如何保证docker2375端口的安全

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

情景再现：

之前有很多朋友提过，当使用docker-maven-plugin打包SpringBoot应用的Docker镜像时，服务器需要开放2375端口。由于开放了端口没有做任何安全保护，会引起安全漏洞，被人入侵、挖矿、CPU飙升这些情况都有发生，今天我们来聊聊如何解决这个问题。

问题产生的原因

首先我们要明白问题产生的原因，才能更好地解决问题！

Docker为了实现集群管理，提供了远程管理的端口。Docker Daemon作为守护进程运行在后台，可以执行发送到管理端口上的Docker命令。

当我们修改docker.service文件，修改启动命令，加入-H tcp://0.0.0.0:2375时，就会开放2375端口，且没有任何加密和认证过程，这种方式一般用在内网测试环境。如果你的服务器部署在公网上，任何知道你IP的人，都可以管理这台主机上的容器和镜像，想想就觉得可怕。

解决思路

制作证书及秘钥
我们需要使用OpenSSL制作CA机构证书、服务端证书和客户端证书，以下操作均在安装Docker的Linux服务器上进行。

首先创建一个目录用于存储生成的证书和秘钥；

mkdir /mydata/docker-ca && cd /mydata/docker-ca

创建CA证书私钥，期间需要输入两次用户名和密码，生成文件为ca-key.pem；

openssl genrsa -aes256 -out ca-key.pem 4096

根据私钥创建CA证书，期间需要输入上一步设置的私钥密码，生成文件为ca.pem；

openssl req -new -x509 -days 365 -key ca-key.pem -sha256 -subj "/CN=*" -out ca.pem

创建服务端私钥，生成文件为server-key.pem；

openssl genrsa -out server-key.pem 4096

创建服务端证书签名请求文件，用于CA证书给服务端证书签名，生成文件server.csr；

openssl req -subj "/CN=*" -sha256 -new -key server-key.pem -out server.csr

创建CA证书签名好的服务端证书，期间需要输入CA证书私钥密码，生成文件为server-cert.pem；

openssl x509 -req -days 365 -sha256 -in server.csr -CA ca.pem -CAkey ca-key.pem -CAcreateserial -out server-cert.pem

创建客户端私钥，生成文件为key.pem；

openssl genrsa -out key.pem 4096

创建客户端证书签名请求文件，用于CA证书给客户证书签名，生成文件client.csr；

openssl req -subj "/CN=client" -new -key key.pem -out client.csr

为了让秘钥适合客户端认证，创建一个扩展配置文件extfile-client.cnf；

echo extendedKeyUsage = clientAuth > extfile-client.cnf

创建CA证书签名好的客户端证书，期间需要输入CA证书私钥密码，生成文件为cert.pem；

openssl x509 -req -days 365 -sha256 -in client.csr -CA ca.pem -CAkey ca-key.pem -CAcreateserial -out cert.pem -extfile extfile-client.cnf

删除创建过程中多余的文件；

rm -rf ca.srl server.csr client.csr extfile-client.cnf

最终生成文件如下，有了它们我们就可以进行基于TLS的安全访问了。

ca.pem CA证书
ca-key.pem CA证书私钥
server-cert.pem 服务端证书
server-key.pem 服务端证书私钥
cert.pem 客户端证书
key.pem 客户端证书私钥

配置Docker支持TLS
用vim编辑器修改docker.service文件；

vi /usr/lib/systemd/system/docker.service

修改以ExecStart开头的配置，开启TLS认证，并配置好CA证书、服务端证书和服务端私钥，修改内容如下；

ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// -H tcp://0.0.0.0:2375 --tlsverify --tlscacert=/mydata/docker-ca/ca.pem --tlscert=/mydata/docker-ca/server-cert.pem --tlskey=/mydata/docker-ca/server-key.pem

重启Docker服务，这样我们的Docker服务就支持使用TLS进行远程访问了！

systemctl daemon-reload && systemctl restart docker

客户端访问

接下来我们将使用docker-maven-plugin来打包Docker镜像，使用的代码为原来的mall-tiny-docker例子。
直接使用docker-maven-plugin打包试试，由于我们的插件版本有点低，使用新一点版本的Docker会出现如下问题，升级到1.2.2版本解决该问题；

[ERROR] Failed to execute goal com.spotify:docker-maven-plugin:1.1.0:build (build-image) on project mall-tiny-docker: Exception caught: com.spotify.docker.client.shaded.com.fasterxml.jackson.databind.exc.MismatchedInputException: Cannot construct instance of `com.spotify.docker.client.messages.RegistryAuth` (although at least one Creator exists): no String-argument constructor/factory method to deserialize from String value ('desktop')
[ERROR] at [Source: UNKNOWN; line: -1, column: -1] (through reference chain: java.util.LinkedHashMap["credsStore"])
[ERROR] -> [Help 1]

修改完版本后打包，发现TLS不再支持http了，需要改用https，修改配置为https；

[ERROR] Failed to execute goal com.spotify:docker-maven-plugin:1.2.2:build (build-image) on project mall-tiny-docker: Exception caught: Request error: GET http://192.168.3.101:2375/version: 400, body: Client sent an HTTP request to an HTTPS server. HTTP 400 Bad Request -> [Help 1]

修改完成后再次打包，继续失败，需要添加对应的客户端证书才能访问；

[ERROR] Failed to execute goal com.spotify:docker-maven-plugin:1.2.2:build (build-image) on project mall-tiny-docker: Exception caught: java.util.concurrent.ExecutionException: com.spotify.docker.client.shaded.javax.ws.rs.ProcessingException: javax.net.ssl.SSLHandshakeException: sun.security.validator.ValidatorException: PKIX path building failed: sun.security.provider.certpath.SunCertPathBuilderException: unable to find valid certification path to requested target -> [Help 1]

将如下文件复制到指定目录，这里复制到了I:\developer\env\docker-ca；

ca.pem CA证书
cert.pem 客户端证书
key.pem 客户端证书私钥

然后将该目录配置在插件的节点下，最终插件配置如下；

<plugin>
    <groupId>com.spotify</groupId>
    <artifactId>docker-maven-plugin</artifactId>
    <version>1.2.2</version>
    <executions>
        <execution>
            <id>build-image</id>
            <phase>package</phase>
            <goals>
                <goal>build</goal>
            </goals>
        </execution>
    </executions>
    <configuration>
        <imageName>mall-tiny/${ 
   project.artifactId}:${ 
   project.version}</imageName>
        <dockerHost>https://192.168.3.101:2375</dockerHost>
        <baseImage>java:8</baseImage>
        <entryPoint>["java", "-jar","/${project.build.finalName}.jar"]
        </entryPoint>
        <dockerCertPath>I:\developer\env\docker-ca</dockerCertPath>
        <resources>
            <resource>
                <targetPath>/</targetPath>
                <directory>${ 
   project.build.directory}</directory>
                <include>${ 
   project.build.finalName}.jar</include>
            </resource>
        </resources>
    </configuration>
</plugin>

再次打包镜像，发现已经可以成功打包镜像，从此我们的2375端口终于可以安全使用了！

[INFO] Building image mall-tiny/mall-tiny-docker:0.0.1-SNAPSHOT
Step 1/3 : FROM java:8

 ---> d23bdf5b1b1b
Step 2/3 : ADD /mall-tiny-docker-0.0.1-SNAPSHOT.jar //

 ---> 5cb5a64ccedd
Step 3/3 : ENTRYPOINT ["java", "-jar","/mall-tiny-docker-0.0.1-SNAPSHOT.jar"]

 ---> Running in 5f3ceefdd974
Removing intermediate container 5f3ceefdd974
 ---> ee9d0e2b0114
ProgressMessage{ 
   id=null, status=null, stream=null, error=null, progress=null, progressDetail=null}
Successfully built ee9d0e2b0114
Successfully tagged mall-tiny/mall-tiny-docker:0.0.1-SNAPSHOT
[INFO] Built mall-tiny/mall-tiny-docker:0.0.1-SNAPSHOT
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] Total time: 20.550 s
[INFO] Finished at: 2020-07-31T15:02:15+08:00
[INFO] Final Memory: 50M/490M
[INFO] ------------------------------------------------------------------------