1. 课程导论：镜像供应链安全现状、Sigstore项目背景、告警分层体系概述
1.1 镜像供应链安全现状：从“信任”到“可验证”的范式转移
容器镜像已成为云原生应用交付的核心载体，但镜像供应链正面临前所未有的安全挑战。传统的“拉取即信任”模式在以下攻击场景中已完全失效：
- 软件供应链投毒：攻击者通过入侵上游仓库或构建管道，向合法镜像中植入后门、挖矿程序或勒索软件。
- 镜像篡改与中间人攻击：镜像在传输过程中被篡改，或通过伪造的镜像仓库诱导用户拉取恶意版本。
- 依赖混淆与命名空间劫持：利用公共仓库的命名规则漏洞，上传同名恶意包覆盖合法依赖。
- 构建环境不可信：CI/CD 管道中的构建节点、缓存层或基础镜像本身存在漏洞，导致产物被污染。
面对上述威胁，业界共识已从“信任中心化签名”转向“去中心化可验证供应链”。Sigstore 项目正是在这一背景下应运而生，它通过无密钥签名、透明日志和策略引擎，为镜像供应链提供了“代码即证据”的端到端可追溯能力。
1.2 Sigstore 项目背景：无密钥签名与透明日志的革新
Sigstore 是由 Google、Red Hat、Purdue University 等联合发起的 CNCF 孵化项目，旨在解决传统软件签名方案中密钥管理复杂、证书过期、验证门槛高等痛点。其核心组件包括：
| 组件 | 功能 | 关键特性 |
|---|---|---|
| Cosign | 镜像签名与验证 CLI 工具 | 支持 OCI 制品、Blob 文件；集成 OIDC 身份；无密钥签名模式 |
| Rekor | 透明日志与时间戳服务 | 不可篡改的签名记录；支持搜索与审计；与 Fulcio 集成 |
| Fulcio | 短期证书颁发机构（CA） | 基于 OIDC 身份签发 X.509 证书；证书有效期短（通常 10 分钟） |
| Policy Controller | Kubernetes 准入控制策略引擎 | 基于 CUE/Rego 策略；强制签名验证；支持告警与阻断 |
Sigstore 的工作流可概括为：开发者通过 OIDC 身份向 Fulcio 请求短期证书 → 使用 Cosign 对镜像签名并上传至 Rekor → 消费者在拉取镜像时通过 Cosign 验证签名，并查询 Rekor 日志确认签名时间与身份。这一流程将信任从“密钥保管者”转移到了“身份提供者”和“公开日志”上。
1.3 告警分层体系概述：从“信号”到“可行动洞察”
在 Sigstore 环境中，安全团队面临的核心挑战并非缺乏告警，而是告警泛滥与误报率高。一个中等规模的 Kubernetes 集群每天可能产生数千条与镜像签名、策略违规、日志异常相关的原始事件。若不加区分地全部告警，运维团队将陷入“告警疲劳”，真正的高危攻击反而被淹没。
本课程提出的 Sigstore 指标告警分层体系，将告警按严重程度、影响范围和响应时效划分为三个层级：
| 层级 | 名称 | 触发条件示例 | 响应时效 | 典型接收方 |
|---|---|---|---|---|
| L1 | 致命告警 | 镜像签名验证失败、Rekor 日志篡改检测、Fulcio 证书签发异常 | ≤ 5 分钟 | 安全运营中心（SOC）值班人员 |
| L2 | 严重告警 | 策略违规（如未签名镜像准入）、签名者身份不在白名单、证书过期 | ≤ 30 分钟 | 平台工程团队 / SRE |
| L3 | 提示告警 | 镜像签名覆盖率低于阈值、Rekor 日志查询延迟升高、证书签发频率异常 | ≤ 24 小时（工作日） | DevSecOps 工程师 / 安全架构师 |
本课程后续章节将深入讲解：如何基于 Sigstore 的 Cosign、Rekor、Fulcio 和 Policy Controller 组件，采集关键指标（如签名验证成功率、日志完整性校验失败次数、证书签发延迟等），并按照上述分层模型配置 Prometheus + Alertmanager 告警规则。同时，我们还将探讨如何将告警与事件响应平台（如 PagerDuty、Opsgenie）及 SIEM 系统（如 Splunk、Elastic）集成，实现从“发现”到“闭环”的全自动化安全运营。
1.4 课程学习路径与预期收益
本课程共 30 章，分为四大模块：
- 基础篇（第 1-8 章）：Sigstore 组件部署、Cosign 签名与验证、Rekor 日志操作、Fulcio 证书管理。
- 指标篇（第 9-16 章）：关键安全指标定义、Prometheus 采集配置、Grafana 仪表盘设计。
- 告警篇（第 17-24 章）：Alertmanager 分层路由、告警抑制与静默、事件响应自动化。
- 进阶篇（第 25-30 章）：多集群联邦告警、供应链策略即代码、合规审计与取证。