SBOM 证明

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软件物料清单 (SBOM) 证明描述了镜像包含哪些软件 artifact 以及用于创建镜像的 artifact。SBOM 中用于描述软件 artifact 的元数据可能包括：

  • artifact 名称
  • 版本
  • 许可证类型
  • 作者
  • 唯一软件包标识符

在构建过程中索引镜像内容，而不是扫描最终镜像，具有一些好处。当扫描作为构建的一部分进行时，您能够检测到用于构建镜像的软件，这些软件可能不会出现在最终镜像中。

BuildKit 生成的 SBOM 遵循 SPDX 标准。SBOM 以 JSON 编码的 SPDX 文档形式附加到最终镜像，使用 in-toto SPDX predicate 定义的格式。

创建 SBOM 证明

要创建 SBOM 证明，请将 --attest type=sbom 选项传递给 docker buildx build 命令

$ docker buildx build --tag <namespace>/<image>:<version> \
    --attest type=sbom --push .

或者，您可以使用简写选项 --sbom=true 来代替 --attest type=sbom。

有关如何在 GitHub Actions 中添加 SBOM 证明的示例，请参阅使用 GitHub Actions 添加证明。

验证 SBOM 证明

在将镜像推送到仓库之前，请始终验证生成的 SBOM。

要进行验证，您可以使用 local 导出器构建镜像。使用 local 导出器构建会将构建结果保存到本地文件系统，而不是创建镜像。证明会写入导出根目录下的 JSON 文件中。

$ docker buildx build \
  --sbom=true \
  --output type=local,dest=out .

SBOM 文件会出现在输出的根目录中，文件名为 sbom.spdx.json

$ ls -1 ./out | grep sbom
sbom.spdx.json

参数

默认情况下，BuildKit 仅扫描镜像的最终阶段。生成的 SBOM 不包含在早期阶段安装的构建时依赖项，或存在于构建上下文中的依赖项。这可能导致您忽略这些依赖项中的漏洞，从而影响最终构建 artifact 的安全性。

例如，您可以使用多阶段构建，并在最终阶段使用 FROM scratch 语句以减小镜像大小。

FROM alpine AS build
# build the software ...

FROM scratch
COPY --from=build /path/to/bin /bin
ENTRYPOINT [ "/bin" ]

扫描使用此 Dockerfile 示例构建的最终镜像，将无法揭示 build 阶段使用的构建时依赖项。

要包含 Dockerfile 中的构建时依赖项，您可以设置构建参数 BUILDKIT_SBOM_SCAN_CONTEXT 和 BUILDKIT_SBOM_SCAN_STAGE。这会将扫描范围扩展到包含构建上下文和额外阶段。

您可以将这些参数设置为全局参数（在声明 Dockerfile 语法指令之后，第一个 FROM 命令之前），或在每个阶段单独设置。如果设置为全局，该值将传播到 Dockerfile 中的每个阶段。

BUILDKIT_SBOM_SCAN_CONTEXT 和 BUILDKIT_SBOM_SCAN_STAGE 构建参数是特殊值。您不能使用这些参数执行变量替换，也不能在 Dockerfile 中使用环境变量设置它们。设置这些值的唯一方法是在 Dockerfile 中使用显式的 ARG 命令。

扫描构建上下文

要扫描构建上下文，请将 BUILDKIT_SBOM_SCAN_CONTEXT 设置为 true。

# syntax=docker/dockerfile:1
ARG BUILDKIT_SBOM_SCAN_CONTEXT=true
FROM alpine AS build
# ...

您可以使用 --build-arg CLI 选项覆盖 Dockerfile 中指定的值。

$ docker buildx build --tag <image>:<version> \
    --attest type=sbom \
    --build-arg BUILDKIT_SBOM_SCAN_CONTEXT=false .

请注意，如果仅将其作为 CLI 参数传递，而未在 Dockerfile 中使用 ARG 声明，则不会产生任何效果。您必须在 Dockerfile 中指定 ARG，然后才能使用 --build-arg 覆盖上下文扫描行为。

扫描阶段

要扫描除最终阶段以外的更多阶段，请将 BUILDKIT_SBOM_SCAN_STAGE 参数设置为 true，可以全局设置，也可以在您要扫描的特定阶段设置。下表展示了此参数的不同可能设置。

值描述
BUILDKIT_SBOM_SCAN_STAGE=true为当前阶段启用扫描
BUILDKIT_SBOM_SCAN_STAGE=false为当前阶段禁用扫描
BUILDKIT_SBOM_SCAN_STAGE=base,bin为名为 base 和 bin 的阶段启用扫描

仅扫描已构建的阶段。非目标阶段依赖的阶段不会被构建或扫描。

以下 Dockerfile 示例使用多阶段构建，通过 Hugo 构建静态网站。

# syntax=docker/dockerfile:1
FROM alpine as hugo
ARG BUILDKIT_SBOM_SCAN_STAGE=true
WORKDIR /src
COPY <<config.yml ./
title: My Hugo website
config.yml
RUN apk add --upgrade hugo && hugo

FROM scratch
COPY --from=hugo /src/public /

在 hugo 阶段设置 ARG BUILDKIT_SBOM_SCAN_STAGE=true 可以确保最终的 SBOM 包含用于创建网站的 Alpine Linux 和 Hugo 信息。

使用 local 导出器构建此镜像会创建两个 JSON 文件

$ docker buildx build \
  --sbom=true \
  --output type=local,dest=out .
$ ls -1 out | grep sbom
sbom-hugo.spdx.json
sbom.spdx.json

检查 SBOM

要查看通过 image 导出器导出的已创建 SBOM，可以使用 imagetools inspect 命令。

使用 --format 选项，您可以指定输出模板。所有 SBOM 相关数据都可以在 .SBOM 属性下找到。例如，要获取 SPDX 格式的原始 SBOM 内容：

$ docker buildx imagetools inspect <namespace>/<image>:<version> \
    --format "{{ json .SBOM.SPDX }}"
{
  "SPDXID": "SPDXRef-DOCUMENT",
  ...
}

提示

如果镜像是多平台的，您可以使用 --format '{{ json (index .SBOM "linux/amd64").SPDX }}' 检查特定平台索引的 SBOM。

您还可以利用 Go 模板的全部功能构建更复杂的表达式。例如，您可以列出所有已安装的软件包及其版本标识符：

$ docker buildx imagetools inspect <namespace>/<image>:<version> \
    --format "{{ range .SBOM.SPDX.packages }}{{ .name }}@{{ .versionInfo }}{{ println }}{{ end }}"
adduser@3.118ubuntu2
apt@2.0.9
base-files@11ubuntu5.6
base-passwd@3.5.47
...

SBOM 生成器

BuildKit 使用扫描器插件生成 SBOM。默认情况下，它使用 BuildKit Syft 扫描器 插件。此插件基于 Anchore 的 Syft，这是一个用于生成 SBOM 的开源工具。

您可以使用 generator 选项选择不同的插件，指定一个实现 BuildKit SBOM 扫描器协议 的镜像。

$ docker buildx build --attest type=sbom,generator=<image> .

提示

Docker Scout SBOM 生成器可用。请参阅 Docker Scout SBOM。

SBOM 证明示例

以下 JSON 示例展示了 SBOM 证明的可能外观。

{
  "_type": "https://in-toto.io/Statement/v0.1",
  "predicateType": "https://spdx.dev/Document",
  "subject": [
    {
      "name": "pkg:docker/<registry>/<image>@<tag/digest>?platform=<platform>",
      "digest": {
        "sha256": "e8275b2b76280af67e26f068e5d585eb905f8dfd2f1918b3229db98133cb4862"
      }
    }
  ],
  "predicate": {
    "SPDXID": "SPDXRef-DOCUMENT",
    "creationInfo": {
      "created": "2022-12-16T15:27:25.517047753Z",
      "creators": ["Organization: Anchore, Inc", "Tool: syft-v0.60.3"],
      "licenseListVersion": "3.18"
    },
    "dataLicense": "CC0-1.0",
    "documentNamespace": "https://anchore.com/syft/dir/run/src/core/sbom-cba61a72-fa95-4b60-b63f-03169eac25ca",
    "name": "/run/src/core/sbom",
    "packages": [
      {
        "SPDXID": "SPDXRef-b074348b8f56ea64",
        "downloadLocation": "NOASSERTION",
        "externalRefs": [
          {
            "referenceCategory": "SECURITY",
            "referenceLocator": "cpe:2.3:a:org:repo:\\(devel\\):*:*:*:*:*:*:*",
            "referenceType": "cpe23Type"
          },
          {
            "referenceCategory": "PACKAGE_MANAGER",
            "referenceLocator": "pkg:golang/github.com/org/repo@(devel)",
            "referenceType": "purl"
          }
        ],
        "filesAnalyzed": false,
        "licenseConcluded": "NONE",
        "licenseDeclared": "NONE",
        "name": "github.com/org/repo",
        "sourceInfo": "acquired package info from go module information: bin/server",
        "versionInfo": "(devel)"
      },
      {
        "SPDXID": "SPDXRef-1b96f57f8fed62d8",
        "checksums": [
          {
            "algorithm": "SHA256",
            "checksumValue": "0c13f1f3c1636491f716c2027c301f21f9dbed7c4a2185461ba94e3e58443408"
          }
        ],
        "downloadLocation": "NOASSERTION",
        "externalRefs": [
          {
            "referenceCategory": "SECURITY",
            "referenceLocator": "cpe:2.3:a:go-chi:chi\\/v5:v5.0.0:*:*:*:*:*:*:*",
            "referenceType": "cpe23Type"
          },
          {
            "referenceCategory": "SECURITY",
            "referenceLocator": "cpe:2.3:a:go_chi:chi\\/v5:v5.0.0:*:*:*:*:*:*:*",
            "referenceType": "cpe23Type"
          },
          {
            "referenceCategory": "SECURITY",
            "referenceLocator": "cpe:2.3:a:go:chi\\/v5:v5.0.0:*:*:*:*:*:*:*",
            "referenceType": "cpe23Type"
          },
          {
            "referenceCategory": "PACKAGE_MANAGER",
            "referenceLocator": "pkg:golang/github.com/go-chi/chi/v5@v5.0.0",
            "referenceType": "purl"
          }
        ],
        "filesAnalyzed": false,
        "licenseConcluded": "NONE",
        "licenseDeclared": "NONE",
        "name": "github.com/go-chi/chi/v5",
        "sourceInfo": "acquired package info from go module information: bin/server",
        "versionInfo": "v5.0.0"
      }
    ],
    "relationships": [
      {
        "relatedSpdxElement": "SPDXRef-1b96f57f8fed62d8",
        "relationshipType": "CONTAINS",
        "spdxElementId": "SPDXRef-043f7360d3c66bc31ba45388f16423aa58693289126421b71d884145f8837fe1"
      },
      {
        "relatedSpdxElement": "SPDXRef-b074348b8f56ea64",
        "relationshipType": "CONTAINS",
        "spdxElementId": "SPDXRef-043f7360d3c66bc31ba45388f16423aa58693289126421b71d884145f8837fe1"
      }
    ],
    "spdxVersion": "SPDX-2.2"
  }
}
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