Docker運行時的用戶與組如何管理

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docker 以進程為核心, 對系統資源進行隔離使用的管理工具. 隔離是通過 cgroups (control groups 進程控制組) 這個操作系統內核特性來實現的. 包括用戶的參數限制、 帳戶管理、 資源(cpu,內存,磁盤i/o,網絡)使用的隔離等. docker 在運行時可以為容器內進程指定用戶和組. 沒有指定時默認是 root .但因為隔離的原因, 并不會因此喪失安全性. 傳統上, 特定的應用都以特定的用戶來運行, 在容器內進程指定運行程序的所屬用戶或組并不需要在 host 中事先創建.

進程控制組cgroups主要可能做以下幾件事:

• 資源限制 組可以設置為不超過配置的內存限制, 其中還包括文件系統緩存

• 優先級 某些組可能會獲得更大的 cpu 利用率份額或磁盤 i/o 吞吐量

• 帳號會計 度量組的資源使用情況, 例如, 用于計費的目的

• 控制 凍結組進程, 設置進程的檢查點和重新啟動

與 cgroups(控制進程組) 相關聯的概念是 namespaces (命令空間).

命名空間主要有六種名稱隔離類型:

• pid 命名空間為進程標識符 (pids) 的分配、進程列表及其詳細信息提供了隔離。
  

雖然新命名空間與其他同級對象隔離, 但其 "父 " 命名空間中的進程仍會看到子命名空間中的所有進程 (盡管具有不同的 pid 編號)。

• 網絡命名空間隔離網絡接口控制器 (物理或虛擬)、iptables 防火墻規則、路由表等。網絡命名空間可以使用 "veth " 虛擬以太網設備彼此連接。

• uts 命名空間允許更改主機名。

• mount(裝載)命名空間允許創建不同的文件系統布局, 或使某些裝入點為只讀。

• ipc 命名空間將 system v 的進程間通信通過命名空間隔離開來。

• 用戶命名空間將用戶 id 通過命名空間隔離開來。

普通用戶 docker run 容器內 root

如 busybox, 可以在 docker 容器中以 root 身份運行軟件. 但 docker 容器本身仍以普通用戶執行.

考慮這樣的情況

echo test | docker run -i busybox cat

前面的是當前用戶當前系統進程,后面的轉入容器內用戶和容器內進程運行.

當在容器內 pid 以1運行時, linux 會忽略信號系統的默認行為, 進程收到 sigint 或 sigterm 信號時不會退出, 除非你的進程為此編碼. 可以通過 dockerfile stopsignal signal指定停止信號.

如:

stopsignal sigkill

創建一個 dockerfile

from alpine:latest
run apk add --update htop && rm -rf /var/cache/apk/*
cmd ["htop"]

$ docker build -t myhtop . #構建鏡像
$ docker run -it --rm --pid=host myhtop #與 host 進程運行于同一個命名空間

普通用戶 docker run 容器內指定不同用戶 demo_user

docker run --user=demo_user:group1 --group-add group2 <image_name> <command>

這里的 demo_user 和 group1(主組), group2(副組) 不是主機的用戶和組, 而是創建容器鏡像時創建的.

當dockerfile里沒有通過user指令指定運行用戶時, 容器會以 root 用戶運行進程.

docker 指定用戶的方式

dockerfile 中指定用戶運行特定的命令

user <user>[:<group>] #或
user <uid>[:<gid>]

docker run -u(--user)[user:group] 或 --group-add 參數方式

$ docker run busybox cat /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/sh
...
www-data:x:33:33:www-data:/var/www:/bin/false
nobody:x:65534:65534:nobody:/home:/bin/false

$ docker run --user www-data busybox id
uid=33(www-data) gid=33(www-data)

docker 容器內用戶的權限

對比以下情況, host 中普通用戶創建的文件, 到 docker 容器下映射成了 root 用戶屬主:

$ mkdir test && touch test/a.txt && cd test
$ docker run --rm -it -v `pwd`:/mnt -w /mnt busybox  /bin/sh -c 'ls -al /mnt/*' 
-rw-r--r--  1 root   root       0 oct 22 15:36 /mnt/a.txt

而在容器內卷目錄中創建的文件, 則對應 host 當前執行 docker 的用戶:

$ docker run --rm -it -v `pwd`:/mnt -w /mnt busybox  /bin/sh -c 'touch b.txt'
$ ls -al
-rw-r--r-- 1 xwx staff  0 10 22 23:36 a.txt
-rw-r--r-- 1 xwx staff  0 10 22 23:54 b.txt

docker volume 文件訪問權限

創建和使用卷, docker 不支持相對路徑的掛載點, 多個容器可以同時使用同一個卷.

$ docker volume create hello #創建卷

hello

$ docker run -it --rm -v hello:/world -w /world busybox /bin/sh -c 'touch /world/a.txt && ls -al'  #容器內建個文件
total 8
drwxr-xr-x  2 root   root     4096 oct 22 16:38 .
drwxr-xr-x  1 root   root     4096 oct 22 16:38 ..
-rw-r--r--  1 root   root       0 oct 22 16:38 a.txt

$ docker run -it --rm -v hello:/world -w /world busybox /bin/sh -c 'rm /world/a.txt && ls -al' #從容器內刪除
total 8
drwxr-xr-x  2 root   root     4096 oct 22 16:38 .
drwxr-xr-x  1 root   root     4096 oct 22 16:38 ..

外部創建文件, 容器內指定用戶去刪除

$ touch c.txt && sudo chmod root:wheel c.txt
$ docker run -u 100 -it --rm -v `pwd`:/world -w /world busybox /bin/sh -c 'rm /world/c.txt && ls -al'

實際是可以刪除的

rm: remove '/world/c.txt'? y
total 4
drwxr-xr-x  4 100   root      128 oct 23 16:09 .
drwxr-xr-x  1 root   root     4096 oct 23 16:09 ..
-rw-r--r--  1 100   root       0 oct 22 15:36 a.txt
-rw-r--r--  1 100   root       0 oct 22 15:54 b.txt

docker 普通用戶的1024以下端口權限

 $ docker run -u 100 -it --rm -p 70:80 busybox /bin/sh -c 'nc -l -p 80'
nc: bind: permission denied #用戶id 100 時, 不能打開80端口
 $ docker run -u 100 -it --rm -p 70:8800 busybox /bin/sh -c 'nc -l -p 8800' #容器端口大于1024時則可以
...
 $ docker run -it --rm -p 70:80 busybox /bin/sh -c 'nc -l -p 80' #容器內是 root 也可以
...

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