2. Sigstore 核心概念：组件、软件供应链安全与签名验证

Sigstore 是一套用于对软件制品进行签名、验证和透明性审计的开源标准。它通过三个核心组件（Cosign、Rekor、Fulcio）解决了传统 PGP 签名在密钥管理、分发和撤销上的痛点，使容器镜像、二进制文件等制品的签名验证能够以无密钥（keyless）或短生命周期密钥的方式集成到 CI/CD 流水线中。

2.1 Sigstore 三大组件

2.2 软件供应链安全与签名验证流程

Sigstore 的签名验证流程围绕“身份绑定”和“透明性审计”展开，典型流程如下：

1. 身份认证：开发者通过 OIDC 提供者（如 GitHub、Google、GitLab）获取身份令牌。
2. 证书签发：Fulcio 验证 OIDC 令牌后，签发短期 X.509 证书，证书中包含开发者身份信息（如 email）。
3. 签名生成：Cosign 使用该证书对应的临时密钥对容器镜像摘要进行签名，生成签名载荷。
4. 日志记录：签名载荷被提交到 Rekor 透明日志，获得唯一的 Merkle 树证据（UUID）。
5. 签名存储：签名和证书被存储在 OCI 仓库的附件中（如 sha256-xxx.sig）。
6. 验证阶段：验证者使用 Cosign 验证签名，Cosign 自动从 Rekor 查询日志条目，并检查证书是否由可信 Fulcio 签发、身份是否匹配策略。

2.3 Cosign 签名与验证命令示例

以下命令展示了使用 Cosign 对容器镜像进行签名和验证的典型操作：

# 使用 keyless 模式对镜像签名（自动触发 OIDC 流程）
cosign sign --keyless <registry>/<image>:<tag>

# 使用本地密钥对签名
cosign sign --key cosign.key <registry>/<image>:<tag>

# 验证签名（keyless 模式自动查询 Rekor）
cosign verify --keyless <registry>/<image>:<tag>

# 验证签名并检查身份策略
cosign verify --keyless --cert-identity "developer@example.com" \
  --cert-oidc-issuer "https://accounts.google.com" \
  <registry>/<image>:<tag>

2.4 组件协作关系图

下图展示了 Sigstore 组件在容器网络运维场景下的协作关系，重点关注准入控制器如何与 Cosign、Rekor 和 Fulcio 交互：

2.5 软件供应链安全的关键保障

• 不可抵赖性：签名绑定到 OIDC 身份，Rekor 日志提供永久审计证据，开发者无法否认签名行为。
• 无密钥风险：短期证书 + 透明日志消除了长期密钥泄露、丢失或轮换的运维负担。
• 策略可编程：验证阶段可指定身份、签发者、证书策略，与 OPA/Kyverno 等策略引擎集成，实现细粒度准入控制。
• 透明性审计：所有签名事件记录在 Rekor 中，安全团队可随时查询、回溯、分析异常签名行为。