Docker против Kubernetes: руководство по безопасности и лучшие практики

Защита современной ИТ-инфраструктуры невозможна без правильных инструментов. Docker и Kubernetes кардинально изменили подход к развертыванию приложений, но вместе с этим они привнесли и новые вызовы в области безопасности. Несмотря на то что обе технологии работают с контейнерами, их подходы к защите принципиально различаются.

Что же обеспечивает лучшую защиту серверной инфраструктуры — Docker или Kubernetes? Однозначного ответа нет. Docker силён в создании надёжной изоляции контейнеров, в то время как Kubernetes предлагает более широкие инструменты для управления безопасностью на уровне всего кластера. Каждому серверу нужен свой подход к защите — и понимание особенностей обеих технологий поможет сделать правильный выбор.

В этом обзоре мы подробно сравним Docker и Kubernetes для серверной безопасности: от изоляции контейнеров и управления уязвимостями до контроля сетевого доступа и прав.

Docker vs Kubernetes: изоляция контейнеров

Надёжная изоляция контейнеров — основа для защиты серверной безопасности. Когда приложения работают раздельно внутри своих сред, это исключает возможность, что один контейнер сможет повлиять на другие. Docker и Kubernetes обеспечивают изоляцию по-разному, но обе технологии включают важные механизмы безопасности.

Docker: базовая безопасность контейнеров

В Docker изоляция реализуется через namespaces и cgroups. Namespaces отделяют системные ресурсы (например, процессы, сеть и файловую систему), создавая независимую среду выполнения. Cgroups ограничивают потребление ресурсов — процесс не сможет «съесть» больше CPU или памяти, чем ему разрешено.

Такой подход не позволяет одному контейнеру повлиять на другие и обеспечивает базовый уровень защиты. 

Тем не менее, у Docker есть уязвимости. Одна из них связана с запуском контейнеров от пользователя root — в этом случае злоумышленник может получить полный доступ к системе. Использование user namespaces в сочетании с профилями безопасности помогает снизить уровень риска.

Пример запуска контейнера с ограниченными правами:

docker run --rm -u 1001 --security-opt no-new-privileges my_secure_image

Эта команда запускает контейнер от имени обычного пользователя (UID 1001) и запрещает повышение привилегий внутри. Такой подход значительно снижает риски при возможной атаке.

Kubernetes: расширенная изоляция с помощью Pod Security Policies

Одна из сильных сторон Kubernetes — это гибкое управление изоляцией контейнеров. Вместо запуска контейнеров по отдельности, как в Docker, здесь они группируются в поды — логические единицы, которым можно централизованно назначать правила безопасности. Это даёт больший контроль над поведением приложений внутри кластера.

Для этого Kubernetes предлагает Pod Security Policies (PSP) и Seccomp-профили — инструменты, которые позволяют админам точно задать, какие действия разрешены внутри подов. В Docker таких возможностей "из коробки" нет.

Один из ключевых сценариев — запрет запуска от имени root. Вот пример базовой политики:

apiVersion: policy/v1beta1
kind: PodSecurityPolicy
metadata:
name: restricted
spec:
privileged: false
runAsUser:
rule: MustRunAsNonRoot

Эта политика гарантирует, что все контейнеры в поде запускаются не от root-пользователя, что снижает риск атак.

Кроме того, namespaces в Kubernetes обеспечивают изоляцию на более высоком уровне — они позволяют разделять рабочие нагрузки между приложениями и предотвращать несанкционированный доступ.

Docker обеспечивает базовый уровень изоляции, но для надёжной защиты его нужно дополнительно настраивать. Kubernetes, в свою очередь, предлагает более гибкие и мощные средства управления безопасностью — от политик подов до сетевых правил и namespace-изоляции.

Если вам важна глубокая и масштабируемая безопасность контейнеров, Kubernetes будет лучшим выбором. Правда, он требует больше времени на настройку и сопровождение — но зато даёт более высокий уровень контроля.

Управление уязвимостями и обновлениями

Контейнерные образы, используемые на серверах, могут содержать уязвимости, делающие систему подверженной атакам. Поэтому основой безопасности как в Docker, так и в Kubernetes является своевременное обновление компонентов и обнаружение уязвимостей в окружении.

Обе платформы решают эти задачи по-разному: у каждой — собственный подход к установке обновлений, и от него зависит, насколько быстро снижаются потенциальные риски.

Docker: сканирование образов и ручное обновление

Docker предоставляет возможность сканировать контейнерные образы на наличие уязвимостей. Для этого можно использовать такие инструменты, как Docker Scout или Trivy, которые помогают выявлять устаревшие пакеты и известные уязвимости.

Пример: сканирование образа на уязвимости с помощью Trivy:

trivy image your-docker-image:tag

Эта команда позволяет получить подробную информацию о найденных уязвимостях внутри образа.

Обновление контейнеров в Docker осуществляется вручную. Оператору необходимо пересобрать обновлённый образ и повторно задеплоить его. В больших окружениях этот процесс может занять значительное время.

Рекомендуемые практики для повышения безопасности в Docker включают следующее:

• Использовать базовые образы только от проверенных и официальных поставщиков.
• После получения обновлений регулярно проводить сканирование образов и их пересборку.
• Минимизировать уровень привилегий внутри контейнеров, чтобы сократить поверхность атаки.

Kubernetes: автоматические rolling-обновления

Благодаря системе автоматического развёртывания, Kubernetes обеспечивает эффективное и безопасное обновление приложений. При появлении новых версий образов система поэтапно заменяет старые контейнеры на новые, не прерывая работу сервиса. Продуманное управление системой позволяет выполнять операции без перерывов, что поддерживает оптимальную работу системы во время обновлений.

Пример конфигурации для rolling-обновлений:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: my-app
spec:
replicas: 3
strategy:
type: RollingUpdate
rollingUpdate:
maxUnavailable: 1
maxSurge: 1
template:
spec:
containers:
- name: my-app
image: your-docker-image:new-tag

При такой настройке обновление происходит по одному поду за раз, что позволяет приложению оставаться доступным в процессе развёртывания.

Kubernetes также поддерживает работу с инструментами сканирования уязвимостей, такими как Anchore и Kube-bench. Эти решения позволяют регулярно проверять кластер и выявлять потенциальные риски, упрощая задачу по поддержанию безопасности.

Вот несколько стратегий, повышающих безопасность Kubernetes-среды:

• Использовать неизменяемые (immutable) образы, чтобы исключить несанкционированные изменения внутри контейнеров.
• Включить admission controllers, которые выявляют и блокируют нежелательные или небезопасные контейнеры ещё до их запуска.
• Автоматизировать установку обновлений, используя rolling-обновления и специализированные системы управления патчами.

Docker vs Kubernetes: контроль сетевого трафика

Контроль сетевого трафика — один из ключевых компонентов защиты серверной инфраструктуры. Большинство атак начинается именно с открытых портов и неправильно настроенных сетей, через которые злоумышленники получают несанкционированный доступ к системе.

В Docker и Kubernetes эта задача решается по-разному. Каждый из инструментов имеет собственный набор механизмов, направленных на фильтрацию, ограничение и управление сетевыми соединениями.

Docker: ограничение сетевого доступа на уровне контейнеров

Docker Engine управляет сетями, по которым контейнеры обмениваются данными. По умолчанию используется bridge-сеть, позволяющая контейнерам общаться между собой, оставаясь при этом изолированными от основной системы хоста.

Более безопасная конфигурация возможна при помощи кастомных сетевых настроек и настройки брандмауэра. Например, можно создать отдельную изолированную сеть, в которой контейнеры смогут взаимодействовать только друг с другом:

docker network create --driver bridge my-isolated-network

Контейнеры, подключённые к такой сети (my-isolated-network), будут изолированы от остального окружения и смогут передавать данные только между собой.

Однако стоит отметить, что в Docker нет встроенной поддержки сетевых политик. Для более тонкой настройки безопасности приходится использовать внешние инструменты — например, iptables вручную или сторонние решения вроде Traefik.

Kubernetes: сетевые политики и CNI для управления трафиком

В Kubernetes управление трафиком осуществляется через Network Policies — они позволяют точно задавать, какие поды могут обмениваться данными и в каком направлении. В отличие от Docker, Kubernetes предлагает детальный контроль доступа между подами прямо из коробки.

Пример: блокировка всего входящего трафика к подам, если он не разрешён явно:

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
name: deny-external
spec:
podSelector: {}
policyTypes:
- Ingress

Эта политика запрещает весь внешний трафик, если нет явного разрешения — это помогает минимизировать поверхность атаки.

Кроме того, Kubernetes поддерживает плагины CNI (Container Network Interface), такие как Calico и Cilium. Эти инструменты обеспечивают шифрование трафика, микросегментацию и дополнительные возможности для создания безопасной сетевой архитектуры.

Какой подход безопаснее?

В Docker настройка сетевой безопасности требует ручного вмешательства и внешних решений. Kubernetes, напротив, предлагает гибкие встроенные инструменты — от сетевых политик до интеграции с CNI-плагинами.

Если вашей инфраструктуре нужен жёсткий контроль сетевого трафика, Kubernetes даёт более надёжный и масштабируемый подход. Docker подойдёт для базовых или изолированных конфигураций, но в плане сетевой безопасности требует гораздо больше ручной работы.

Контроль доступа и управление привилегиями

Управление доступом — ключевой элемент безопасности серверной инфраструктуры. Если злоумышленник получает высокий уровень привилегий, он может модифицировать или удалить контейнеры, что поставит под угрозу весь сервер.

Docker и Kubernetes реализуют контроль прав доступа по-разному: у каждого инструмента — свой подход к разрешениям и ограничениям.

Docker: права пользователей и профили безопасности

По умолчанию контейнеры в Docker запускаются с правами администратора (root). Это делает систему уязвимой: если атакующий найдёт уязвимость, он может получить полный контроль над хостом.

Чтобы снизить риск, рекомендуется использовать непривилегированных пользователей внутри контейнеров.

Пример: запуск контейнера от обычного пользователя:

FROM alpine
RUN adduser -D myuser
USER myuser
CMD ["sh"]

Такой подход не позволяет контейнеру выполнять действия, требующие повышенных прав.

Docker также поддерживает AppArmor и Seccomp — встроенные инструменты, которые ограничивают, какие системные вызовы и файлы доступны контейнеру. Это даёт админам возможность гибко настраивать допустимые действия.

Пример запуска контейнера с Seccomp-профилем:

docker run --security-opt seccomp=profile.json my-image

Файл profile.json содержит правила, запрещающие определённые операции внутри контейнера.

Тем не менее, в Docker контроль доступа полностью на вашей ответственности. Всё — от создания пользователей до настройки профилей — требует ручной конфигурации.

Рекомендации по защите Docker:

• Не запускайте контейнеры от root.
• Используйте Seccomp и AppArmor для дополнительных ограничений.
• Применяйте принцип минимально необходимых прав для пользователей внутри контейнера.

Kubernetes: управление доступом через RBAC

В Kubernetes используется Role-Based Access Control (RBAC) — мощный механизм, который позволяет администратору точно задавать права пользователей и сервисов. В отличие от Docker, Kubernetes управляет доступом на уровне всего кластера, а не только внутри контейнера.

RBAC работает на основе ролей (Role) и привязок ролей (RoleBinding) — они определяют, кто и что может делать.

Пример: роль, разрешающая только просмотр подов:

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
name: read-only
rules:
- apiGroups: [""]
resources: ["pods"]
verbs: ["get", "list"]

Пользователь с такой ролью сможет только просматривать поды, но не сможет их изменять.

Рекомендации по безопасности Kubernetes:

• Настраивайте RBAC для ограничения доступа.
• Всегда придерживайтесь принципа наименьших привилегий — как для пользователей, так и для приложений.
• Проводите регулярный аудит ролей, чтобы убедиться, что у пользователей нет лишних прав.

Что лучше?

Итак, Docker предоставляет базовые возможности контроля привилегий, но для надёжной защиты всё нужно настраивать вручную. Kubernetes, напротив, имеет встроенную и более строгую систему управления доступом, основанную на ролях и сервисных аккаунтах.

Если для вас приоритет — гибкий и надёжный контроль доступа, Kubernetes предлагает более продуманное и безопасное решение.

Docker vs Kubernetes: сценарии атак и лучшие практики безопасности

Эффективность, которую дают контейнерные технологии, сопровождается новыми угрозами для серверных сетей. Злоумышленники ищут уязвимости в слабых конфигурациях, недостаточной системе контроля доступа и устаревших образах. Чтобы защитить инфраструктуру на Docker и Kubernetes, необходимо заранее внедрять меры безопасности, покрывающие разные векторы атак.

Атаки с выходом из namespace (Namespace Escape)

Контейнеры изначально изолированы от хоста, но ошибки в рантайме могут позволить атакующему выйти за пределы контейнера и получить доступ к хост-системе.

• Риски в Docker: если контейнер работает от имени root, атакующий может получить полный контроль над сервером.
• Риски в Kubernetes: неправильно настроенные поды с повышенными привилегиями открывают путь для горизонтального перемещения внутри кластера.

Как защититься:

• Все процессы внутри контейнеров должны запускаться не от root-пользователя.
• Системные вызовы необходимо ограничить с помощью Seccomp, AppArmor или SELinux.
• Kubernetes следует настроить так, чтобы политики безопасности подов (PSP) блокировали запуск привилегированных контейнеров.

Подмена образов и безопасность цепочки поставок

Атакующие могут встроить вредоносный код в образы контейнеров, особенно если компании не проверяют источник образов или берут их из ненадёжных репозиториев.

• Риски в Docker: запуск образов из неизвестного реестра может привести к заражению системы малварью или бэкдорами.
• Риски в Kubernetes: если в кластер попадает скомпрометированный образ, он может быстро распространиться по всем нодам.

Как защититься:

• Использовать только официальные реестры, такие как AWS ECR, Google Artifact Registry или Docker Hub.
• Включить Docker Content Trust, чтобы проверять подписи образов.
• В Kubernetes активировать Admission Controllers, которые блокируют запуск неподписанных или устаревших образов.

Лучшие практики безопасности контейнеров

Независимо от того, используете ли вы Docker или Kubernetes, есть ряд универсальных рекомендаций:

Для Docker:

• Всегда запускайте контейнеры от непривилегированного пользователя.
• Контролируйте потребление ресурсов с помощью флагов --memory и --cpus.
• Регулярно обновляйте как ПО Docker, так и образы, которые вы используете.

Для Kubernetes:

• Настройте RBAC (Role-Based Access Control) для управления доступом пользователей.
• Используйте Network Policies, чтобы ограничить трафик между подами только необходимыми связями.
• Настройте мониторинг подозрительной активности с помощью инструментов вроде Falco и Kube-bench.

И Docker, и Kubernetes требуют чётко прописанных и продуманных политик безопасности. Даже небольшая ошибка в настройке может привести к тому, что вся система окажется уязвимой перед атакой. Чем раньше вы закроете возможные дыры — тем спокойнее будет ваш продакшн.

Сравнение безопасности в Docker и Kubernetes

Docker и Kubernetes решают задачи безопасности по-разному, потому что изначально ориентированы на разные уровни управления. Docker отвечает за управление контейнерами, в то время как Kubernetes объединяет контейнерное управление с оркестрацией и предоставляет более развитые средства защиты.

Если кратко:

Docker — отличный выбор для базовых сценариев и локальной разработки, но требует ручной настройки защиты.

Kubernetes — более мощная платформа для продакшн-среды, обеспечивающая масштабируемую и централизованную безопасность.

Заключение

Современная безопасность серверов во многом зависит от возможностей, которые предоставляют Docker и Kubernetes. Платформа Docker упрощает контейнеризацию, но при этом оставляет уязвимости, которые требуют дополнительных инструментов и конфигурации. Система управления безопасностью в Kubernetes оказывается более надёжной, особенно при работе с масштабными развёртываниями контейнеров.

Для повышения уровня безопасности необходимо придерживаться лучших практик. Среди них — регулярное сканирование контейнерных образов, реализация контроля доступа с минимальными привилегиями и настройка сетевых правил для управления трафиком между контейнерами. Тем временем, механизмы безопасности в Kubernetes, включая RBAC, Pod Security Policies и автоматические обновления, также позволяют значительно снизить уровень риска.

Окончательный выбор между Docker и Kubernetes зависит от ваших целей. Если нужен простой сценарий контейнеризации — подойдёт Docker. Если приоритетом является безопасность на уровне всего кластера — лучше выбрать Kubernetes.

Вне зависимости от выбранной платформы, безопасность серверной среды должна быть в приоритете — и её стоит выстраивать с учётом потенциальных угроз и масштаба проекта.