消除对特权账户的依赖使用Kaniko构建镜像

hogwarts · 2022 年5 月 16 日 06:08

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Kaniko项目最初于2018年由谷歌提出。Kaniko的创建之初是寻求在执行容器镜像构建时消除对特权账户的依赖。无特权的容器镜像构建是注重安全性的公司最需要的功能之一。这与在Kubernetes集群中构建容器镜像类似。

在了解如何使用Kaniko构建镜像之前，我们先了解一下几种构建镜像的方式。

docker构建镜像

docker build -t your_registry/your_repository:tag

然后用 docker push 将镜像推送到镜像仓库。

docker push your_registry/your_repository:tag

容器内构建镜像

docker run -it -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -v /tmp/kaniko:/tmp/kaniko docker

挂载宿主机的socket文件到容器内部,然后在容器内部用 docker build 构建镜像

$ docker build -t dllhb/kaniko-test:v0.1 .
Sending build context to Docker daemon  5.632kB
Step 1/4 : FROM alpine:latest
latest: Pulling from library/alpine
89d9c30c1d48: Already exists
Digest: sha256:c19173c5ada610a5989151111163d28a67368362762534d8a8121ce95cf2bd5a
Status: Downloaded newer image for alpine:latest
 ---&gt; 965ea09ff2eb
Step 2/4 : MAINTAINER &lt;devops008@sina.com xiaomage&gt; 
 ---&gt; Running in 8a2b1dc13d6b
Removing intermediate container 8a2b1dc13d6b 
 ---&gt; bd535532278d
Step 3/4 : RUN apk add busybox-extras curl
 ---&gt; Running in fc254ad3d088
fetch http://dl-cdn.alpinelinux.org/alpine/v3.10/main/x86_64/APKINDEX.tar.gz
fetch http://dl-cdn.alpinelinux.org/alpine/v3.10/community/x86_64/APKINDEX.tar.gz
(1/5) Installing busybox-extras (1.30.1-r3)
Executing busybox-extras-1.30.1-r3.post-install
(2/5) Installing ca-certificates (20190108-r0)
(3/5) Installing nghttp2-libs (1.39.2-r0)
(4/5) Installing libcurl (7.66.0-r0)
(5/5) Installing curl (7.66.0-r0)
Executing busybox-1.30.1-r2.trigger
Executing ca-certificates-20190108-r0.trigger
OK: 7 MiB in 19 packages
Removing intermediate container fc254ad3d088
 ---&gt; 1bbe81600a67
Step 4/4 : CMD ["echo","Hello DevOps"]
 ---&gt; Running in 4b92a6a4b37e
Removing intermediate container 4b92a6a4b37e
 ---&gt; de712b8cd7e5
Successfully built de712b8cd7e5
Successfully tagged dllhb/kaniko-test:v0.1Sending build context to Docker daemon  5.632kB
Step 1/4 : FROM alpine:latest
latest: Pulling from library/alpine
89d9c30c1d48: Already exists
Digest: sha256:c19173c5ada610a5989151111163d28a67368362762534d8a8121ce95cf2bd5a
Status: Downloaded newer image for alpine:latest
 ---&gt; 965ea09ff2eb
Step 2/4 : MAINTAINER &lt;devops008@sina.com xiaomage&gt; 
 ---&gt; Running in 8a2b1dc13d6b
Removing intermediate container 8a2b1dc13d6b 
 ---&gt; bd535532278d
Step 3/4 : RUN apk add busybox-extras curl
 ---&gt; Running in fc254ad3d088

由于docker依赖于 docker daemon 进程， docker daemon 进程是一个 Unixsocket 连接，且 /var/run/docker.sock 文件是root权限，

$ ls -ltr /var/run/docker.sock
lrwxr-xr-x 1 root  daemon 69 Nov 26 15:13 /var/run/docker.sock

$ docker run --rm -it --privileged docker:18.06-dind

dind能够满足构建容器镜像的需求，但是从上面的命令看，有一个参数：–privileged 。意味着这个容器具有一些特权，他可能会看到宿主机上的一些设备，而且能够执行mount命令。

dind还有很多问题，只是方便docker开发人员来测试docker，所以官方也说running Docker inside Docker is generally not recommended。

上述两种方法，都能满足在容器内构建容器镜像且推送镜像至远端仓库的需求，但是从security角度来讲，需要root 权限(第一种方式)，提供特权(第二种方式) 都使得风险增大，在Kubernetes 多租户的场景下，这种风险是不能接受的。那是否有一种不需要特殊权限，还能快速构建容器镜像的方法呢？答案就是下面讲的Kaniko。

Kaniko介绍

Kaniko是谷歌开源的一款用来构建容器镜像的工具。与docker不同，Kaniko 并不依赖于Docker daemon进程，完全是在用户空间根据Dockerfile的内容逐行执行命令来构建镜像，这就使得在一些无法获取 docker daemon 进程的环境下也能够构建镜像，比如在标准的Kubernetes Cluster上。

kaniko以容器镜像的方式来运行的，同时需要三个参数: Dockerfile、上下文、以及远端镜像仓库的地址

Kaniko会先提取基础镜像(Dockerfile FROM 之后的镜像)的文件系统，然后根据Dockerfile中所描述的，一条条执行命令，每一条命令执行完以后会在用户空间下面创建一个snapshot，并与存储与内存中的上一个状态进行比对，如果有变化，就将新的修改生成一个镜像层添加在基础镜像上，并且将相关的修改信息写入镜像元数据中。等所有命令执行完，kaniko会将最终镜像推送到指定的远端镜像仓库。

1. Kaniko Demo

这里选择的是 https://github.com/traefik/whoami 和

https://github.com/peishunwu/kaniko项目用来测试。访问该服务之后，接口会返回访。

对项目的要求是，通过 Dockerfile 能够直接编译得到镜像。一共有两个验证点:

① 能够构建镜像

② 构建的镜像能够运行

2. 在 Docker 上运行 Kaniko

生成推送镜像的凭证

以下说明：

YOUR_USERNAME（我的dockerhub账户）

YOUR_PASSWORD（我的dockerhub账户密码）

export AUTH=$(echo -n YOUR_USERNAME:YOUR_PASSWORD | base64 )

cat &gt; config.json &lt;&lt;-EOF
{
    "auths": {
        "https://index.docker.io/v1/": {
            "auth": "${AUTH}"
        }
    }
}
EOF

构建镜像

docker run \
  --interactive -v `pwd`/config.json:/kaniko/.docker/config.json gcr.io/kaniko-project/executor:latest \
  --context git://github.com/traefik/whoami \
  --dockerfile Dockerfile \
  --destination=xxx/kaniko-demo:v1

context：构建需要的上下文。支持多种格式，S3、本地目录、标准输入、Git 仓库等

dockerfile：Dockerfile 路径

destination：构建后推送的镜像地址

其中–destination=xxx/kaniko-demo:v1：xxx/kaniko-demo我的dockerhub的仓库

在生产环境，可以配置缓存，用于加速镜像构建。

执行上一步的命令之后，可以看到如下输出:

如果没有问题会正常退出！

docker images|grep kaniko-demo

执行完命令，没有任何输出，符合预期。构建之后的镜像，直接被推送到了远程 Registry。

DockerHub 查看镜像，在 DockerHub 页面可以查看到推送的镜像:

docker run -d -p 8011:80 peishunwu/kaniko-demo:v1

curl localhost:8011

服务正常！