使用映像清理器清理 Azure Kubernetes 服务 (AKS) 群集上的易受攻击的过时映像

项目
03/08/2024

通常使用管道在 Azure Kubernetes 服务 (AKS) 群集上生成和部署映像。虽然非常适合创建映像，但此过程通常不考虑留下的过时映像，并且可能导致群集节点上的映像膨胀。这些映像可能包含可能会导致安全问题的漏洞。若要消除群集中的安全风险，可以清理这些未引用的映像。手动清理映像可能会占用大量时间。映像清理器可自动识别和移除映像，从而降低过期映像的风险，并减少清理映像所需的时间。

注意

映像清理器是一项基于擦除器的功能。在 AKS 群集上，功能名称和属性名称是 Image Cleaner，而相关的映像清理器 Pod 的名称包含 Eraser。

先决条件

Azure 订阅。如果你没有 Azure 订阅，可以创建一个试用版订阅。
Azure CLI 2.49.0 或更高版本。运行 az --version 即可查找版本。如果需要进行安装或升级，请参阅安装 Azure CLI。

限制

映像清理器尚不支持 Windows 节点池或 AKS 虚拟节点。

映像清理器的工作原理

启用映像清理器后，将有一个名为 eraser-controller-manager 部署到群集的控制器管理器 Pod。

显示 ImageCleaner 工作流的关系图。群集上运行的 ImageCleaner Pod 可以生成 ImageList，也可以提供手动输入。

使用映像清理器，可以在手动模式和自动模式以及以下配置选项之间进行选择：

配置选项

名称	说明	必须
`--enable-image-cleaner`	启用 AKS 群集的映像清理器功能	是，除非指定禁用
`--disable-image-cleaner`	禁用 AKS 群集的映像清理器功能	是，除非指定启用
`--image-cleaner-interval-hours`	此参数确定运行映像清理器使用的间隔时间（以小时为单位）。 Azure CLI 的默认值为一周，最小值为 24 小时，最大值为三个月。	Azure CLI 不需要，ARM 模板或其他客户端需要

自动模式

部署 eraser-controller-manager 后，系统将自动执行以下步骤：

它会立即启动清理过程，并为每个节点创建 eraser-aks-xxxxx 辅助角色 Pod。
每个辅助角色 Pod 中有三个容器：
- collector，收集未使用的映像
- trivy-scanner，利用 trivy 来扫描映像漏洞。
- remover，移除具有漏洞的未使用映像。
清理过程完成后，将删除辅助角色 Pod，并根据定义的 --image-cleaner-interval-hours 进行下一个计划的清理。

手动模式

你还可以通过定义 CRD 对象 ImageList 来手动触发清理。这会触发 eraser-contoller-manager 为每个节点创建 eraser-aks-xxxxx 辅助角色 Pod 并完成手动移除过程。

注意

禁用映像清理器后，旧配置仍然存在。这意味着，如果在未显式传递配置的情况下再次启用该功能，则会使用现有值而不是默认值。

在 AKS 群集上启用映像清理器

在新群集上启用映像清理器

使用带有 --enable-image-cleaner 参数的 az aks create 命令在新 AKS 群集上启用映像清理器。

az aks create \
  --resource-group myResourceGroup \
  --name myManagedCluster \
  --enable-image-cleaner

在现有群集上启用映像清理器

使用 az aks update 命令在现有 AKS 群集上启用映像清理器。

az aks update \
  --resource-group myResourceGroup \
  --name myManagedCluster \
  --enable-image-cleaner

更新新的群集或现有群集上的映像清理器间隔

使用 --image-cleaner-interval-hours 参数更新新的或现有 AKS 群集上的映像清理器间隔。

# Create a new cluster with specifying the interval
az aks create \
  --resource-group myResourceGroup \
  --name myManagedCluster \
  --enable-image-cleaner \
  --image-cleaner-interval-hours 48

# Update the interval on an existing cluster
az aks update \
  --resource-group myResourceGroup \
  --name myManagedCluster \
  --enable-image-cleaner \
  --image-cleaner-interval-hours 48

使用映像清理器手动删除映像

重要

name 必须设置为 imagelist。

使用以下 kubectl apply 命令手动移除映像。此示例将移除 docker.io/library/alpine:3.7.3 映像（如未使用）。

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: eraser.sh/v1
kind: ImageList
metadata:
  name: imagelist
spec:
  images:
    - docker.io/library/alpine:3.7.3
EOF

手动清理是一次性操作，只有在创建新 imagelist 或更改现有 imagelist 时才会触发。删除映像后，不会自动删除 imagelist。

如果需要触发另一个手动清理，则必须创建新的或更改现有的 imagelist。如果要再次移除同一映像，则需要创建新的 imagelist。

删除现有 ImageList 并创建新的 ImageList

使用 kubectl delete 命令删除旧 imagelist。
```
kubectl delete ImageList imagelist
```

创建具有相同映像名称的新 imagelist。以下示例使用与上一个示例相同的映像。

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: eraser.sh/v1
kind: ImageList
metadata:
  name: imagelist
spec:
  images:
    - docker.io/library/alpine:3.7.3
EOF

修改现有 ImageList

使用 kubectl edit 命令修改现有 imagelist。

kubectl edit ImageList imagelist

# Add a new image to the list
apiVersion: eraser.sh/v1
kind: ImageList
metadata:
  name: imagelist
spec:
  images:
      docker.io/library/python:alpine3.18

使用手动模式时，eraser-aks-xxxxx Pod 会在工作完成后 10 分钟内删除。

映像排除列表

排除列表中指定的映像不会从群集中删除。映像清理器支持系统和用户定义的排除列表。不支持编辑系统排除列表。

检查系统排除列表

使用以下 kubectl get 命令检查系统排除列表。

kubectl get -n kube-system configmap eraser-system-exclusion -o yaml

创建用户定义的排除列表

创建包含排除映像的示例 JSON 文件。

cat > sample.json <<EOF
{"excluded": ["excluded-image-name"]}
EOF

使用以下 kubectl create 和 kubectl label 命令，使用示例 JSON 文件创建 configmap。

kubectl create configmap excluded --from-file=sample.json --namespace=kube-system
kubectl label configmap excluded eraser.sh/exclude.list=true -n kube-system

禁用映像清理器

使用带有 --disable-image-cleaner 参数的 az aks update 命令在群集上禁用映像清理器。

az aks update \
  --resource-group myResourceGroup \
  --name myManagedCluster \
  --disable-image-cleaner

FAQ

如何检查使用的是哪个版本的映像清理器？

kubectl describe configmap -n kube-system eraser-manager-config | grep tag -C 3

除三维扫描程序之外，图像清理器是否支持其他漏洞扫描程序？

不是。

是否可以指定要清理的映像的漏洞级别？

错误。默认的漏洞级别设置包括：

LOW、
MEDIUM、
HIGH 和
CRITICAL

你无法自定义默认设置。

如何通过图像清理器清理图像？

映像日志存储在 eraser-aks-xxxxx 辅助角色 Pod 中。当 eraser-aks-xxxxx 处于活动状态时，可以运行以下命令来查看删除日志：

kubectl logs -n kube-system <worker-pod-name> -c collector
kubectl logs -n kube-system <worker-pod-name> -c trivy-scanner
kubectl logs -n kube-system <worker-pod-name> -c remover

eraser-aks-xxxxx Pod 会在工作完成后 10 分钟内删除。你可以按照以下步骤启用 Azure Monitor 加载项，并使用容器见解 Pod 日志表。之后，系统将存储历史日志，因此你甚至可以在删除 eraser-aks-xxxxx 后查看这些日志。

确保群集上启用了 Azure Monitoring。有关详细步骤，请参阅在 AKS 群集上启用容器见解。

使用 az aks show 命令获取 Log Analytics 资源 ID。

  az aks show -g myResourceGroup -n myManagedCluster

在几分钟之后，该命令会返回有关解决方案的 JSON 格式的信息，包括工作区资源 ID：

"addonProfiles": {
  "omsagent": {
    "config": {
      "logAnalyticsWorkspaceResourceID": "/subscriptions/<WorkspaceSubscription>/resourceGroups/<DefaultWorkspaceRG>/providers/Microsoft.OperationalInsights/workspaces/<defaultWorkspaceName>"
    },
    "enabled": true
  }
}

在 Azure 门户中，搜索工作区资源 ID，然后选择“日志”。

将以下查询复制到表中，但要将 name 替换为 eraser-aks-xxxxx（辅助角色 Pod 名称）：

let startTimestamp = ago(1h);
KubePodInventory
| where TimeGenerated > startTimestamp
| project ContainerID, PodName=Name, Namespace
| where PodName contains "name" and Namespace startswith "kube-system"
| distinct ContainerID, PodName
| join
(
    ContainerLog
    | where TimeGenerated > startTimestamp
)
on ContainerID
// at this point before the next pipe, columns from both tables are available to be "projected". Due to both
// tables having a "Name" column, we assign an alias as PodName to one column which we actually want
| project TimeGenerated, PodName, LogEntry, LogEntrySource
| summarize by TimeGenerated, LogEntry
| order by TimeGenerated desc

选择“运行”。任何已删除的图像日志都显示在结果区域中。