GCP - 네트워크 Docker Escape

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초기 상태

이 기법이 명시된 두 개의 writeup 모두에서, 공격자는 GCP가 관리하는 Docker 컨테이너 내부에서 호스트 네트워크에 접근할 수 있는 상태에서 root 권한(및 권한 CAP_NET_ADMIN 및 CAP_NET_RAW)을 획득했습니다.

공격 설명

Google Compute Engine 인스턴스에서 네트워크 트래픽을 정기적으로 검사하면 169.254.169.254에 위치한 metadata instance로 향하는 수많은 plain HTTP requests가 보입니다. 오픈소스 서비스인 Google Guest Agent가 이러한 요청을 자주 보냅니다.

이 에이전트는 metadata 변경을 모니터링하도록 설계되었습니다. 특히, metadata에는 SSH public keys를 위한 필드가 포함되어 있습니다. 새로운 공개 SSH 키가 metadata에 추가되면, 에이전트는 이를 자동으로 .authorized_key 파일에 권한 부여(authorize) 합니다. 필요하면 새 사용자 생성 및 sudoers에 추가할 수도 있습니다.

에이전트는 모든 metadata 값을 재귀적으로 가져오는 요청(GET /computeMetadata/v1/?recursive=true)을 보내 변경을 모니터링합니다. 이 요청은 마지막으로 가져온 이후 metadata에 변경이 있을 때에만 메타데이터 서버가 응답하도록 설계되어 있으며, 변경 식별에는 Etag(wait_for_change=true&last_etag=)가 사용됩니다. 또한 timeout 파라미터(timeout_sec=)가 포함되어 있어, 지정된 timeout 내에 변경이 없으면 서버는 변경 없는 값을 반환합니다.

이 과정 때문에 IMDS(Instance Metadata Service)는 구성 변경이 없을 경우 60초 후에 응답할 수 있으며, 이로 인해 guest agent에게 전달될 가짜 구성 응답을 주입할 수 있는 잠재적인 타임 윈도우가 생깁니다.

공격자는 이를 이용해 Man-in-the-Middle (MitM) attack을 수행하여 IMDS 서버의 응답을 스푸핑하고 새 공개 키를 삽입할 수 있습니다. 이렇게 되면 호스트에 대한 무단 SSH 접근이 가능해질 수 있습니다.

탈출 기법

Google Compute Engine 네트워크에서는 ARP spoofing이 효과적이지 않지만, rshijack의 수정된 버전 (작성자: Ezequiel)을 사용하면 통신에 패킷 주입(packet injection)을 수행해 SSH 사용자를 주입할 수 있습니다.

이 rshijack 수정본은 ACK 및 SEQ 번호를 커맨드라인 인수로 입력할 수 있게 하여 실제 Metadata 서버 응답보다 먼저 응답을 스푸핑하는 것을 용이하게 합니다. 또한 작은 Shell 스크립트가 특수 제작된 페이로드를 반환하도록 사용됩니다. 이 페이로드는 Google Guest Agent가 .authorized_keys 파일에 지정된 공개 키로 사용자 wouter를 생성하도록 트리거합니다.

스크립트는 동일한 ETag를 사용해 Metadata 서버가 즉시 Google Guest Agent에 다른 metadata 값을 알리지 못하게 하여 응답을 지연시킵니다.

스푸핑을 실행하려면 다음 단계가 필요합니다:

  1. Metadata 서버로의 요청 모니터링을 tcpdump로 수행:
tcpdump로 메타데이터 서버 요청 모니터링 ```bash tcpdump -S -i eth0 'host 169.254.169.254 and port 80' & ```

다음과 유사한 줄을 찾으세요:

tcpdump 출력 예시 줄 ```