4. 指标分类基础:安全指标、合规指标、性能指标、可用性指标

在构建镜像供应链安全晋级通道时,指标是衡量当前安全水位、驱动持续改进的核心数据资产。Sigstore 生态下的指标并非单一维度的“安全分数”,而是需要从安全、合规、性能、可用性四个维度进行分层定义。只有建立清晰的指标分类体系,才能为后续的告警分层和响应策略提供可靠依据。

核心认知: 四类指标共同构成镜像供应链的“健康仪表盘”。安全指标回答“是否被攻击”,合规指标回答“是否满足标准”,性能指标回答“是否够快”,可用性指标回答“是否可靠”。缺少任何一类,告警体系都会出现盲区。

4.1 四类指标的定义与对比

下表从定义、关注焦点、典型数据来源三个维度,对四类指标进行横向对比,帮助团队快速建立分类共识。

指标类别 定义 关注焦点 典型数据来源
安全指标 衡量镜像及供应链环节中已知漏洞、恶意行为、签名伪造等安全风险的状态 漏洞严重性、攻击路径、威胁活跃度 Trivy/Grype 扫描、Sigstore 验证日志、Falco 运行时告警
合规指标 衡量镜像是否满足组织策略、行业标准(如 SLSA、SSDF)及法规要求 策略符合率、签名覆盖率、SBOM 完整性 OPA 策略引擎、Rekor 透明度日志、Kyverno 准入控制
性能指标 衡量签名、验证、分发等供应链操作的时间开销和资源消耗 延迟、吞吐量、资源利用率 Cosign 签名耗时、Fulcio 证书签发延迟、镜像拉取速率
可用性指标 衡量 Sigstore 服务及依赖组件的服务连续性和可访问性 服务可用率、错误率、恢复时间 Fulcio/Rekor 健康检查端点、TUF 元数据更新状态

4.2 安全指标详解

安全指标是告警体系的第一道防线,直接反映镜像是否处于被攻击或已受损的状态。在 Sigstore 场景下,安全指标需要覆盖签名验证失败、已知漏洞和异常行为三个子维度。

  • 签名验证失败率: 镜像签名与公钥不匹配、证书链断裂、时间戳超期等导致的验证失败次数。该指标直接反映供应链完整性是否被破坏。
  • 高危/严重漏洞密度: 每镜像层中 CVSS 评分 ≥ 7.0 的漏洞数量。结合 Sigstore 的 attestation 可追溯漏洞引入的构建阶段。
  • 恶意包检出数: 通过 Sigstore 的信任根与已知恶意包哈希库交叉比对,检出的投毒或后门组件数量。
  • 密钥泄露事件数: 私钥被意外提交、日志泄露或轮换超期导致的签名信任根受损事件。
实践建议: 安全指标应优先设置“零容忍”告警阈值。例如,签名验证失败率 > 0% 即触发 P0 级告警,因为一次失败可能意味着镜像已被篡改。

4.3 合规指标详解

合规指标确保镜像供应链的操作符合组织内部策略和外部监管要求。在晋级通道中,合规指标是“准入门槛”,不达标则无法进入下一安全等级。

合规子项 指标示例 关联标准
签名覆盖率 已签名镜像数 / 总镜像数 × 100% SLSA Level 2+
SBOM 生成率 附带 SBOM 的镜像比例 SSDF、EO 14028
策略通过率 通过 OPA/Kyverno 策略检查的部署请求比例 组织自定义策略
透明度日志记录率 Rekor 中可查证的签名记录比例 Sigstore 最佳实践
常见误区: 合规指标不等于安全指标。一个镜像可能 100% 合规(签名、SBOM 齐全),但仍包含高危漏洞。合规指标反映的是“流程执行度”,而非“风险暴露度”。

4.4 性能指标详解

性能指标直接影响开发体验和 CI/CD 流水线效率。如果签名或验证过程耗时过长,团队可能会绕过安全流程,导致安全防线形同虚设。

  • Cosign 签名耗时(P95): 从触发签名命令到生成签名对象的总耗时。通常应 < 2s,超过 5s 需优化。
  • Fulcio 证书签发延迟: OIDC 身份验证 + 短期证书签发的时间开销。目标 < 1s。
  • Rekor 日志写入延迟: 签名记录写入透明度日志的端到端时间。超过 3s 可能影响流水线吞吐。
  • 镜像验证吞吐量: 单位时间内(如每分钟)完成签名验证的镜像数量。用于评估准入控制器的承载能力。

4.5 可用性指标详解

可用性指标关注 Sigstore 基础设施的稳定性。由于 Sigstore 是分布式信任模型,Fulcio、Rekor、CTlog 等组件的可用性直接影响整个供应链的验证能力。

组件 可用性指标 告警阈值建议
Fulcio(证书颁发机构) API 可用率、证书签发成功率 可用率 < 99.9% 触发告警
Rekor(透明度日志) 日志查询可用率、写入成功率 写入错误率 > 1% 触发告警
TUF 元数据仓库 元数据拉取成功率、更新延迟 拉取失败 > 3 次/分钟触发告警
CTlog(证书透明度日志) 日志一致性校验通过率 校验失败立即触发 P0 告警

4.6 四类指标的关联与分层逻辑

四类指标并非孤立存在,它们之间存在明确的依赖和驱动关系。下图展示了指标分类的基础架构以及告警分层的触发逻辑。

指标分类基础架构与告警分层触发逻辑 指标分类基础架构与告警分层触发逻辑 安全指标 合规指标 性能指标 可用性指标 签名验证失败率 高危漏洞密度 恶意包检出数 密钥泄露事件 签名覆盖率 SBOM 生成率 策略通过率 日志记录率 签名耗时 P95 证书签发延迟 日志写入延迟 验证吞吐量 Fulcio 可用率 Rekor 可用率 TUF 拉取成功率 CTlog 一致性 告警分层引擎(P0 / P1 / P2 / P3) 通知 / 阻断 / 自动修复 / 人工介入 说明:四类指标独立采集,但告警分层引擎会综合评估指标间的关联性(如性能劣化可能预示可用性问题)

4.7 指标分类的落地检查清单

在团队开始采集指标之前,建议使用以下清单进行自检,确保分类体系覆盖完整且无重叠。

  • 完整性检查: 是否每个指标都能明确归入安全、合规、性能、可用性之一?是否存在“灰色地带”指标?
  • 可测量性检查: 每个指标是否有明确的采集源、采集频率和计算方式?避免定义无法量化的指标。
  • 可行动性检查: 指标偏离阈值后,是否有对应的告警动作和修复流程?避免“只监控不处理”。
  • 去重检查: 同一数据是否被重复计入不同分类?例如“签名失败”应只计入安全指标,而非同时计入合规和可用性。