2. 信任边界模型:定义信任边界、信任传递机制、信任衰减模型、信任锚点
在镜像供应链中,信任不是一种抽象概念,而是一组可量化的边界与传递规则。信任边界模型帮助我们回答三个核心问题:谁可以信任?信任能传递多远?信任何时失效?本节将拆解信任边界的四个构成要素,并给出准入策略的落地映射。
2.1 信任边界定义
信任边界是镜像从构建到部署过程中,安全策略发生变化的逻辑分界线。每跨越一条边界,镜像的信任状态必须被重新验证。
| 信任边界编号 | 边界名称 | 跨越条件 | 准入控制点 |
|---|---|---|---|
| B1 | 开发环境 → 制品仓库 | 镜像构建完成并推送 | 签名验证 + 漏洞扫描 |
| B2 | 制品仓库 → 测试环境 | 触发集成测试 | SBOM 一致性校验 |
| B3 | 测试环境 → 预发布环境 | 测试通过并审批 | 合规策略检查 |
| B4 | 预发布环境 → 生产环境 | 最终部署审批 | 运行时基线比对 |
关键原则:信任边界不可跳过。任何绕过边界的镜像推送或部署行为,应被 Pipeline 自动阻断并告警。
2.2 信任传递机制
信任传递是指镜像从一个可信节点流转到下一个节点时,信任凭证的继承与验证过程。常见的传递机制包括:
- 签名链传递:使用 Sigstore/Cosign 对镜像进行数字签名,下游节点通过验证签名链确认镜像未被篡改。
- 摘要(Digest)传递:以镜像的 SHA256 摘要作为不可变标识,传递过程中始终引用摘要而非标签。
- Attestation 传递:将构建元数据、扫描结果、审批记录打包为可验证的 Attestation,随镜像一同流转。
实践建议:在 CI Pipeline 中,每次镜像推送前自动生成
cosign attest 记录,并将 Attestation 存储在与镜像同名的 OCI 仓库中,确保下游可追溯。
2.3 信任衰减模型
信任不是永久的。随着时间推移和环境变化,镜像的信任等级会自然衰减。我们定义三种衰减因子:
| 衰减因子 | 描述 | 衰减速率 | 准入策略响应 |
|---|---|---|---|
| 时间衰减 | 镜像构建后超过指定天数 | 每 30 天衰减一级 | 触发重新扫描与签名 |
| 漏洞衰减 | 新公开 CVE 影响镜像内组件 | 即时衰减至最低等级 | 阻断部署并通知修复 |
| 环境漂移衰减 | 镜像运行环境基线发生变化 | 随基线差异度线性衰减 | 要求重新合规检查 |
注意:信任衰减模型必须与准入策略联动。例如,信任等级低于 3 级的镜像,禁止进入生产环境;低于 2 级的镜像,禁止进入预发布环境。
2.4 信任锚点
信任锚点是整个信任链的起点,是无需外部验证即可信任的根实体。在镜像供应链中,常见的信任锚点包括:
- 硬件信任锚点:TPM 芯片、HSM 模块,用于存储签名私钥。
- 软件信任锚点:可信构建系统(如经过审计的 CI Runner)、可信基础镜像(如 Distroless 官方镜像)。
- 组织信任锚点:企业根 CA 证书、内部 PKI 体系。
信任锚点的选择直接影响整个供应链的安全基线。锚点一旦被攻破,所有下游信任都将失效。
2.5 信任边界模型总览
下图展示了信任边界、传递机制、衰减模型与锚点之间的整体关系:
2.6 准入策略映射清单
基于上述信任边界模型,我们提炼出交付前的准入策略验收清单:
| 验收项编号 | 信任要素 | 验收标准 | 检查方式 |
|---|---|---|---|
| AC-01 | 信任锚点 | 镜像签名密钥存储在 HSM 或 TPM 中 | 审计日志 + 硬件证明 |
| AC-02 | 信任边界 | 每次边界跨越均触发准入检查 | Pipeline 断点验证 |
| AC-03 | 信任传递 | 镜像摘要与 Attestation 一致 | Cosign verify 命令 |
| AC-04 | 信任衰减 | 镜像年龄 < 90 天且无新增高危漏洞 | Trivy 扫描 + 时间戳比对 |
总结:信任边界模型为镜像供应链提供了结构化的安全视图。在交付前,必须逐项验证锚点有效性、边界完整性、传递可追溯性以及衰减可控性。只有通过全部验收项的镜像,才能被标记为“可信”并进入生产环境。