新IT运维时代 | Docker运维之最佳实践-上篇

容器技术的发展可以分为两个阶段，第一个阶段聚焦在IaaS层，仅仅把容器当做更轻量级虚拟机来使用，解决了应用运行时进程级资源隔离的问题；随着Docker的出现，容器虚拟化才有了统一的平台，由此容器技术发展到了第二个阶段，开始聚焦在PaaS层，以应用为中心，统一应用分发标准，实现DevOps。

本篇将针对操作系统、主机配置、容器镜像、容器运行时四大方面分享一些Docker的运维经验。

操作系统

1、支持的操作系统类型

目前Docker官方支持的操作系统包含桌面版、服务器版、云提供商以及容器操作系统，具体如下：

• 桌面版：Mac、Windows；

• 服务器版：Windows Server、Centos、Debian、Fedora、Oracle Linux、RHEL、SLES、Ubuntu；

• 云提供商：AWS、Azure、阿里云等；

• 容器操作系统：RancherOS、CoreOS、Atomic、Photon；

2、操作系统的选择标准

有关操作系统的选择不能一概而论。首先，企业本身也有对操作系统的规定；其次，应用的不同也要求的操作系统不同；基于以上两点，若没有其他要求，相对而言采用容器操作系统有很大的优势。

容器操作系统相对于其他操作系统的优势有以下几点：

• 精简安全：容器操作系统只包含运行容器所需的必要软件和必要的管理工具，相比传统的操作系统而言会精简很多；所有应用通过容器的方式运行，从而使操作系统和应用软件隔离开来，极大降低了出现安全漏洞的概率；

• 升级回滚：系统采用可回滚的双分区模式，活动的分区通过只读方式挂载，另外一个分区用来自动更新, 通过切换系统分区即可实现快速升级，升级出现问题时，可以快速切换回原来的分区保证系统可用；

• 集群模式：在系统安装的时候便可自动加入内置的ETCD集群中，每个系统都可以通过本机的ETCD读取或发布配置信息和状态数据，通过选举形式在服务器之中选举Leader来同步数据，并以此确保集群之内信息始终可用；

主机配置

从安全性、稳定性、可靠性来讲，如何合理规划Docker运行环境非常重要，也是

Docker运维的基础条件，下面会从容器分区、系统内核、Docker版本、Docker Daemon访问控制及日志审计来讲讲怎么规划：

• 单独为容器划分一个分区作为容器的存储空间：所有容器的数据、元数据默认都存储在/var/lib/docker下（当然可以修改docker容器默认的存储路径），很容易造成争抢磁盘空间，导致系统崩溃，推荐在内部存储中单独划分一个分区挂载到该目录上，同样的方法也可以使用外部存储；

• 使用比较新且稳定的Linux内核：官方推荐Linux内核版本为3.10+，但是有些功能模块要求的内核版本更高，如支持MacVlan网络模块就需要内核版本为3.9+，这个时候就得权衡一下Linux内核版本的选择，推荐采用该功能模块推荐的内核版本；

• 使用比较新且稳定的Docker版本：官方推荐的Docker版本为1.9.1+，但从实施和运维经验来看，推荐选择比较稳定的1.12.1版本；

• 只允许可信任的用户来控制Docker Daemon：Docker Daemon控制需要root特权，推荐将可信任的用户加入到一个组中，并将整个组授予root特权；

• 增加Docker Daemon及其相关文件、目录的日志审计：Docker Daemon作为Docker的后台守护进程，对其访问控制、行为操作做日志审计是非常有必要的，一旦出现问题，很方便进行定位，推荐增加Docker文件（docker、daemon.json、docker.service、docker.sock）和目录（/var/lib/docker、/etc/docker、/usr/bin）的日志审计；

容器镜像

镜像是容器运行的基础，所以说镜像的安全非常重要，包括基础镜像的安全、软件包的漏洞、暴露的端口、SSH服务、非root用户等；

• 使用可信任的镜像来创建容器：Docker官方或非官方的镜像有很多漏洞，若使用它们来运行容器，很容易被攻击，建议使用Docker官方认证过的镜像，或是自己构建的镜像（建议采用Alpine作为基础镜像），并通过漏洞扫描工具（如Clair）；

• 在容器里面尽量不要安装不必要的软件：不必要的软件会占用磁盘的空间，也会增加系统的安全威胁。

• 创建一个非root用户的容器：容器拥有root权限，很容易让人通过容器的root权限攻击所在的宿主机，可以在制作镜像的时候指定用户，如：RUN useradd -d/home/username -m -s /bin/bash username。

• 开启Docker的Content Trust选项：Content Trust会将数据通过数字签名发送到远程的Docker Registries或是从远程的Docker Registries接收数据，用来保证镜像在build, create, pull, push, run过程中没有被篡改，开启命令：export DOCKER_CONTENT_TRUST=1；

容器运行时参数

容器运行时的一些参数设置，在整个容器运行过程中非常重要，设置不好会严重影响容器的安全性、性能，下面就讲讲容器运行时需要考虑设置的一些比较重要的参数：

• 为容器创建一个AppArmor Profile文件：AppArmor Profile文件里面包含了各种威胁的安全策略，通过它可以保护宿主机系统和应用程序的各种威胁，设置参数如：docker run --interactive --tty--security-opt="apparmor:PROFILENAME" centos /bin/bash。

• 开启SELinux Security选项：SELinux提供了强制访问控制，增强了自主访问模型，可以通过SELinux为系统增加一层额外的安全层，设置参数如：docker run --interactive --tty--security-opt label=level:TopSecret centos /bin/bash。

• 为容器限制Linux内核的Capabilities能力：Linux把原来和超级用户相关的高级权限划分成为不同的单元，称为Capability，这样就可以独立对特定的Capability进行开启或禁止，来增加容器的安全，设置参数如：

• docker run --interactive --tty--cap-drop=all --cap-add={"NET_ADMIN","SYS_ADMIN"}centos:latest /bin/bash。以只读的模式挂载容器的root文件系统，设置参数如：docker run --interactive --tty--read-only --volume /centdata centos /bin/bash

• 设置容器在失败的时候尝试重启的次数：若不设置的话，重启则会不断的尝试重启，参数如：docker run --detach--restart=on-failure:5 nginx。

• 不要挂载宿主机上敏感的目录到容器上，或是以只读的方式挂载：

• 如宿主机上这些目录：/、/boot、/dev、/etc、/lib、/proc、/sys、/usr；

• 在容器里面最好不要运行ssh服务：使用docker exec 或 docker attach来查看容器实例；

• 容器运行时不要映射privileged的端口：处于安全考虑，privileged的TCP/IP端口约束在1024以下，一般的用户是不能使用这个端口；

本篇的分享到此结束，下篇的分享将继续针对Docker Daemon参数和权限两个方面，敬请期待~

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