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X-TECHエンジニア室Advent Calendar 2022

Day 7

Pythonのdistrolessコンテナを使って脆弱性を撲滅した話

Last updated at Posted at 2022-12-06

はじめに

  • AWS ECS+ECRで動いているpythonのサービスがあった
    • ただし、ECRのスキャン機能でものすごい数の脆弱性が出ていた...
  • 1つずつ解消していくのは現実的ではないため、distrolessコンテナを導入することになった

distrolessとは

  • Googleが提供しているコンテナイメージ
  • アプリケーションとそのランタイム依存関係のみ含まれる(=必要最小限)
    • パッケージマネージャー、シェルなどは含まれない
  • 導入メリットとして、①軽量であること、②セキュアであることが挙げられる

やったことざっくりと

  • 以前は「python:3.9.13-slim-buster」のイメージを使用してビルドしていた
    • これを1段階目「python:3.9.13-slim-buster」→2段階目「gcr.io/distroless/python3」のマルチステージビルドにする
  • 1段階目
    • パッケージをインストールし、コピー用ディレクトリに置く
    • コードをコピー用ディレクトリに展開する
  • 2段階目
    • PYTHONPATHにパッケージのパスを追加する
    • 1段階目のコピー用ディレクトリからコピーする

辿り着いたDockerfile(一部省略)

  • ARGの内容は、実行時に --build-arg で引数として指定する運用
  • RUNNER_IMAGE_NAME にdistrolessコンテナイメージを設定している
    • dev環境の場合は gcr.io/distroless/python3:debug
      • :debug のイメージにはshellが含まれているため
    • stg, prod環境の場合は gcr.io/distroless/python3
  • APP_NAME = コードが格納されたディレクトリ
ARG RUNNER_IMAGE_NAME

// ここから1段階目
FROM python:3.9.13-slim-buster AS builder

ARG APP_NAME
ARG DC_TZ
ARG ...

COPY requirements.txt /tmp/

RUN set -x \
 && \
 : "timezones" \
 && cp /usr/share/zoneinfo/${DC_TZ} /etc/localtime \
 && cp -a --parents /etc/localtime /opt \
 && \
 : "lib install from pip" \
 && mv /tmp/requirements.txt ./ \
 && pip3 install --upgrade pip \
 && pip3 install --no-cache-dir -r requirements.txt \
 && cp -a --parents /usr/local/lib/python3.9/site-packages /opt

COPY ${APP_NAME} /opt/opt/${APP_NAME}

// ここから2段階目
FROM ${RUNNER_IMAGE_NAME}

ARG APP_NAME
ARG DC_LANG
ARG ...

ENV LANG ${DC_LANG}
ENV ...
ENV PYTHONPATH=/usr/local/lib/python3.9/site-packages:/opt/${APP_NAME}/libs:/opt/${APP_NAME}

COPY --from=builder /opt /

WORKDIR /opt/${APP_NAME}

CMD ["***.py"]

ポイント

パッケージのインストール場所とコピー場所

 && pip3 install --upgrade pip \
 && pip3 install --no-cache-dir -r requirements.txt \
 && cp -a --parents /usr/local/lib/python3.9/site-packages /opt
  • (1段階目)pipインストールしたパッケージが入っているディレクトリをコピー用ディレクトリ(/opt)にコピー
  • 私はこれを忘れていてしばらく詰まりました
COPY ${APP_NAME} /opt/opt/${APP_NAME}
  • (1段階目)コードをコピー用ディレクトリにコピー
  • 運用上、コードを opt/${APP_NAME} というディレクトリ構造で格納したいため、/opt(コピー用ディレクトリ)/opt(格納用ディレクトリ)という指定に...(コピー用ディレクトリの名前をtempとかに変えればよかった)
ENV PYTHONPATH=/usr/local/lib/python3.9/site-packages:/opt/${APP_NAME}/libs:/opt/${APP_NAME}
  • (2段階目)パッケージが入っているディレクトリをPYTHONPATHに追加
COPY --from=builder /opt /
  • (2段階目)1段階目のコピー用ディレクトリ(/opt)の中身をコピー
  • これでインストールしたパッケージもコードも使えるようになる

CMDの変更

// 変更前
CMD ["python3", "***.py"]

// 変更後
CMD ["***.py"]

成果

スクリーンショット 2022-12-06 17.54.17.png

  • あんなにあった脆弱性がなくなった!
  • サイズも削減された!

今後に向けての課題

  • python3のdistrolessは本番運用向きではないらしい...
    • https://github.com/GoogleContainerTools/distroless
    • The following images are also published on gcr.io, but are considered experimental and not recommended for production usage: ...
    • 今回は内部向けのサービスだったため踏み切ったが、外部向けに展開するサービスには向いていないかも
  • 今回のサービスはパッケージも少なめだったが、複雑なサービスになったときに動作がどこまで保証されるか未検証

参考記事

実装時、大変お世話になりました!

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