随着云计算技术的快速发展,容器技术成为推动现代应用部署和管理的核心引擎。然而,容器环境的安全性一直是企业关注的重点。面对日益复杂的网络攻击和恶意代码威胁,企业急需一种既能保障系统完整性,又能提升操作效率的解决方案。微软全新推出的Azure Linux搭配OS Guard,为容器安全注入了全新动力,打造了一种不可变的容器主机环境,全面提升代码完整性和系统防护能力。Azure Linux作为微软值得信赖的Linux操作系统,专为云原生工作负载设计,经过优化,在性能、可靠性和安全性方面表现卓越。它已经成为微软内部最关键的大规模运行平台之一,尤其在基础Azure Kubernetes服务(AKS)中占据重要地位,支撑了超过80%的微软自身AKS工作负载。
此系统不仅在内部广泛应用,也对外开放,服务众多企业客户,覆盖上千家客户,其中包含众多财富500强企业。对于不断演变的威胁环境,客户渴望拥有一个高度锁定的容器主机方案,而Azure Linux配合OS Guard正是响应这一需求的创新产物。2025年微软Build大会上,Azure CTO兼dCISO Mark Russinovich宣布了基于Azure Linux 3.0 FedRAMP认证基础打造的Azure Linux with OS Guard(代号Linux Guard)。该主机通过不可变性、代码完整性和强制访问控制三大核心机制,实现容器运行时环境的全面加固,为云原生安全树立了新标杆。代码完整性是Azure Linux with OS Guard的核心亮点之一。它基于内核6.12版本引入的完整性策略执行(Integrity Policy Enforcement,IPE)技术,这项由微软率先在Azure Boost生产环境应用的技术,能够运行时验证所有用户空间可执行代码的完整性和真实性。
通过IPE,系统只允许来自经过dm-verity保护卷的受信任二进制文件执行,包括容器层内容。IPE的灵活策略设计,允许客户针对特定dm-verity卷或通过文件系统唯一码(fs-verity digest)定义特定受信任文件范围,进而满足不同应用需求。不可变性是保障主机安全的另一关键举措。Azure Linux with OS Guard将/usr目录作为dm-verity保护卷挂载,并使用签名的根哈希以保证其内容不可更改。这样一来,无论是数据还是哈希的任何未授权修改都将在运行时被内核检测并阻止,彻底锁定用户空间,防止恶意篡改。除了代码完整性与不可变性,强制访问控制(Mandatory Access Control,MAC)在操作系统安全中同样重要。
Azure Linux with OS Guard采用SELinux策略,确保只有获得授权的用户和进程能够访问关键文件系统位置,有效降低了潜在攻击面和误用风险。Azure Linux with OS Guard还默认支持Trusted Launch,借助虚拟可信平台模块(vTPM)加密存储密钥,实现启动组件的测量完整性。结合安全启动(Secure Boot),从系统开机之初到用户空间的所有环节均受到保护,有效防范由引导加载程序和内核模组篡改带来的风险。在具体威胁防范层面,Azure Linux with OS Guard通过多重手段共同发力。它通过安全启动阻止Rootkit和引导组件的篡改;通过只读根文件系统和dm-verity签名校验,预防容器逃逸和用户篡改;通过IPE阻止来自未经授权代码的执行甚至容器镜像内的恶意代码。此外,SELinux进一步强化访问权限管控,确保核心系统资源仅向正当用户和进程开放,极大提升整体安全态势。
得益于Azure Linux深厚的技术基础,Azure Linux with OS Guard拥有卓越的供应链安全保障。其构建过程由微软官方Azure Linux流水线完成,所有组件均作统一签名,形成可信的软件物料清单(Software-Bill-of-Materials,SBOM),涵盖从固件到用户空间组件的多层保障。安全合规方面,Azure Linux集成了FIPS 140-3认证的加密模块,并已通过FedRAMP认证,相关合规资格也自动延续至OS Guard版本。随着NIST认可的后量子密码算法陆续集成,Azure Linux with OS Guard将同步获得量子安全能力,为未来威胁提供前瞻防护保障。作为企业级操作系统,Azure Linux凭借微软完善的安全漏洞响应机制,对高危CVE采取严格的维护和快速修补。微软内部的安全团队和外部研究人员持续针对Azure Linux进行漏洞筛查和渗透测试,确保系统持续达到高标准安全水平。
安全与透明并行的理念是Azure Linux with OS Guard设计的重要原则。作为一个开放的安全平台,OS Guard并非黑盒技术。其底层组件如dm-verity、SELinux、IPE等均是开源项目,并积极融入Linux内核主线和开源社区。微软技术人员在这些项目中贡献核心安全功能,包括针对脚本执行的内核增强、SELinux策略调整以适应不可变路径管理,以及针对OCI容器的代码完整性支持,这些贡献推动了整个Linux生态的安全提升。此外,Azure Linux生态中构建镜像的工具链也公开托管于GitHub,用户可以查看和定制生成过程,提升信任度和透明度。展望未来,Azure Linux with OS Guard将在Azure Kubernetes Service中作为官方操作系统SKU上线,用户届时可通过启用特定功能标志和预览CLI快速部署基于OS Guard的安全集群。
当前社区版已通过微软容器注册表发布,感兴趣的开发者和企业用户可按照官方指南在Azure虚拟机上使用该镜像,体验Secure Boot、只读/usr目录、IPE与SELinux强制执行等核心安全功能。总而言之,Azure Linux with OS Guard代表了微软在云原生安全领域的突破创新,结合不可变主机设计与多层代码完整性机制,为企业提供了一个高度可信赖的容器安全环境。在不断升级的攻击挑战下,企业可借助该平台实现安全、合规及高效的云部署,推动数字化转型的稳健发展。随着操作系统安全技术的持续迭代,Azure Linux with OS Guard有望成为广大云用户的重要防护基石,引领云计算安全生态迈向新高度。 。
