コンテナイメージスキャン（こんてないめーじすきゃん）

2025年11月17日

コンテナイメージスキャン（こんてないめーじすきゃん）

英語表記: Container Image Scanning

概要

コンテナイメージスキャンとは、DockerやPodmanなどで作成されたコンテナイメージの内部に、既知の脆弱性やマルウェア、設定上のセキュリティリスクがないかを自動的に検査するプロセスです。特に、コンテナ技術（Docker, Podman）がDockerとKubernetesの連携を通じて大規模なシステムに適用される際、安全性を担保する上で欠かせない工程となっています。このスキャンは、開発から運用へ移行するCI/CDパイプラインの途中に組み込まれ、安全でないイメージが本番環境（Kubernetesクラスターなど）にデプロイされるのを未然に防ぐ、重要なセキュリティゲートウェイの役割を果たしています。

詳細解説

コンテナ技術の普及により、アプリケーションのデプロイ速度は劇的に向上しましたが、そのスピードゆえにセキュリティチェックがおろそかになりがちです。コンテナイメージスキャンは、この「高速な開発サイクル」と「厳格なセキュリティ要件」を両立させるために必須の仕組みです。

目的と背景：CI/CDパイプラインへの統合

私たちがこのトピックを「CI/CDパイプライン統合」の文脈で考えるのは、セキュリティ対策をできるだけ開発の初期段階に寄せる「Shift Left（シフトレフト）」という考え方が重要だからです。

従来の開発プロセスでは、セキュリティチェックはシステムの稼働直前や稼働後に行われていました。しかし、コンテナ環境ではイメージが頻繁に更新されるため、デプロイ後に脆弱性が発見されてしまうと、対応が遅れ、Kubernetesクラスター全体が危険に晒されることになります。

イメージスキャンをCI/CDパイプラインの「イメージビルド直後」に組み込むことで、問題のあるイメージはレジストリに格納される前に検出され、パイプラインが自動的に停止します。これにより、開発者はすぐにフィードバックを得て修正に取り掛かれるため、手戻りが少なく、結果としてセキュリティコストの削減にも繋がるのです。これは、DockerイメージをKubernetesにデプロイする連携において、最も堅牢な防御策の一つと言えるでしょう。

動作原理と主要コンポーネント

コンテナイメージは、ベースOS、ミドルウェア、アプリケーションコードなど、複数のレイヤーが積み重なって構成されています。スキャンツール（例：Trivy, Clair, Anchoreなど）は、これらのレイヤーを深く掘り下げて分析します。

マニフェストとレイヤー分析: ツールはまずイメージのマニフェストを読み込み、含まれているパッケージやライブラリの一覧を取得します。
データベース照合: 取得したパッケージ情報やバージョンを、最新の脆弱性データベース（CVE: Common Vulnerabilities and Exposuresなど）と照合します。このデータベースは日々更新されており、ツールはこれを利用して既知のセキュリティホールを特定します。
レポート生成と閾値判断: 検出された脆弱性に対して、危険度（Critical, High, Medium, Low）に基づいたレポートが生成されます。CI/CDパイプラインでは、あらかじめ設定された閾値（例：「Critical」な脆弱性が一つでもあればビルド失敗）に基づいて、次のデプロイステップに進むかどうかが判断されます。
設定ミスチェック: 脆弱性だけでなく、DockerファイルやKubernetesのマニフェストファイルにおけるセキュリティ上の設定ミス（例：root権限での実行許可、不要なポートの公開など）もチェック対象となることが多いです。

この自動化されたチェックをCI/CDに組み込むことで、手作業による見落としを防ぎ、DockerとKubernetesが連携する環境のセキュリティ基準を標準化できるのです。

具体例・活用シーン

コンテナイメージスキャンは、単に脆弱性を探すだけでなく、開発チームがセキュリティに対する意識を高め、高品質なソフトウェアを継続的に提供するための土台となります。

1. 開発初期段階でのフィードバック（Pull Request時）

活用シーン: 開発者が新しいフィーチャーを実装し、Gitにプルリクエスト（PR）を送信した際、CIが自動的にイメージビルドとスキャンを実行します。
効果: もし開発者が意図せず脆弱性を含む古いライブラリを組み込んでしまった場合、PRのマージ前にスキャン結果が通知されます。これにより、問題が下流工程に流れるのを防ぎ、開発者自身がセキュリティ責任を負うDevSecOpsの文化を促進します。

2. イメージレジストリでの継続的な監視

活用シーン: CI/CDパイプラインを通過して安全と判断されたイメージは、Docker Registry（例：AWS ECRやAzure ACRなど）に格納されます。しかし、新しい脆弱性は常に発見されます。
効果: レジストリに格納されたイメージを定期的に（例えば毎日）スキャンし直すことで、過去に安全とされていたイメージが、最新のCVE情報では危険と判断される場合があります。この情報を元に、Kubernetesで現在稼働中のコンテナを速やかにパッチ適用済みの新しいイメージに置き換える対応が可能になります。

アナロジー：空港の手荷物検査

私はこのコンテナイメージスキャンを、「国際線の空港で行われる厳格な手荷物検査」に例えるのが最適だと考えています。

コンテナイメージは、Kubernetesという安全な国（本番環境）に持ち込もうとしている「スーツケース」だと考えてください。このスーツケースの中には、アプリケーションコードだけでなく、OSのライブラリや設定ファイルといった、さまざまな「持ち物」が入っています。

もし、このスーツケースの中に危険物（既知の脆弱性）が含まれていたとしたら、どうなるでしょうか？

CI/CDパイプラインに組み込まれたイメージスキャンは、この搭乗ゲート（デプロイ）に到達する前の手荷物検査機です。スキャンツールは、スーツケースの中身を一つ一つ照合し、危険物データベース（CVE）と確認します。

もし危険物が見つかった場合、検査機（スキャン）はアラームを鳴らし、搭乗（デプロイ）を拒否します。 これにより、危険なスーツケースが目的地に持ち込まれ、国全体の安全が脅かされる事態を防ぐことができるのです。この検査が自動化されているからこそ、大量のスーツケース（イメージ）を迅速かつ安全に処理できるわけです。

資格試験向けチェックポイント

コンテナイメージスキャンは、特に「応用情報技術者試験」や「基本情報技術者試験」におけるセキュリティや開発手法（DevOps/DevSecOps）の分野で頻出するテーマです。

典型的な出題パターン:

問: CI/CDパイプラインにおいて、本番環境へのデプロイ前にセキュリティリスクを早期に発見するために行う工程は何か？
- 答: コンテナイメージスキャン。
問: コンテナイメージスキャンにおいて参照される、既知の脆弱性情報を集めたデータベースの名称は？
- 答: CVE（Common Vulnerabilities and Exposures）データベース。