聊聊如何選擇一個最好的Node.js Docker映像？

選擇一個Node的Docker映像看起來像是一件小事，但是映像的大小和潛在漏洞可能會對你的CI/CD流程和安全造成重大的影響。那我們要如何選擇一個最好Node.js Docker映像呢？

我們在使用FROM node:latest或只是FROM node時，很容易忽略他潛在的風險。如果你不知道整體的安全風險並且把他引入了CI/CD的流程中，那無疑是加劇了這個風險。 【相關教學推薦：nodejs影片教學、程式設計教學】

#下面這個範例非常典型，你可以從很多教學或部落格文章看到這個Node. js Dockerfile的配置。 但是這個Dockerfile的配置存在很大的問題，非常不推薦這樣使用：

FROM node
WORKDIR /usr/src/app
COPY . /usr/src/app
RUN npm install
CMD "npm" "start"

譯者註：如果需要跳過分析直接看結論，請直接滑到文末。

一個可供選擇Node.js Docker映像

當你建立一個Node.js映像的時候，其實有很多選擇。其中就包含了Node.js核心團隊維護的官方Docker映像，以及從特定的基礎映像中選取的特殊Node.js映像版本。還可以選擇其他的，例如穀歌在distroless專案上構建的Node.js應用程序，或者是Docker官方團隊提供的一個名為scratch的鏡像。

在這些Node.js的Docker映像中，哪一個是最適合你的呢？

讓我們一個一個的去分析，了解更多他們的好處和潛在風險。

作者註：在這篇文章中，我將會比較18.2.0這個版本的Node.js鏡像，他的發佈時間是2022年6月左右。

預設的Node.js映像

我們先從維護的node映像開始。它是由進行正式地維護的，包含了一些基礎的鏡像tag。這些tag對應到不同的底層發行版（Debian、Ubuntu、Alpine）以及不同版本的Node.js運行時本身。還有針對不同CPU架構的特定版本tag，例如amd64和arm64x8（新版蘋果的M1）。

Debian發行版中最常見的node鏡像，例如bullseye或buster，他們都是基於由另一個團隊維護的buildpack-deps的。
當你基於這個預設的node映像建立Node.js Docker映像時會發生什麼事？

FROM node

使用docker build --no-cache -f Dockerfile1 -t dockerfile1建構映像時，就會出現下面這些：

• #我們沒有指定Node .js運行時版本，所以node是node:last的一個別名，他的版本指向的是18.2.0
##這個Node.js Docker映像大小是952MB

這個最新的Node.js映像的依賴和安全漏洞足跡是什麼？我們可以用

docker scan dockerfile1來運行一個Synk-powered容器，就會得到下面的結果：

共有409個依賴項- 這些是使用作業系統套件管理員偵測到的開源程式庫，例如
• curl/libcurl4、git/git-man、imagemagick/imagemagick-6-common。
共有289個安全問題在這些依賴中被發現，例如，
• Buffer Overflows、use-after-free errors、out-of-bounds write等。
Node.js 18.2.0運行時版本容易出現7個安全問題。例如，
• DNS Rebinding、HTTP Request Smuggling、Configuration Hijacking

##譯者註：

• Buffer Overflows - 缓冲区溢出
• Use After Free - 一种内存破坏漏洞，通常存在于浏览器中
• out-of-bounds write - 越界写入
• DNS Rebinding - DNS重绑定攻击
• HTTP Request Smugglin - HTTP请求夹带攻击技术
• Configuration Hijacking - 配置劫持

你真的需要在Node.js镜像中给你的应用提供wget、git、curl吗？在Node.js Docker镜像中，有成百上千个依赖和工具，而这些依赖又对应着成百上千个漏洞。Node.js运行时的特性对应着7个不同的安全漏洞，给潜在攻击留下了很大的空间。总的来说，情况并不是很乐观。

Node.js Docker Hub选项node:buster vs node:bullseye

如果你在Node.js Docker Hub仓库上浏览可用tags，你将会发现有两个Node.js镜像tags - node:buster和node:bullseye。

这两个Docker镜像tags都基于Debian发行版。buster镜像tag对应着Debian10，将会在2022年8月到2024年进入到他的End of Life日期，所以buster不是一个很好的选择。bullseye镜像tag对应着Debian11，被当做Debian的当前稳定版本，预计EOL日期为2026年6月。

译者注：

• End of Life。特指产品寿命的结束，通常缩写为EOL。

因此，十分建议你将所有新的和现有的Node.js Docker镜像从node:buster迁移到node:bullseye或者其他合适的可替代版本。
我们先构建一个新的Node.js Docker镜像基于：

FROM node:bullseye复制代码

如果你构建了这个Node.js Docker镜像tag并且与之前使用node:latest的结果进行比较，将会得到完全相同的大小、依赖数量和发现的漏洞。原因是node、node:latest、node:bullseye全部指向了同一个正在构建的Node.js镜像tag。

Node.js镜像tag瘦身

官方的Node.js团队还维护了一个显式地针对功能性Node.js环境所需工具的镜像tag并且不会存在其他的东西。

这个Node.js镜像tags是通过slim镜像tag变量来引用的，比如node:bullseye-slim，或者带有Node.js指定版本，像node:14.19.2 -slim。

我们再来基于Debian的当前稳定版本的bullseye构建一个Node.jsslim镜像：

FROM node:bullseye-slim

• 镜像的大小已经急剧下降，从接近1GB的容器镜像降到246MB的镜像大小
• 扫描他的内容也显示了整体软件足迹的大幅下降，只有97个依赖项和56个漏洞。

就容器镜像大小和安全状况而言，node:bullseye-slim已经是一个比较好的起点了。

一个LTS的Node.js Docker镜像

到目前为止，我们的Node.js Docker镜像基于当前版本的Node.js，即Node.js18。但是根据Node.js的发布时间表，这个版本直到2022年10月才进入正式的Active LTS状态。

译者注：LTS - Long-term support，即长期支持版本。

如果我们总是依赖于我们正在构建的Node.js Docker镜像中的LTS版本的话会怎么样？我们先更新这个Docker镜像tag并构建一个新的Node.js镜像：

FROM node:lts-bullseye-slim

瘦身后的Node.js LTS版本（16.15.0）在镜像上带来了相似数量的依赖、安全漏洞和一个略小的体积（188MB）。

因此，尽管你可能需要在LTS和当前Node.js运行时版本中选择，但他们都不会对Node.js镜像的软件占用空间有大的影响。

node:alpine对于Node.js镜像来说是一个更好的选择吗？

Node.js Docker团队维护了一个node:alpine镜像tag以及他的变体，以便将Alpine Linux发行版的特定版本与Node.js运行时的特定版本进行匹配。

Alpine Linux项目经常因为其非常小的镜像体积而被引用，小体积意味着更新的软件占用空间和更少的漏洞，确实十分不错。
下面的命令会让Dockerfile去生成一个node环境，这个将会增加未压缩的镜像体积：

FROM node:alpine

这个将会产生一个178MB大小的docker镜像，和slimNode.js镜像大小差不多，但是在alpine镜像tag中，只检测到了16个系统依赖漏洞和2个安全安全漏洞。这就意味着alpine镜像tag对于小体积和漏洞数量来说是一个比较好的选择。

alpine对Node.js镜像可能提供了一个较小的镜像体积和更少的漏洞数量。但是，我们必须意识到Alpine项目使用musl作为C标准库的实现。而Debian的Node.js镜像tag依赖于glibc实现，比如bullseye和slim。这些差异可以解释性能问题、功能性的bug或者是潜在的应用程序崩溃，这些都是由于底层C库的差异造成的。

选择一个alpine的Node.js镜像tag意味着你实际上是在选择一个非官方的Node.js运行时。Node.js Docker团队并不会正式支持基于alpine的容器镜像构建。因此，他声明基于Alpine的镜像tag是实验性的，并且可能和官方的构建不一致。

如果你正在选一个一个基于Alpine的Node.js Docker镜像，需要记住一点，Docker安全工具（例如Trivy或Snyk）目前无法检测到Alpine镜像中与运行时相关的漏洞的。虽然这种情况未来可能会改变，但是目前还不能找到Node.js18.2.0alpine基础镜像tag的安全漏洞，而18.2.0运行时本身实际上是容易受到攻击的。这与安全工具本身有关，而不是与Alpine基础镜像有关，但是也应该考虑到这一点。

Node.js的distroless（无损）Docker镜像

我们的基准测试的最后一个比较项目是谷歌的Distroless容器镜像。

什么是distroless容器镜像?

这种镜像甚至比slim的Node.js镜像更加小，因为distroless镜像只针对这个应用和应用运行时的依赖性而已。因此，一个distroless的docker镜像没有容器包管理器、shell、或者其他通用工具的依赖性，这使得它们的体积更小，漏洞也更少。

幸运的是，Distroless项目为Node.js维护了一个特殊运行时的distrolessdocker镜像，通过其完整的命名空间识别为grc.io/distroless/nodejs-debian11，并且可以在谷歌的容器注册表中找到（这个是gcr.io的部分）。

因为Distroless容器镜像没有软件，我们可以使用一个docker的多阶段工作流来为我们的容器安装依赖项，并且把它们复制到Distroless镜像：

FROM node:16-bullseye-slim AS build
WORKDIR /usr/src/app
COPY . /usr/src/app
RUN npm install

FROM gcr.io/distroless/nodejs:16
COPY --from=build /usr/src/app /usr/src/app
WORKDIR /usr/src/app
CMD ["server.js"]

构建这个distrolessdocker镜像将产生112MB的文件，而在slim和alpine镜像tag来说，这已经减小了很多文件的体积了。
如果你正在考虑使用distrolessdocker镜像，有一些重要的事项需要注意：

• 好的一点是，它们是基于当前稳定的Debian发行版本，这意味着它们是最新的，很久才会到EOL的日期。
• 因为它们是基于Debian的，所以它们依赖glibc实现，并且不太可能在生产环境出现一些奇怪的问题。
• 你很快就会发现Distroless团队没有维护细粒度的Node.js运行时版本。这意味着你需要依赖于通用的nodejs:16的标记（该标记经常更新），或者在一个特定时间点根据镜像的SHA256哈希值进行安装。

Node.js Docker镜像tags的比较

我们可以参考下面的表格来总结不同Node.js Docker镜像tags之间的比较：

##OS Critical vulnerabilitiesMedium v​​ulnerabilitiesLow vulnerabilitiesNode.js runtime vulnerabilitiesImage sizeYarn availableImage size952MB##node:bullseye 18.2.0409289#54182177952MBYesnode:bullseye-slim#18.2.0975648447#246MBYesnode:lts-bullseye-slim16.15.097554#7446188MBYesnode:alpine18.2.016220#00178MBYesgcr.io/distroless/nodejs:1616.17.09#1100110#112MBNo

Image tag	Node.js runtime version	OS dependencies	OS security vulnerabilities	#High and
		node	18.2.0	#409	289	54	# 18	217	7
Yes

我們來透過之前學習到的每個不同的Node.js鏡像tags的資料和見解，然後確定哪個是最理想的。

DEVELOPMENT-PARITY（開發環境平價）

如果你選擇使用的Node.js映像tag取決於開發的一致性（這意味著你希望為開發和生產完全相同的環境進行最佳化），那麼這可能已經是一場失敗的battle了。在大多數情況下，所有3個主要作業系統都使用不同的C庫實作。 Linux依賴glibc，Alpine依賴musl，而macOS有自己的BSD libc實作。

DOCKER鏡像大小有時候，鏡像大小也很重要。更準確地說，我們的目標不是擁有最小的體積，而是擁有最小的整體軟體佔用。在這種情況下，slim鏡像tags和alpine沒有太大的區別，而且它們對於一個容器鏡像來說平均大概是200MB。當然，slim鏡像的軟體佔用相對於alpine來說還是相當高的（slim97個VS alpine16個），因此，漏洞數量對於alipne來說也更高（slime56個VS slpine

2個）。

安全漏洞

漏洞是一個重要的問題，並且一直是許多文章的中心——關於你為什麼應該減少容器鏡像的大小。 忽略node和node:bullseye這種由於較大的軟體佔用而跟著增加安全漏洞的鏡像，我們可以更關注稍微小一點的鏡像類型。在slim、alpine、distroless

之間對比，高風險和關鍵安全漏洞的絕對數量並不高，範圍在0到4之間，這是一個可控的風險，不會影響到你的應用程式。

本質內容?

最理想的Node.js Docker映像應該是基於現代Debian OS的作業系統的精簡版本，它有一個穩定且活躍的Node.js長期支援版本。 歸根究底就是選擇node:lts-bullseye-slim

Node.js鏡像tag。我贊成使用確定性圖像標記，因此我要做的細微更改是使用實際的底層版本號，而不是

lts別名。 最理想的Node.js Docker映像tag是**node:16.17.0-bullseye-slim**

。 如果你在一個成熟的開發團隊工作，該團隊可以支援自訂基礎鏡像，那麼我的第二個最佳建議是選擇Google的distroless

鏡像tag ，因為它保持了

glibc對官方Node.js運行時版本的兼容性。這個工作流程會需要一些維護，所以我只是建議而已。

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