Docker是当今使用范围最广的开源容器技术之一,具有高效易用的优点。然而如果使用Docker时采取不当安全策略,则可能导致系统面临安全威胁。
本期安仔课堂,ISEC实验室的张老师将为大家介绍不同环境下,Docker逃逸至外部宿主机的情况。
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配置特权模式时的逃逸情况
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--privileged(特权模式)
特权模式于版本0.6时被引入Docker,允许容器内的root拥有外部物理机root权限,而此前容器内root用户仅拥有外部物理机普通用户权限。
使用特权模式启动容器,可以获取大量设备文件访问权限。因为当管理员执行docker run —privileged时,Docker容器将被允许访问主机上的所有设备,并可以执行mount命令进行挂载。
当控制使用特权模式启动的容器时,docker管理员可通过mount命令将外部宿主机磁盘设备挂载进容器内部,获取对整个宿主机的文件读写权限,此外还可以通过写入计划任务等方式在宿主机执行命令。
具体步骤如下:
图1
图2
图3
图4
图5
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--cap-add与SYS_ADMIN
Linux内核自版本2.2起引入功能(capabilities)机制,打破了UNIX/LINUX操作系统中超级用户与普通用户的概念,允许普通用户执行超级用户权限方能运行的命令。
截至Linux 3.0版本,Linux中共有38种capabilities。Docker容器默认限制为14个capabilities,管理员可以使用--cap-add和--cap-drop选项为容器精确配置capabilities。
当容器使用特权模式启动时,将被赋予所有capabilities。此外,在--cap-add的诸多选项中,SYSADMIN意为container进程允许执行mount、umount等一系列系统管理操作,因此当容器以--cap-add=SYSADMIN启动时,也将面临威胁。
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挂载配置不当时的逃逸情况
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危险的Docker.sock
众所周知,Docker采用C/S架构,我们平常使用的Docker命令中,docker即为client,Server端的角色由docker daemon扮演,二者之间通信方式有以下3种:
图6
其中使用docker.sock进行通信为默认方式,当容器中进程需在生产过程中与Docker守护进程通信时,容器本身需要挂载/var/run/docker.sock文件。
本质上而言,能够访问docker socket 或连接HTTPS API的进程可以执行Docker服务能够运行的任意命令,以root权限运行的Docker服务通常可以访问整个主机系统。
因此,当容器访问docker socket时,我们可通过与docker daemon的通信对其进行恶意操纵完成逃逸。若容器A可以访问docker socket,我们便可在其内部安装client(docker),通过docker.sock与宿主机的server(docker daemon)进行交互,运行并切换至不安全的容器B,最终在容器B中控制宿主机。
具体步骤如下:
图7
可以看见@符号后的Docker ID已经发生变化:
图8
5.在新容器/aa路径下完成对宿主机资源的访问:ls /aa
图9
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存在Dirty Cow漏洞时的逃逸情况
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脏牛漏洞(CVE-2016-5195)与VDSO(虚拟动态共享对象)
Dirty Cow(CVE-2016-5195)是Linux内核中的权限提升漏洞,源于Linux内核的内存子系统在处理写入时拷贝(copy-on-write, Cow)存在竞争条件(race condition),允许恶意用户提权获取其他只读内存映射的写访问权限。
竞争条件意为任务执行顺序异常,可能导致应用崩溃或面临攻击者的代码执行威胁。利用该漏洞,攻击者可在其目标系统内提升权限,甚至获得root权限。VDSO就是Virtual Dynamic Shared Object(虚拟动态共享对象),即内核提供的虚拟.so。该.so文件位于内核而非磁盘,程序启动时,内核把包含某.so的内存页映射入其内存空间,对应程序就可作为普通.so使用其中的函数。
在容器中利用VDSO内存空间中的“clock_gettime() ”函数可对脏牛漏洞发起攻击,令系统崩溃并获得root权限的shell,且浏览容器之外主机上的文件。
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PoC&验证环境
GitHub上已有人提供了测试环境与PoC,我们可以通过以下命令获取。
图10
图11
通过ID命令,可以发现这个shell为root权限:
图12
参考&引用
互了个动
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