Docker 로 컨테이너 보안 기초 탐색

소개

Docker 를 사용한 컨테이너 보안 기초에 대한 실습 랩에 오신 것을 환영합니다. Docker 는 컨테이너에서 애플리케이션을 개발, 배포 및 실행하기 위한 강력한 플랫폼입니다. 컨테이너는 프로세스 격리를 제공하지만, 애플리케이션과 호스트 시스템을 보호하기 위해서는 컨테이너 보안이 매우 중요합니다.

이 랩에서는 Docker 컨테이너 보안의 기본 사항을 살펴봅니다. 먼저 LabEx 환경에서 Docker 가 올바르게 구성되었는지 확인합니다. 그런 다음 기본적인 Nginx 웹 서버 컨테이너를 실행하고, 실행 중인 프로세스를 검사하며, 리소스 사용량을 살펴봅니다. 마지막으로 컨테이너에 리소스 제한을 설정하여 기본적인 보안 제어를 적용하는 방법을 배웁니다.

이 랩이 끝나면 Docker 환경 보안에 관련된 초기 단계에 대한 실질적인 이해를 갖게 될 것입니다.

이것은 가이드 실험입니다. 학습과 실습을 돕기 위한 단계별 지침을 제공합니다.각 단계를 완료하고 실무 경험을 쌓기 위해 지침을 주의 깊게 따르세요. 과거 데이터에 따르면, 이것은 초급 레벨의 실험이며 완료율은 100%입니다.학습자들로부터 100%의 긍정적인 리뷰율을 받았습니다.

Docker 설치 및 설정 확인

이 단계에서는 LabEx 환경에 Docker 가 이미 설치되어 있는지 확인하고, Docker 를 사용할 수 있는 적절한 권한이 있는지 확인합니다.

LabEx 가상 머신에는 Docker 가 사전 설치되어 있습니다. 먼저 Docker 버전을 확인하여 사용 가능한지 확인해 보겠습니다.

docker --version

다음과 유사한 출력이 표시되어 Docker 가 올바르게 설치되었음을 확인할 수 있습니다.

Docker version 20.10.21, build 20.10.21-0ubuntu1~22.04.3

이제 Docker 데몬이 실행 중인지 확인해 보겠습니다.

sudo systemctl status docker

이 명령은 Docker 서비스의 상태를 보여줍니다. 활성 상태이며 실행 중임을 확인해야 합니다.

sudo 없이 Docker 명령을 실행하려면 사용자가 docker 그룹에 속해 있어야 합니다. LabEx 환경에서는 사용자가 이미 적절한 권한으로 구성되어 있습니다. 이를 확인해 보겠습니다.

groups $USER

출력에서 docker를 볼 수 있으며, 사용자가 필요한 권한을 가지고 있음을 확인할 수 있습니다.

labex : labex sudo docker ssl-cert

사용자가 이미 docker 그룹에 속해 있으므로 sudo 없이 Docker 명령을 직접 실행할 수 있습니다.

간단한 명령을 실행하여 Docker 가 제대로 작동하는지 테스트해 보겠습니다.

docker info

이 명령은 Docker 에 대한 시스템 전체 정보를 표시하여 Docker 데몬과 성공적으로 통신할 수 있음을 확인합니다.

기본 웹 서버 컨테이너 실행

이 단계에서는 첫 번째 컨테이너를 실행합니다. 경량 고성능 웹 서버를 제공하는 공식 nginx 이미지를 사용합니다.

컨테이너를 실행하려면 docker run 명령을 사용합니다. 몇 가지 일반적인 플래그를 사용합니다.

-d: 컨테이너를 분리 모드 (백그라운드) 로 실행합니다.
-p 8080:80: 호스트의 8080 포트를 컨테이너 내부의 80 포트로 매핑합니다. 이를 통해 localhost:8080을 통해 Nginx 서버에 액세스할 수 있습니다.
--name webserver: 컨테이너에 기억하기 쉬운 이름을 할당합니다.
nginx: 사용할 이미지의 이름입니다.

Nginx 컨테이너를 시작하려면 다음 명령을 실행합니다.

docker run -d -p 8080:80 --name webserver nginx

Docker 는 먼저 nginx 이미지가 로컬에 있는지 확인합니다. 없으면 Docker Hub 에서 자동으로 다운로드한 다음 컨테이너를 시작합니다. docker ps 명령을 사용하여 컨테이너가 실행 중인지 확인할 수 있습니다.

docker ps

출력에는 webserver 컨테이너, 해당 ID, 기반 이미지 및 포트 매핑이 표시됩니다.

CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                  CREATED          STATUS          PORTS                  NAMES
a1b2c3d4e5f6   nginx     "/docker-entrypoint.…"   10 seconds ago   Up 9 seconds    0.0.0.0:8080->80/tcp   webserver

이제 웹 서버가 작동하는지 테스트해 보겠습니다. curl을 사용하여 매핑된 포트의 서버로 요청을 보냅니다.

curl localhost:8080

출력으로 기본 Nginx 환영 페이지 HTML 이 표시되어야 하며, 이는 컨테이너가 실행 중이고 액세스 가능하다는 것을 확인합니다.

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <title>Welcome to nginx!</title>
    <style>
      html {
        color-scheme: light dark;
      }
      body {
        width: 35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
      }
    </style>
  </head>
  <body>
    <h1>Welcome to nginx!</h1>
    <p>
      If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
      working. For further configuration, refer to the
      <a href="http://nginx.org/">nginx.org</a> documentation.
    </p>

    <p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
  </body>
</html>

컨테이너 프로세스 및 리소스 사용량 확인

이 단계에서는 컨테이너 내에서 실행되는 프로세스를 검사하고 리소스 소비를 모니터링하는 방법을 배웁니다. 이는 컨테이너화된 애플리케이션의 동작을 디버깅하고 이해하는 데 필수적인 기술입니다.

컨테이너의 주요 기능 중 하나는 프로세스 격리입니다. 호스트의 관점에서 exec를 사용하지 않고도 컨테이너 내부에서 실행 중인 것을 볼 수 있습니다. docker top 명령을 사용하면 컨테이너의 주요 프로세스를 볼 수 있습니다.

webserver 컨테이너 내부의 프로세스를 보려면 다음 명령을 실행합니다.

docker top webserver

출력에는 root 로 실행되는 Nginx 마스터 프로세스와 systemd+ (보안 강화를 위한 시스템 사용자) 로 실행되는 워커 프로세스가 표시됩니다. 효율적인 동시 요청 처리를 위해 Nginx 에 일반적인 여러 워커 프로세스가 있음을 알 수 있습니다.

UID                 PID                 PPID                C                   STIME               TTY                 TIME                CMD
root                4098                4078                0                   14:34               ?                   00:00:00            nginx: master process nginx -g daemon off;
systemd+            4161                4098                0                   14:34               ?                   00:00:00            nginx: worker process
systemd+            4162                4098                0                   14:34               ?                   00:00:00            nginx: worker process

다음으로 컨테이너의 리소스 사용량을 살펴보겠습니다. docker stats 명령은 컨테이너의 CPU, 메모리, 네트워크 및 디스크 I/O 에 대한 실시간 스트림을 제공합니다. 이 실험을 위해 정적 스냅샷을 얻으려면 --no-stream 플래그를 사용합니다.

docker stats --no-stream webserver

이 명령은 webserver 컨테이너에 대한 현재 리소스 메트릭이 포함된 테이블을 표시합니다.

CONTAINER ID   NAME        CPU %     MEM USAGE / LIMIT     MEM %     NET I/O           BLOCK I/O     PIDS
bda2386621a1   webserver   0.00%     3.125MiB / 3.505GiB   0.09%     6.31kB / 1.27kB   0B / 12.3kB   3

이 출력에서 컨테이너가 매우 적은 CPU(0.00%) 를 사용하고, 사용 가능한 3.5 GiB 시스템 메모리 중 약 3.1 MiB 의 메모리 (0.09%) 를 사용하며, 3 개의 실행 중인 프로세스 (Nginx 마스터 및 2 개의 워커 프로세스) 가 있음을 알 수 있습니다. 이 정보는 애플리케이션의 성능 병목 현상이나 잠재적인 리소스 누수를 식별하는 데 중요합니다.

리소스 제한과 같은 컨테이너 보안 속성 검사

이 단계에서는 가장 기본적이면서도 중요한 컨테이너 보안 기능 중 하나인 리소스 제한에 대해 알아봅니다. 기본적으로 컨테이너는 호스트의 CPU 및 메모리를 원하는 만큼 사용할 수 있습니다. 제한을 설정하면 단일 컨테이너가 사용 가능한 모든 리소스를 소비하여 다른 컨테이너나 호스트 자체에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있습니다.

먼저 이전에 생성한 webserver 컨테이너의 구성을 검사해 보겠습니다. docker inspect 명령은 컨테이너의 모든 설정이 포함된 상세한 JSON 출력을 제공합니다.

docker inspect webserver

출력은 매우 깁니다. --format 플래그를 사용하여 특정 필드를 추출할 수 있습니다. 메모리 제한이 설정되어 있는지 확인해 보겠습니다.

docker inspect --format='{{.HostConfig.Memory}}' webserver

출력은 0이 될 것이며, 이는 메모리 제한이 없음을 의미합니다.

이제 메모리 제한이 있는 새 컨테이너를 만들어 보겠습니다. 먼저 포트 매핑을 재사용할 것이므로 기존 컨테이너를 중지하고 제거해야 합니다.

docker stop webserver
docker rm webserver

다음으로 새 Nginx 컨테이너를 실행하지만, 이번에는 --memory="100m" 플래그를 추가하여 메모리 사용량을 100 메가바이트로 제한합니다. 새 이름도 지정하겠습니다.

docker run -d -p 8080:80 --name webserver-limited --memory="100m" nginx

이제 이 새 컨테이너의 메모리 제한을 검사합니다.

docker inspect --format='{{.HostConfig.Memory}}' webserver-limited

이번에는 출력이 바이트 단위의 메모리 제한 (100 × 1024 × 1024) 이 됩니다.

104857600

컨테이너에 리소스 제약을 성공적으로 적용했으며, 이는 컨테이너 보안 및 리소스 관리의 기초적인 단계입니다.

요약

이 실험에서는 Docker 및 컨테이너 보안의 기본 측면에 대한 실습 경험을 쌓았습니다.

다음 작업을 성공적으로 수행했습니다.

Docker 설치를 확인하고 LabEx 환경에서 적절한 액세스 권한을 구성했습니다.
기본적인 Nginx 웹 서버를 Docker 컨테이너로 실행했습니다.
포트를 매핑하여 호스트에서 컨테이너화된 애플리케이션에 액세스했습니다.
docker top을 사용하여 컨테이너 내부에서 실행 중인 프로세스를 검사했습니다.
docker stats로 실시간 리소스 사용량을 모니터링했습니다.
시스템 안정성 및 보안을 개선하기 위해 컨테이너에 메모리와 같은 리소스 제한을 설정하는 방법을 배웠습니다.

이러한 기술은 프로덕션 환경에서 더 복잡한 멀티 컨테이너 애플리케이션을 관리하고 보안을 유지하기 위한 구성 요소입니다.

Docker 를 이용한 컨테이너 보안 소개

소개

Docker 설치 및 설정 확인

기본 웹 서버 컨테이너 실행

컨테이너 프로세스 및 리소스 사용량 확인

리소스 제한과 같은 컨테이너 보안 속성 검사

요약