简介
了解 vArmor 并通过快速入门指南创建您的第一个策略。
关于 vArmor
vArmor 是一个云原生容器加固系统，它借助 Linux 的 AppArmor LSM、BPF LSM、Seccomp 以及网络代理（基于 Envoy 的 Sidecar）技术实现强制访问控制器（即 enforcer），从而对容器进行安全加固。它可以用于增强容器隔离性、减少内核攻击面、在 L4/L7 层级实施网络出站访问控制——包括 TLS MITM 解密 HTTPS 流量检查、HTTP 请求头注入、MITM 请求目标范围限制——增加容器逃逸或横向移动攻击的难度与成本。
您可以借助 vArmor 在以下场景对 Kubernetes 集群中的容器进行沙箱防护
- 业务场景存在多租户（多租户共享同一个集群），由于成本、技术条件等原因无法使用硬件虚拟化容器。
- 想要对关键的业务进行安全加固，增加攻击者权限提升、容器逃逸、横向渗透的难度与成本。
- 当出现高危漏洞，但由于修复难度大、周期长等原因无法立即修复时，可以借助 vArmor 实施漏洞利用缓解（具体取决于漏洞类型或漏洞利用向量。缓解代表阻断利用向量、增加利用难度）。
- 部署 AI Agent 或基于 LLM 的应用，需要精确控制其出站网络访问，防止数据外泄、未授权的 API 调用、或因提示词注入攻击导致的工具滥用。
- 安全防御的核心在于平衡风险与收益，通过选择不同类型的安全边界和防御技术，将不可控风险转化为可控成本。
- runc + vArmor 不提供等同硬件虚拟化容器（如 Kata Container 等轻量级虚拟机）的隔离等级。如果您需要高强度的隔离方案，请优先考虑使用硬件虚拟化容器（如 Kata Container）进行计算隔离，并借助 CNI 的 NetworkPolicy 进行网络隔离。
- vArmor 的 NetworkProxy enforcer 进一步补充了 NetworkPolicy 的不足，提供了 HTTP/HTTPS 的 L7 访问控制（基于 TLS MITM）、基于 TLS SNI 的域名过滤、逐域名 HTTP 请求头注入、MITM 请求目标范围限制以及按条件选择的审计日志能力——这些是 NetworkPolicy 所不具备的。
vArmor 的特点
- Cloud-Native. vArmor 遵循 Kubernetes Operator 设计模式，用户可通过操作 CRD API 对特定的 Workloads 进行加固。从而以更贴近业务的视角，实现对容器化微服务的沙箱加固。
- Multiple Enforcers. vArmor 将 AppArmor、BPF、Seccomp、NetworkProxy 抽象为 Enforcer，并支持单独或组合使用，从而对容器的文件访问、进程执行、网络外联（L3–L7）、系统调用等进行访问控制。
- Network Proxy Enforcer. vArmor 引入了基于 Sidecar 代理（Envoy）的 enforcer，能够透明拦截并控制容器的网络出站流量，支持 L4（TCP）、L7（HTTP/HTTPS）和 TLS SNI 三个层级的访问控制。它支持 TLS MITM 终止、逐域名 HTTP 请求头注入（如 API 密钥注入）、MITM 请求目标范围限制，同时支持黑名单和白名单两种策略模式，提供审计日志能力，已有规则支持动态更新；注入、TLS 挂载、镜像和代理启动配置 有各自的生命周期要求。
- AI Agent 防护. vArmor 通过内核级强制访问控制（AppArmor/BPF/Seccomp）与应用协议级网络访问控制（NetworkProxy）的组合，为 AI Agent 工作负载提供纵深防御，有效缓解提示词注入诱导的工具滥用、密钥泄露和数据外泄风险。
- Allow-by-Default. vArmor 当前重点支持此安全模型，即只有显式声明的行为会被阻断，从而减少性能损失和增加易用性。vArmor 支持对违反访问控制规则的行为进行审计，并支持放行违反访问控制规则的行为。
- Built-in Rules. vArmor 提供了一系列开箱即用的内置规则。这些规则为 Allow-by-Default 安全模型设计，从而极大降低对用户专业知识的要求。
- Behavior Modeling. vArmor 支持对工作负载进行行为建模。这对于制定白名单安全策略、分析哪些内置规则可用于加固应用，或指导工作负载的配置以遵循最小权限原则非常有用。
- Deny-by-Default. vArmor 可以使用白名单安全策略来加固工作负载，并提供一种更便于用户使用的方式来开发和管理安全策略。
vArmor 项目由字节跳动终端安全团队的 Elkeid Team 创建，目前该项目仍在积极迭代中。
vArmor 如何工作
架构
vArmor 主要由 Manager 和 Agent 两个组件构成。Manager 用于响应和管理安全策略，而 Agent 则在集群节点上管理 enforcer（强制访问控制器）和 profile（安全配置文件）。
vArmor 还支持 NetworkProxy enforcer，向目标 Pod 自动注入 Envoy sidecar 代理和 init 容器。Init 容器通过 iptables 规则将出站流量重定向到 Envoy sidecar，后者根据 Manager 生成并通过统一 Secret 下发的策略执行 L4/L7 访问控制，包括 TLS MITM 终止、HTTPS 流量解密检查、HTTP 请求头注入、MITM 请求目标范围限制等能力。
原理
- VarmorPolicy 和 VarmorClusterPolicy CR 是 vArmor 的用户接口。
- 您可以通过管理 VarmorPolicy 或 VarmorClusterPolicy CR 策略对象，使用不同的强制访问控制器及其规则来加固容器。
- ArmorProfile CR 作为内部接口，用于安全配置文件的管理。
当 Manager 监听到 VarmorPolicy 或 VarmorClusterPolicy 对象的创建事件时，它会为其创建一个对应的 ArmorProfile 内部对象。Agent 监听并响应这个 ArmorProfile 对象，处理安全配置文件后将状态报告回 Manager。当用户创建工作负载时，APIServer 通过准入 webhook 将创建请求发送到 Manager。Manager 评估是否应该加固工作负载。如果需要，Manager 通过添加注释和修改 securityContext 等来变异工作负载。最后，工作负载的 Pod 将被调度到节点上，并在创建容器时为其设置安全上下文。
关键术语
强制访问控制器
vArmor 将 AppArmor, BPF, Seccomp, NetworkProxy 抽象为强制访问控制器（即 Enforcer）。安全策略可以单独、组合使用它们来加固工作负载，例如：BPF、AppArmorBPF、AppArmorSeccomp、AppArmorNetworkProxy、AppArmorBPFSeccomp 等。
您可以在 VarmorPolicy 或 VarmorClusterPolicy 对象的 spec.policy.enforcer 字段中设置要使用的强制访问控制器。
策略模式
vArmor 的策略可以运行在五种模式中：AlwaysAllow, RuntimeDefault, EnhanceProtect, BehaviorModeling 和 DefenseInDepth。这种灵活性使其能够满足不同场景的需求。
更多信息请参见 策略模式。
内置规则和自定义规则
当安全策略运行在 EnhanceProtect 模式时，内置规则 和 自定义规则 可以被用于加固容器。此时，策略采用 Allow-by-Default 安全模型，这意味着只有明确声明的行为才会被阻止。这种方法在增强可用性的同时最大限度地减少了对性能的影响。
前置条件
不同强制访问控制器所需的前置条件如下表所示。
| 强制访问控制器 | 要求 | 推荐 |
|---|---|---|
| AppArmor | 1. Linux Kernel 4.15+ 2. 系统需开启 AppArmor LSM | GKE with Container-Optimized OS AKS with Ubuntu VKE with veLinux Debian 10 及以上版本 Ubuntu 18.04.0 LTS 及以上版本 veLinux 等 |
| BPF | 1. Linux Kernel 5.10+ (x86_64) 或 6.6+ (arm64) 2. containerd v1.6.0+ 3. 系统需开启 BPF LSM | EKS with Amazon Linux 2 GKE with Container-Optimized OS VKE with veLinux (with 5.10 kernel) AKS with Ubuntu 22.04 LTS * ACK with Alibaba Cloud Linux 3 * OpenSUSE 15.4 * Debian 11 * Fedora 37 veLinux (with 5.10 kernel) 等 * 需手动启用节点的 BPF LSM |
| Seccomp | 1. Kubernetes v1.19+ | 所有 Linux 发行版 |
| NetworkProxy | 业务命名空间允许注入以 root 启动的代理容器，以及使用 NET_ADMIN 的 init 容器 | 见安全与兼容性 |
快速入门
选择与环境匹配的入口：
- 安装：前提、Helm 选项和升级。
- 强制访问控制器：选择文件、系统调用或网络控制。
- NetworkProxy 快速开始：先验证 HTTP 允许/拒绝，再配置 TLS 拦截。
- 编写策略：选择目标、应用策略、验证和清理。
AppArmor 环境可以参考现有使用示例，先检查节点支持再修改。AlwaysAllow 仅建立 profile 而不增加限制，不能用它证明禁止操作已被阻断。
演示
下面是一个使用 vArmor 对 Deployment 进行加固，防御 CVE-2021-22555 攻击的演示（Exploit 修改自 cve-2021-22555）。
更多演示请查看我们的 GitHub 仓库。
