聊聊如何选择一个最好的Node.js Docker镜像？

选择一个Node的Docker镜像看起来像是一件小事，但是镜像的大小和潜在漏洞可能会对你的CI/CD流程和安全造成重大的影响。那我们如何选择一个最好Node.js Docker镜像呢？

我们在使用FROM node:latest或只是FROM node时，很容易忽略他潜在的风险。如果你不知道总体的安全风险并且把他引入到了CI/CD的流程中，那无疑是加剧了这个风险。【相关教程推荐：nodejs视频教程、编程教学】

下面这个例子非常典型，你可以从很多教程或者博客文章中看到这个Node.js Dockerfile的配置。但是这个Dockerfile的配置存在很大的问题，非常不推荐这样使用：

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

译者注：如果需要跳过分析直接看结论，请直接滑到文末。

一个可供选择Node.js Docker镜像

当你构建一个Node.js镜像的时候，实际上有很多选择。其中就包括了Node.js核心团队维护的官方Docker镜像，以及从特定的基础镜像中选择的特殊Node.js镜像版本。还可以选择其他的，比如谷歌在distroless项目上构建的Node.js应用程序，或者是Docker官方团队提供的一个名为scratch的镜像。

在这些Node.js的Docker镜像中，哪一个是最适合你的呢？

让我们一个一个的去分析，了解更多他们的好处和潜在风险。

作者注：在这篇文章中，我将会比较18.2.0这个版本的Node.js镜像，他的发布时间是2022年6月左右。

默认的Node.js镜像

我们先从维护的node镜像开始。它是由进行正式地维护的，包含了一些基础的镜像tag。这些tag对应到不同的底层发行版（Debian、Ubuntu、Alpine）以及不同版本的Node.js运行时本身。还有针对不同CPU架构的特定版本tag，例如amd64和arm64x8（新版苹果的M1）。

Debian发行版中最常见的node镜像，例如bullseye或buster，他们都是基于由另一个团队维护的buildpack-deps的。
当你基于这个默认的node镜像构建Node.js Docker镜像时会发生什么？

FROM node

使用docker build --no-cache -f Dockerfile1 -t dockerfile1构建镜像时，就会出现下面这些：

• 我们没有指定Node.js运行时版本，所以node是node:last的一个别名，他的版本指向的是18.2.0
• 这个Node.js Docker镜像大小是952MB

这个最新的Node.js镜像的依赖和安全漏洞足迹是什么呢？我们可以用docker scan dockerfile1来运行一个Synk-powered容器，就会得到下面的结果：

• 共有409个依赖项 - 这些是使用操作系统包管理器检测到的开源库，比如curl/libcurl4、git/git-man、imagemagick/imagemagick-6-common。
• 共有289个安全问题在这些依赖中被发现，例如，Buffer Overflows、use-after-free errors、out-of-bounds write等。
• Node.js 18.2.0运行时版本容易出现7个安全问题。例如，DNS Rebinding、HTTP Request Smuggling、Configuration Hijacking

译者注：

• 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：

我们来通过之前学习到的每个不同的Node.js镜像tags的数据和见解，然后确定哪个是最理想的。

DEVELOPMENT-PARITY（开发环境平价）

如果你选择使用的Node.js镜像tag取决于开发的一致性（这意味你希望为开发和生产完全相同的环境进行优化），那么这可能已经是一场失败的battle了。在大多数情况下，所有3个主要操作系统都使用不同的C库实现。Linux依赖glibc，Alpine依赖musl，而macOS有自己的BSD libc实现。

DOCKER镜像大小

有时候，镜像大小也很重要。更准确地说，我们的目标不是拥有最小的体积，而是拥有最小的整体软件占用。在这种情况下，slim镜像tags和alpine没有太大的区别，而且它们对于一个容器镜像来说平均大概是200MB。当然，slim镜像的软件占用相对于alpine来说还是相当高的（slim97个 VSalpine16个），因此，漏洞数量对于alipne来说也更高（slime56个 VSslpine2个）。

安全漏洞

漏洞是一个重要的问题，并且一直是很多文章的中心——关于你为什么应该减少容器镜像的大小。

忽略node和node:bullseye这种由于较大的软件占用而跟着增加安全漏洞的镜像，我们可以更关注稍微小一点的镜像类型。在slim、alpine、distroless之间对比，高危和关键安全漏洞的绝对数量并不高，范围在0到4之间，这是一个可控的风险，并不会影响到你的应用程序。

本质内容?

最理想的Node.js Docker镜像应该是一个基于现代Debian OS的操作系统的精简版本，它有一个稳定且活跃的Node.js长期支持版本。

归根结底就是选择node:lts-bullseye-slimNode.js镜像tag。我赞成使用确定性图像标记，因此我要做的细微更改是使用实际的底层版本号，而不是lts别名。

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

如果你在一个成熟的开发团队工作，该团队可以支持自定义基础镜像，那么我的第二个最佳建议是选择谷歌的distroless镜像tag，因为它保持了glibc对官方Node.js运行时版本的兼容性。这个工作流会需要一些维护，所以我只是建议而已。

更多node相关知识，请访问：nodejs 教程！

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