Docker の Tag を信じないでください #cloudnativejp / Cloud Native Meetup Tokyo 4th

Cloud Native Meetup Tokyo #4 で使用したスライドです。CNCF プロジェクトのひとつ、Notary についてその役割とアーキテクチャを解説しています。Notary は何らかのデータを安全に配信するためのフレームワークで、同じく CNCF プロジェクトの The Update Framework (TUF) に基づいています。特に Docker の Tag と Digest を結びつけることで Docker image が改竄されていないことを保証でき、Docker Hub でも利用可能です。

イベント概要：https://cloudnative.connpass.com/event/97281/

Transcript

1. Docker の Tag を 信じないでください チェシャ猫 (@y_taka_23) Cloud Native Meetup Tokyo #4 (2018/09/11) #cloudnativejp
2. nginx:latest #cloudnativejp
3. nginx:1.15.3 #cloudnativejp
4. イメージの Tag と Digest • Tag は内容の同一性を保証しない ◦ 同じ Tag で違うイメージを上書きできる ◦ サーバの乗っ取られると中身が詐称される • Tag の代わりに Digest も使える ◦ イメージの Manifest から一意に生成 ◦ user/image@digest の形式で指定 ◦ docker pull や Dockerfile 内の FROM で使用可 #cloudnativejp
5. nginx:1.15.3 #cloudnativejp
6. nginx@sha256:24a0c4b4a4c0eb97a1aabb8e2 9f18e917d05abfe1b7a7c07857230879ce7d3d3 #cloudnativejp
7. 長い #cloudnativejp
8. 中身がわからん #cloudnativejp
9. Notary https://github.com/theupdateframework/notary #cloudnativejp
10. #cloudnativejp
11. Notary is 何？ • 検証可能なデータ配信基盤 ◦ The Update Framework (TUF) を実装 ◦ サーバや鍵の危殆化が考慮されている • Docker Content Trust ◦ Tag と Digest の対応を保証 ◦ Docker Client に Notary Client が統合済み ◦ 検証されていない Tag が「見えなく」なる #cloudnativejp
12. https://speakerdeck.com/ytaka23/cloud-native-meetup-tokyo-2nd #cloudnativejp
13. Notary のアーキテクチャ Docker Client #cloudnativejp Notary Server Notary Signer Docker Registry TUF DB Key DB
14. Notary 信頼サーバ + メタデータ Docker Client #cloudnativejp Notary Server Notary Signer Docker Registry TUF DB Key DB
15. Notary 署名サーバ + 署名鍵 Docker Client #cloudnativejp Notary Server Notary Signer Docker Registry TUF DB Key DB
16. TUF の実装 • 4 種類のメタデータを保存 ◦ root : 他のメタデータ用の信頼済み鍵リスト ◦ targets : Docker レポジトリのハッシュ値 ◦ snapshot : 上記ふたつのハッシュ値 ◦ timestamp : snapshot のハッシュ値 • 各メタデータを別々の鍵で署名 ◦ ユーザ側と Notary サーバ側に分散して保存 #cloudnativejp
17. 署名用の鍵 Docker Client #cloudnativejp Notary Server Notary Signer Docker Registry TUF DB Key DB root targets snapshot timestamp
18. Image の Digest の取得 Docker Client #cloudnativejp Notary Server Notary Signer Docker Registry TUF DB Key DB push
19. Image の Digest の取得 Docker Client #cloudnativejp Notary Server Notary Signer Docker Registry TUF DB Key DB Digest
20. root と target の生成・署名 Docker Client #cloudnativejp Notary Server Notary Signer Docker Registry TUF DB Key DB root.json targets.json
21. TUF の実装（再掲） • 4 種類のメタデータを保存 ◦ root : 他のメタデータ用の信頼済み鍵リスト ◦ targets : Docker レポジトリのハッシュ値 ◦ snapshot : 上記ふたつのハッシュ値 ◦ timestamp : snapshot のハッシュ値 • 各メタデータを別々の鍵で署名 ◦ ユーザ側と Notary サーバ側に分散して保存 #cloudnativejp
22. snapshot と timestamp の生成 Docker Client #cloudnativejp Notary Server Notary Signer Docker Registry TUF DB Key DB root.json targets.json snapshot.json timestamp.json
23. snapshot と timestamp の署名 Docker Client #cloudnativejp Notary Server Notary Signer Docker Registry TUF DB Key DB root.json targets.json snapshot.json timestamp.json
24. 署名済メタデータの保存 Docker Client #cloudnativejp Notary Server Notary Signer Docker Registry TUF DB Key DB root.json targets.json snapshot.json timestamp.json
25. 署名済メタデータの保存 Docker Client #cloudnativejp Notary Server Notary Signer Docker Registry TUF DB Key DB root.json targets.json snapshot.json timestamp.json
26. 安全性のための仕掛け • 依存関係にある複数のメタデータ ◦ それぞれ独立に署名することで危険性を減らす ◦ target 署名鍵のみ流出してもイメージ詐称不可 • 信頼サーバ・署名サーバの分離 ◦ 信頼サーバ に侵入されても鍵自体は流出しない ◦ 署名サーバを HSM 化するとより安全 • ただし root 署名鍵が流出するとアウト #cloudnativejp
27. まとめ • Docker イメージの同一性 ◦ Tag だけでは同一性が保証できない ◦ Digest をもっとうまく使いたい • Notary による Content Trust ◦ Digest と Tag を紐づけイメージの詐称を阻止 • TUF を利用した安全性の担保 ◦ 複数の署名を使用、さらに署名サーバを隔離 #cloudnativejp
28. What a Notable Notary! Presented by チェシャ猫 (@y_taka_23) #cloudnativejp