/Markle Tree）で管理し、 ルート（最上位）のハッシュが正しいこと を以て改竄判定を行う → ルートを見れば済むので計算量が減る ブロックが改竄された場合、 Root Hashの値が不一致になる Root Hash Block 1 （4KB） Block 2 （4KB） Block 3 （4KB） Block 4 （4KB） … Hash 1 Hash 2 Hash 3 Hash 4 Hash (3|4) L0 データブロック（実データ） SHA256 SHA256 SHA256 SHA256 … Hash (1|2) SHA256 SHA256 SHA256 … ハッシュが違う！ → 改竄された
19. 19 © 2026 Japan Digital Design, Inc. もしRoot Deviceで改竄が検知されたら… Bottlerocketは即座にRebootする ・Fail Closed：異常を検知したら止める ・脅威（不正なコードや攻撃者）の排除 CVE-2019-5736 のようなコンテナ エスケープ脆弱性への打ち手に
20. 20 © 2026 Japan Digital Design, Inc. ③ Control containerと Admin container
21. 21 © 2026 Japan Digital Design, Inc. Bottlerocketの運用で利用する 特殊コンテナ 下記の2種類のコンテナが用意されている ▪ Control Container（コントロール） APIソケットと通信を行うことでOSの設定 を変更することが可能 → Bottlerocketでは、設定変更は原則的 にAPIを通じてしか行えない ※1 SSMエージェントも包含されている ▪ Admin Container（管理） 最強の権限を持ち、シェルやパッケージ マネージャーも使える（AL2イメージ） 高度な調査やトラブルシューティング用 デフォルトではオフ ※1 APIという唯一かつ厳格なインタフェースを強制させることで、 アタックサーフェスの削減やバリデーションによる不確実性の排除を実現する Admin Container （デフォルトではオフ） Control Container SSM Agent SSHサーバー パッケージマネージャー apiclient apiclient Session Manager Application Container （ユーザーが作成したアプリケーション）
22. 22 © 2026 Japan Digital Design, Inc. Bottlerocketの運用で利用する 特殊コンテナ 下記の2種類のコンテナが用意されている ▪ Control Container（コントロール） APIソケットと通信を行うことでOSの設定 を変更することが可能 → Bottlerocketでは、設定変更は原則的 にAPIを通じてしか行えない ※1 SSMエージェントも包含されている ▪ Admin Container（管理） 最強の権限を持ち、シェルやパッケージ マネージャーも使える（AL2イメージ） 高度な調査やトラブルシューティング用 デフォルトではオフ Control ContainerにSSM接続した際のコンソール （日々の運用ではこちらを使う）
23. 23 © 2026 Japan Digital Design, Inc. ④ SELinuxによるmutable領域の保護
24. 24 © 2026 Japan Digital Design, Inc. Bottlerocketでは 2つのボリュームを利用する それぞれのボリュームに格納される 主要なデータ群は下記の2系統 ▪ Root Device（immutable:不変） - Active/Passive パーティションセット - ブートローダー - dm-verityハッシュツリー - Bottlerocket APIデータストア ▪ Data Device（mutable:可変） - Pullしたコンテナイメージ - アプリケーション用ストレージ - コンテナオーケストレーションに 関連するデータ Root Device （immutable） Bottlerocket on EC2 Active/Passive パーティションセット ブートローダー dm-verityハッシュツリー API データストア … Data Device (mutable) コンテナイメージ Application/Admin/Control /Bootstrapコンテナ オーケストレーション 関連データ （containerd/kubelet/ECS agent） … アプリケーション用ストレージ こちらの話
25. 25 © 2026 Japan Digital Design, Inc. SELinux （Security Enhanced Linux） アメリカ国家安全保障局 (NSA)が開発 したLinuxカーネルのセキュリティ機能 プロセスやファイルにラベル（コンテキ スト）を付与することでアクセス可否を 判断する 3つの実行モードがあり、Bottlerocket ではenforcingで動く - enfocing: アクセス制限適応 - permissive: アクセス制限未適応 - disabled: SELinuxを無効化 Bottlerocketで利用されるSELinuxラベル container_t 通常ワークロード用コンテナ、制限が最も強い control_t 特権コンテナ 管理用APIソケットへの書き込みが可能 super_t ホストの全ファイル操作とAPI操作が可能な最強 権限（利用にはオプトインが必要）
26. 26 © 2026 Japan Digital Design, Inc. ここまでのまとめ (※) root権限を保有していたとしても、 カーネルの整合性を損なうような操作はできない 他にも カーネルロックダウン※ なども 取り入れられており、 多層でOSを守っている
27. 27 © 2026 Japan Digital Design, Inc. 2 日々の運用
28. 28 © 2026 Japan Digital Design, Inc. OSのバージョンアップ
29. 29 © 2026 Japan Digital Design, Inc. Bottlerocket OSのアップデート Bottlerocket on EC2 ブートローダー dm-verityハッシュツリー API データストア … Root Device （immutable） Active/Passive パーティションセット Data Device (mutable) Control Container SSM Agent apiclient カリカリにチューニングされた Bottlerocketとはいえ、OS自体のアップ デートは必要 OSアップデートの際にはControl Contaner内のapiclientを利用して、 Passiveパーティションセットに書き込む その後はインスタンスをrebootして、 Active/Passiveをスワップする TUF：The Update Framework → CNCFのプロジェクト
30. 30 © 2026 Japan Digital Design, Inc. Bottlerocket OSのアップデート カリカリにチューニングされた Bottlerocketとはいえ、OS自体のアップ デートは必要 OSアップデートの際にはControl Contaner内のapiclientを利用して、 Passiveパーティションセットに書き込む その後はインスタンスをrebootして、 Active/Passiveをスワップする TUF：The Update Framework → CNCFのプロジェクト Active/Passive パーティションセット Active Version （v1.58.0） Passive Version （v1.59.0） ダウンロード 利用中 未利用 Active/Passive パーティションセット Passive Version （v1.58.0） Active Version （v1.59.0） reboot Active/Passiveパーティション構成 × API更新により、 - OS起動失敗時の自動ロールバック（手動もOK） - OSバージョンをまたいだ設定情報の移行 が実現可能に
31. 31 © 2026 Japan Digital Design, Inc. Bottlerocket OSのアップデート Bottlerocektの バージョン一覧 現在のOSバージョン アップデート予定の OSバージョン $ apiclient update check カリカリにチューニングされた Bottlerocketとはいえ、OS自体のアップ デートは必要 OSアップデートの際にはControl Contaner内のapiclientを利用して、 Passiveパーティションセットに書き込む その後はインスタンスをrebootして、 Active/Passiveをスワップする TUF：The Update Framework → CNCFのプロジェクト
32. 32 © 2026 Japan Digital Design, Inc. Bottlerocket OSのアップデート $ apiclient update apply $ apiclient reboot 新バージョン反映 カリカリにチューニングされた Bottlerocketとはいえ、OS自体のアップ デートは必要 OSアップデートの際にはControl Contaner内のapiclientを利用して、 Passiveパーティションセットに書き込む その後はインスタンスをrebootして、 Active/Passiveをスワップする TUF：The Update Framework → CNCFのプロジェクト
33. 33 © 2026 Japan Digital Design, Inc. インスタンス毎にアップデート回すのが面倒？ Bottlerocket ECS Updaterを利用して自動化 https://aws.amazon.com/jp/blogs/news/a-deep-dive-into-bottlerocket-ecs-updater/
34. 34 © 2026 Japan Digital Design, Inc. 3 実際に導入してみた気づき
35. 35 © 2026 Japan Digital Design, Inc. そもそもFargateを使えばOSメンテ不要だよね？
36. 36 © 2026 Japan Digital Design, Inc. 仰るとおりです Fargate良いですよね EC2 (GPU) ECS Task × 1 ECS Service Bottlerocket ALB 弊社では 下記のような一部のワークロードで ECS on EC2を利用中 ① GPUを利用するECSサービス ② パフォーマンスが求められるECSサービス （= 最新のCPUを使いたい） もともとはECS標準AMIを利用していたが、 脆弱性ケアの負荷を下げるためにBottlerocketに乗り換えた 資料の要約結果 ベクトル化結果 [0.1, 0.4, 0.8, 0.7, 0.2, … , 1.0] "このページはxxxについて説明 しています。hogehoge..." ただし、 下記のようなケースではECS on EC2の 利用検討が必要 ▪ GPUの利用 → この要件が出るとEC2しかない ▪ 常に新しいCPUを利用したい → EC2はCPUガチャがない ▪ Reserved Instanceなどの割引 → EC2利用だと選択肢が多い ▪ ややこしいコンテナを動かす場合 → 詳しくは述べません（）
37. 37 © 2026 Japan Digital Design, Inc. 仰るとおりです Fargate良いですよね ただし、 下記のようなケースではECS on EC2の 利用検討が必要 ▪ GPUの利用 → この要件が出るとEC2しかない ▪ 常に新しいCPUを利用したい → EC2はCPUガチャがない ▪ Reserved Instanceなどの割引 → EC2利用だと選択肢が多い ▪ ややこしいコンテナを動かす場合 → 詳しくは述べません（） apne-1a/1c, X86_64, 1vCPU/2Mem で Fargateタスクを100発起動してlscpuした結果 リリース年は下記サイトを参照 https://www.cpubenchmark.net/ 2020 Q1 2019 Q3 2018 Q3 2018 Q4
38. 38 © 2026 Japan Digital Design, Inc. ECS Managed Instanceが絶妙 FargateとEC2のいいとこ取りを できるようなアップデート。 AWSブログによると、 裏側でBottlerocketが動いている※1。 ただし、 14日ごとにパッチ適応が発動する。 （インスタンスドレイン） これは裏で動いているBottlerocketを 最新化することによるものと思われる ※1 https://aws.amazon.com/jp/blogs/aws/announcing-amazon- ecs-managed-instances-for-containerized-applications/
39. 39 © 2026 Japan Digital Design, Inc. で、実際に脆弱性検知はどんなもんか？
40. 40 © 2026 Japan Digital Design, Inc. Inspectorでの検出 全てのEC2インスタンスを同じタイミング で起動し、1か月ほど放置してみた。 脆弱性の検出はInspectorベース AMIは下記の3パターン - AL2023（kernel 6.1） - ECS最適化 AL2023（kernel 6.1） - Bottlerocket v1.59.0 （kernel 6.1） お分かりいただけるでしょうか？ 脆弱性の数が全然違いますよね
41. 41 © 2026 Japan Digital Design, Inc. Inspectorでの検出 とはいえカーネルレベルの脆弱性は どうしても避けられない （検知数は少ないけど） https://aws.amazon.com/jp/security/security-bulletins/rss/2026-026-aws/ 全てのEC2インスタンスを同じタイミング で起動し、1か月ほど放置してみた。 脆弱性の検出はInspectorベース AMIは下記の3パターン - AL2023（kernel 6.1） - ECS最適化 AL2023（kernel 6.1） - Bottlerocket v1.59.0 （kernel 6.1）
42. 42 © 2026 Japan Digital Design, Inc. 4 まとめ
43. 43 © 2026 Japan Digital Design, Inc. Bottlerocket導入で脆弱性はめちゃくちゃ削減できる。 （ != 脆弱性管理から解放される） Fargateも良いけど、ECS on EC2も良いぞ。
44. 44 © 2026 Japan Digital Design, Inc. 5 宣伝
45. 45 © 2026 Japan Digital Design, Inc. https://fin-jaws.connpass.com/event/388549/ https://fin-jaws.connpass.com/event/388549/ 5/20（水）19:00~21:00 QUICK様オフィス＠茅場町
46. 46 © 2026 Japan Digital Design, Inc. OSについて勉強したい方向け https://www.amazon.co.jp/dp/B0GC5QRMVY
47. Thank you. 47 © 2026 Japan Digital Design, Inc.