Docker 镜像供应链安全：SBOM、签名、扫描与 SLSA 合规

镜像供应链的攻击入口：
  1. 基础镜像：官方镜像本身或被篡改（少见但致命）
  2. 依赖投毒：npm/pip/apt 包被恶意替换（最常见）
  3. 构建污染：CI 环境被攻破，构建产物被植入后门
  4. Registry 篡改：镜像在仓库中被偷偷替换
  5. 恶意镜像伪装：假冒官方镜像诱导拉取

后果：
  一次投毒可污染所有使用该镜像的环境
  → 镜像必须"来源可验 + 内容可查 + 签名可证"

防线一：扫描（漏洞已知与否）
防线二：SBOM（成分可见）
防线三：签名（身份与完整性）
防线四：准入（只有可信镜像能进集群）
防线五：运行时（最小权限、只读文件系统）

本指南聚焦防线一~四，运行时加固见 Docker 安全专题

# Trivy（轻量、开源、全平台）
trivy image myapp:latest
# 输出：漏洞清单 + 严重等级 + 修复建议

# Snyk / Grype / Clair 同类的替代
# 也支持扫描 Dockerfile、依赖清单、IaC

# GitHub Actions：构建后立即扫描，高危阻断
- uses: aquasecurity/trivy-action@master
  with:
    image-ref: registry/myapp:latest
    severity: CRITICAL,HIGH
    exit-code: 1          # 发现高危 → 失败
    ignore-unfixed: true  # 无修复方案的可忽略（可选）

扫描策略：
  - CI 每次构建都扫（最快发现）
  - 定期全量扫（新 CVE 出现后补查）
  - 高危/严重 → 阻断；中低危 → 限时修复
  - 用固定版本基镜像（不可变 tag），减少漂移

SBOM（Software Bill of Materials）= 镜像的"成分表"：
  列出镜像内所有组件、版本、来源、许可证

价值：
  - 新 CVE 爆出 → 秒查"我的镜像有没有这个组件"
  - 合规审计 → 证明依赖透明、许可证合规
  - 漏洞响应 → 快速定位受影响镜像与版本

# 用 syft 生成镜像的 SBOM
syft packages registry/myapp:latest -o cyclonedx-json > sbom.json
# 或 trivy 生成（内置）
trivy image --format cyclonedx --output sbom.json myapp:latest

# 把 SBOM 作为镜像的 attestation 一同存储/签名
# 与镜像一起进 Registry，随镜像分发

SBOM 最佳实践：
  - 每次构建生成一份 SBOM，随镜像发布
  - 用 CycloneDX / SPDX 标准格式
  - 把 SBOM 签名并关联到镜像（见下）
  - 扫描工具可用 SBOM 做"漏洞 → 成分"双向关联

镜像在传输/存储中可能被篡改：
  你拉取的 registry/myapp:v1 还是构建时的那个吗？

签名 = 对镜像 digest 做数字签名：
  验证方（k8s/CI/拉取端）验签 → 确认镜像：
    - 未被篡改（完整性）
    - 来自可信签发者（身份）
    - 是构建方所承认的产物（来源）

# 生成密钥对
cosign generate-key-pair

# 签名并推送（签名作为一个 attestation 存进 registry）
cosign sign --key cosign.key registry/myapp:latest

# 验证
cosign verify \
  --key cosign.pub \
  registry/myapp:latest
# 输出 OK 才说明镜像可信

更强的做法：keyless 签名（无密钥管理）
  cosign sign 用 OIDC 身份（GitHub Actions 等）
  → 证明"这个镜像确实由我们的 CI 构建"
  → 签名主体可绑定仓库/工作流，适合 CI/CD

签名 + 准入控制：
  Kubernetes 用 admission webhook（如 cosigned/policy-controller）
  拉取镜像前先验签，验不过则拒绝 Pod 创建
  → 从"拉取端自觉验证"升级为"集群强制准入"

SLSA（Supply-chain Levels for Software Artifacts）：
  用等级（L1~L4）描述软件供应链可信度：
    L1：构建有记录
    L2：构建可审计（签名的构建日志）
    L3：构建可复现、受控（隔离、防篡改）
    L4：最高（完整溯源 + 可复现）

对 Docker：
  - 构建过程可溯源（谁触发、什么提交、什么环境）
  - 产物（镜像 + SBOM）被签名
  - 构建环境受控、可复现

把 SLSA 落地到 Docker 供应链：
  - 用固定基镜像 + 锁定依赖版本（可复现）
  - CI 构建记录 + 构建来源信息（生成 provenance attestation）
  - 镜像 + SBOM + provenance 一并签名
  - 构建环境隔离、不可信输入最小化

目标：至少达到 SLSA L2/L3，作为对外交付的可信凭证

自建 Registry（Harbor 等）：
  - 只从内部可信 Registry 拉镜像
  - 禁止直连公网镜像（减少拉错/被投毒面）
  - Harbor 支持：漏洞扫描、镜像复制、RBAC、
    以及基于策略的"禁止携带高危漏洞镜像被拉取"

策略示例：
  - 公网镜像必须"人工审查 + 转存到内网"后才可用
  - 拉取端配镜像白名单/准入

# 用策略控制器（如 cosigned）对 Pod 做镜像验签准入
# 验证不通过 → Pod 创建被拒绝

完整链路：
  构建（扫描 + SBOM + 签名）→ 内网 Registry（漏洞策略）
  → 集群准入（验签 + 只允许可信镜像）→ 运行时最小化

□ 基镜像固定版本/digest，不用 latest
□ CI 每次构建跑漏洞扫描，高危阻断
□ 每构建生成 SBOM（CycloneDX/SPDX）并随镜像发布
□ 镜像用 Cosign（keyless）签名，关键环境强制验签
□ 构建产物附加 provenance（来源证明），对齐 SLSA L2/L3
□ 只从内网可信 Registry 拉取，禁止公网直连
□ 集群准入：验签 + 高危漏洞策略控制
□ 依赖与基础镜像持续追踪新 CVE，定期全量扫描
□ 最小镜像 + 非 root + 只读文件系统兜底

镜像供应链安全 = 扫描（已知漏洞）+ SBOM（成分可见）
  + 签名（来源可证）+ 准入（强制可信），缺一不可。