2018-09-19セキュアでシンプルなネットワークを構成するのは容易ではありません。ネットワーク周辺技術への深い知識があったとしても、様々なアプリケーション・プロセスに影響を受けるシステムを正常に保つのにはなにかと苦労するものでしょう。先日、ネットワークに関するちょっとした悩みを解決したので、備忘録として記事にまとめておきます。Anyconnectを用いたSSL-VPNを提供しています。それを通過して研究室に置いてあるサーバーマシンへSSHでアクセスし、作業をします。大学にかぎらず、仕事でもこういうシチュエーションはよくある話ですね。VPNへ接続すると、クライアントマシンは基本的にすべての通信をVPNを通した接続に切り替えます。VPNクライアントである間、クライアントマシンは接続したVPNのノードとして機能します。結果だけ見るならば、自宅のホームネットワークに接続した状況を仮想的に再現していると考えても大して問題ありません。ここで問題となるのは、すべての通信が大学のネットワークを通過することにあります。大学のネットワークなど信用できませんし、何より私の大学のネットワークは貧弱で、非常にけちなのです。Youtubeで動画を再生しようものならば、30分もしないうちに強制的に通信をぶった切られます。こっちだって使いたくて使ってるわけではないのです。動画を流しながら作業したい。そのために仮想マシンを動かしたり、システムに手を入れるのはコストやリスクが大きすぎます。そこで、Dockerの登場です。一口に仮想化と言っても、その技術は様々です。Dockerはコンテナ型仮想化と呼ばれており、ユーザー空間の隔離(isolation)をすることで仮想的なシステムを構築します。この隔離されたユーザー空間がコンテナです。従来の仮想化技術は主に仮想マシンを作ることで実現されているのに対し、コンテナ型仮想化は仮想マシンではありません。それ故にブート等が不要であり、高速に動作します。イメージとしては、機械(machine)のエミュレーションというより純粋な環境(system)のエミュレーションに近いでしょう。同一のマシン上で動いているため様々なオーバーヘッドをカットすることに成功しています。Dockerコンテナは、様々なリソースを隔離します。その一つに、ネットワークがあります。Dockerはコンテナ起動時にデフォルトで仮想ブリッジを作成・経由し仮想イーサネットをコンテナと直結します。これでコンテナは独立したネットワークネームスペースを持ちます。ホストマシンのデバイスも同様にしてコンテナに割り当て(allocation)できるため、独立したネットワークをコンテナに構築することができます。ホストとは独立したネットワークを構築し、それをSSL-VPNへ接続することでホスト環境のネットワークを維持したままVPNアクセスが可能になります。VPNに接続しているのはあくまでもコンテナなので、作業はその中で行うか、あるいはSSHサーバーをコンテナで稼働させ、それを踏み台にしてホストのシェル上から操作するなどが考えられます。ホストからコンテナ内にアタッチする手段がdockerには備わっていますので、今回の件ではコンテナでSSHサーバーを立てるメリットはあまりありませんが、更に外側からアクセスするなどの場合は有効です。Hubに公開してあります。https://hub.docker.com/r/ornew/vsh-cisco/dockerの参照リポジトリをデフォルトから変えていないのなら、以下のようにすればすぐに使えます。シェルに入るため、-iと-tオプションは忘れないでください。ornew/vsh-cisco起動するとshにログインします。ashも使用できます。基本的にAlpineとBusyBoxのコマンドはそのまま残っているので、APKで追加のアプリケーションをインストールすることも可能です。ログインしたら、openconnectコマンドでVPNに接続します。その後、sshでいつも通り作業をするだけです。sshuser@255.255.255.255簡単ですね。試しに、コンテナを起動したままホストシェルでSSHへアクセスしようとみてください。これで、VPNアクセスを隔離することができました。このようにDockerの真骨頂はシステムの隔離にあるのではないかと思います。APKでのトラブル実はコンテナイメージ作成でトラブルがありました。当初、このコンテナ作成はものの数行でできてしまうような簡単なものでした。openconnectとopenssh-clientがAPKで提供されていたからです。ところが、あろうことかコンテナを作成した次の日にAPKからopenconnectが消されました。packages厳密には、半年間メンテナンスが行われていないという理由でリポジトリから除外されたようです。安定版なのだから別に良いのではないかと思うのですが、ルールなのでしょう。仕方がないので、現在はソースコードから全てビルドを行っています。依存パッケージが多いし情報もないし、パッチを当てないとビルドが通らなかったりと、なにかと無駄に時間を使いました。余談ですが、当初のイメージが圧縮状態で8MB、自前でビルドしたバージョンは7MBです。展開すると15MBで、2MBくらい小さくなりました。Ubuntuイメージなどを使うと、VPN越しにSSHアクセスするだけなのに、140MB近くなります。それを考えると15MBに収まったのは嬉しい限りです。やろうと思えば更に減らすこともできますが、メンテナンス用にコマンドはある程度残しておきたいので、このままにしておきます。やるとしても別イメージとしてでしょうか。今回、Alpineには若干翻弄されましたが、やはり軽量LinuxとDockerの組み合わせは便利だと実感しました。Dockerの利点をもっと活かした環境構築をしていきたいですね。LLCでAIエンジニアをしてます。このブログでは、ITに関する記事や、セミナーの開催、執筆、登壇の告知などをまとめています。LLCでAIエンジニアをしてます。このブログでは、ITに関する記事や、セミナーの開催、執筆、登壇の告知などをまとめています。