Seccomp 和 Kubernetes

Seccomp 表示安全计算（Secure Computing）模式，自 2.6.12 版本以来，一直是 Linux 内核的一个特性。 它可以用来沙箱化进程的权限，限制进程从用户态到内核态的调用。 Kubernetes 能使你自动将加载到节点上的 seccomp 配置文件应用到你的 Pod 和容器。

Seccomp 字段

有四种方式可以为 Pod 指定 seccomp 配置文件：

• 为整个 Pod 使用 spec.securityContext.seccompProfile
• 为单个容器使用 spec.containers[*].securityContext.seccompProfile
• 为（可重启/边车）Init 容器使用 spec.initContainers[*].securityContext.seccompProfile
• 为临时容器使用 spec.ephemeralContainers[*].securityContext.seccompProfile

pods/security/seccomp/fields.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod
spec:
  securityContext:
    seccompProfile:
      type: Unconfined
  ephemeralContainers:
  - name: ephemeral-container
    image: debian
    securityContext:
      seccompProfile:
        type: RuntimeDefault
  initContainers:
  - name: init-container
    image: debian
    securityContext:
      seccompProfile:
        type: RuntimeDefault
  containers:
  - name: container
    image: docker.io/library/debian:stable
    securityContext:
      seccompProfile:
        type: Localhost
        localhostProfile: my-profile.json

上面的示例中的 Pod 以 Unconfined 运行，而 ephemeral-container 和 init-container 独立设置了 RuntimeDefault。 如果临时容器或 Init 容器没有明确设置 securityContext.seccompProfile 字段， 则此值将从 Pod 继承。同样的机制也适用于运行 Localhost 配置文件 my-profile.json 的容器。

一般来说，（临时）容器的字段优先级高于 Pod 层级的值，而未设置 seccomp 字段的容器则从 Pod 继承配置。

对于 seccompProfile.type，可以使用以下值：

Unconfined

工作负载在没有任何 seccomp 限制的情况下运行。

RuntimeDefault

由容器运行时定义的默认 seccomp 配置文件被应用。这个默认的配置文件旨在提供一套强大的安全默认值，同时保持工作负载的功能不受影响。 不同的容器运行时及其版本之间的默认配置文件可能会有所不同， 例如在比较 CRI-O 和 containerd 的默认配置文件时就会发现不同。

Localhost

localhostProfile 将被应用，这一配置必须位于节点磁盘上（在 Linux 上是 /var/lib/kubelet/seccomp）。 在创建容器时，容器运行时会验证 seccomp 配置文件的可用性。如果此配置文件不存在，则容器创建将失败，并报错 CreateContainerError。

Localhost 配置文件

Seccomp 配置文件是遵循 OCI 运行时规范定义的 JSON 文件。配置文件主要根据所匹配的系统调用来定义操作，但也允许将特定值作为参数传递给系统调用。例如：

{
  "defaultAction": "SCMP_ACT_ERRNO",
  "defaultErrnoRet": 38,
  "syscalls": [
    {
      "names": [
        "adjtimex",
        "alarm",
        "bind",
        "waitid",
        "waitpid",
        "write",
        "writev"
      ],
      "action": "SCMP_ACT_ALLOW"
    }
  ]
}

上述配置文件中的 defaultAction 被定义为 SCMP_ACT_ERRNO，并可回退至 syscalls 中所定义的操作。 此错误通过 defaultErrnoRet 字段被定义为代码 38。

通常可以使用以下操作：

SCMP_ACT_ERRNO

返回指定的错误码。

SCMP_ACT_ALLOW

允许执行系统调用。

SCMP_ACT_KILL_PROCESS

杀死进程。

SCMP_ACT_KILL_THREAD 和 SCMP_ACT_KILL

仅杀死线程。

SCMP_ACT_TRAP

发送 SIGSYS 信号。

SCMP_ACT_NOTIFY 和 SECCOMP_RET_USER_NOTIF

通知用户空间。

SCMP_ACT_TRACE

使用指定的值通知跟踪进程。

SCMP_ACT_LOG

在将操作记录到 syslog 或 auditd 之后，允许执行系统调用。

SCMP_ACT_NOTIFY 或 SECCOMP_RET_USER_NOTIF 这类操作可能不被支持， 具体取决于所使用的容器运行时、OCI 运行时或 Linux 内核版本。也可能存在其他限制， 例如 SCMP_ACT_NOTIFY 不能用作 defaultAction 或用于某些系统调用（如 write）。 所有这些限制由 OCI 运行时 （runc、crun） 或 libseccomp 所定义。

syscalls JSON 数组包含对象列表，每个对象通过系统调用的 names 引用系统调用。 例如，SCMP_ACT_ALLOW 操作可用于创建包含如上例所示的系统调用的白名单。 也可以使用 SCMP_ACT_ERRNO 操作定义另一个列表，但会有不同的返回值（errnoRet）。

你还可以指定传递给某些系统调用的参数（args）。有关这些高级用例的细节，请参见 OCI 运行时规范 和 Seccomp Linux 内核文档。

进一步阅读

• 使用 seccomp 限制容器的系统调用
• Pod 安全标准