Az - CosmosDB

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Azure CosmosDB

Azure Cosmos DB 是一个完全 托管的 NoSQL、关系型和向量数据库，提供单毫秒级的响应时间、自动扩展和具有企业级安全性的 SLA 支持的可用性。它通过即插即用的多区域数据分发、流行语言的开源 API、SDK 和集成向量支持及无缝 Azure AI 集成等 AI 数据库功能，加速应用程序开发。

Azure Cosmos DB 提供多种数据库 API，以使用文档、关系型、键值、图形和列族数据模型来建模现实世界的数据，这些 API 包括 NoSQL、MongoDB、PostgreSQL、Cassandra、Gremlin 和 Table。

CosmosDB 的一个关键方面是 Azure Cosmos 账户。Azure Cosmos 账户 作为数据库的入口点。该账户决定关键设置，如全球分布、一致性级别和要使用的特定 API，例如 NoSQL。通过该账户，您可以配置全球复制，以确保数据在多个区域可用，以实现低延迟访问。此外，您可以选择在性能和数据准确性之间取得平衡的一致性级别，选项范围从强一致性到最终一致性。

Azure Cosmos DB 支持 用户分配的身份 和 系统分配的托管身份，这些身份会自动创建并与资源的生命周期绑定。然而，Cosmos DB 没有内置机制直接查询外部数据源，如 Azure Blob Storage。与 SQL Server 的外部表功能不同，Cosmos DB 需要使用 Azure Data Factory、数据迁移工具或自定义脚本等外部工具将数据导入其容器，然后才能使用其本地查询功能进行查询。

NoSQL

Azure Cosmos DB NoSQL API 是一个基于文档的 API，使用 JSON 作为其数据格式。它提供类似 SQL 的查询语法来查询 JSON 对象，使其适合处理结构化和半结构化数据。该服务的端点是：

https://<Account-Name>.documents.azure.com:443/

数据库

在一个帐户内，您可以创建一个或多个数据库，这些数据库作为容器的逻辑分组。数据库充当资源管理和用户权限的边界。数据库可以让多个容器使用共享的性能容量池，或者为每个容器提供其自己的专用能力。

容器

数据存储的核心单元是容器，它保存 JSON 文档并自动建立索引以便高效查询。容器具有弹性可扩展性，并分布在由用户定义的分区键确定的分区中。分区键对于确保最佳性能和均匀数据分布至关重要。例如，一个容器可能存储客户数据，“customerId” 作为分区键。

关键特性

• 全球分布：启用或禁用地理冗余以进行跨区域复制和多区域写入以提高可用性。
• 网络与安全：在公共（所有/选择网络）或私有端点之间进行连接。使用 TLS 1.2 加密进行安全连接。支持 CORS（跨源资源共享）以控制对资源的访问。可以启用 Microsoft Defender for Cloud。要建立连接，您可以使用密钥。
• 备份与恢复：从定期、连续（7 天）或连续（30 天）备份策略中选择，具有可配置的间隔和保留期。
• 数据加密：默认服务管理密钥或客户管理密钥（CMK）用于加密（CMK 选择是不可逆的）。

枚举

# CosmoDB Account
## List Azure Cosmos DB database accounts.
az cosmosdb list --resource-group <ResourceGroupName>
az cosmosdb show --resource-group <ResourceGroupName> --name <AccountName>

## Lists the virtual network accounts associated with a Cosmos DB account
az cosmosdb network-rule list --resource-group <ResourceGroupName> --name <AccountName>
## List the access keys or connection strings for a Azure Cosmos DB
az cosmosdb keys list --name <AccountName> --resource-group <ResourceGroupName>
## List all the database accounts that can be restored.
az cosmosdb restorable-database-account list --account-name <AccountName>
## Show the identities for a Azure Cosmos DB database account.
az cosmosdb identity show --resource-group <ResourceGroupName> --name <AccountName>


# CosmoDB (NoSQL)
## List the NoSQL databases under an Azure Cosmos DB account.
az cosmosdb sql database list --resource-group <ResourceGroupName> --account-name <AccountName>
## List the NoSQL containers under an Azure Cosmos DB NoSQL database.
az cosmosdb sql container list --account-name <AccountName> --database-name <DatabaseName> --resource-group <ResourceGroupName>

## List all NoSQL role assignments under an Azure Cosmos DB
az cosmosdb sql role assignment list --resource-group <ResourceGroupName> --account-name <AccountName>
## List all NoSQL role definitions under an Azure Cosmos DB
az cosmosdb sql role definition list --resource-group <ResourceGroupName> --account-name <AccountName>

## List the NoSQL stored procedures under an Azure Cosmos DB
az cosmosdb sql stored-procedure list --account-name <AccountName> --container-name <ContainerName> --database-name <DatabaseName> --resource-group <ResourceGroupName>
## List the NoSQL triggers under an Azure Cosmos DB NoSQL container.
az cosmosdb sql trigger list --account-name <AccountName> --container-name <ContainerName> --database-name <DatabaseName> --resource-group <ResourceGroupName>
## List the NoSQL user defined functions under an Azure Cosmos DB NoSQL container
az cosmosdb sql user-defined-function list --account-name <AccountName> --container-name <ContainerName> --database-name <DatabaseName> --resource-group <ResourceGroupName>


## MongoDB (vCore)
# Install az cli extension
az extension add --name cosmosdb-preview
# List all MongoDB databases in a specified Azure Cosmos DB account
az cosmosdb mongocluster list
az cosmosdb mongocluster show --cluster-name <name> --resource-group <ResourceGroupName>
# Get firewall rules
az cosmosdb mongocluster firewall rule list --cluster-name <name> --resource-group <ResourceGroupName>
# Connect to in
brew install mongosh
mongosh "mongodb://<username>:<password>@<account-name>.mongo.cosmos.azure.com:10255/?ssl=true&replicaSet=globaldb&retryWrites=false" --username <username> --password <password>

Get-Command -Module Az.CosmosD

# List all Cosmos DB accounts in a specified resource group.
Get-AzCosmosDBAccount -ResourceGroupName "<ResourceGroupName>"

# Get the access keys for a specific Cosmos DB account.
Get-AzCosmosDBAccountKey -ResourceGroupName "<ResourceGroupName>" -Name "<AccountName>"

# Retrieve the client encryption keys for a specific Cosmos DB account.
Get-AzCosmosDbClientEncryptionKey -ResourceGroupName "<ResourceGroupName>" -AccountName "<AccountName>" -DatabaseName "<DatabaseName>"

# List all SQL containers in a specific Cosmos DB SQL database.
Get-AzCosmosDBSqlContainer -ResourceGroupName "<ResourceGroupName>" -AccountName "<AccountName>" -DatabaseName "<DatabaseName>"

# Get backup information for a specific Cosmos DB SQL container.
Get-AzCosmosDBSqlContainerBackupInformation -ResourceGroupName "<ResourceGroupName>" -AccountName "<AccountName>" -DatabaseName "<DatabaseName>" -Name "<ContainerName>" -Location "<location>"

# Get the throughput (RU/s) settings for a specific Cosmos DB SQL container.
Get-AzCosmosDBSqlContainerThroughput -ResourceGroupName "<ResourceGroupName>" -AccountName "<AccountName>" -DatabaseName "<DatabaseName>" -Name "<ContainerName>"

# List all SQL databases under a specific Cosmos DB account.
Get-AzCosmosDBSqlDatabase -ResourceGroupName "<ResourceGroupName>" -AccountName "<AccountName>"

# Get the throughput (RU/s) settings for a specific Cosmos DB SQL database.
Get-AzCosmosDBSqlDatabaseThroughput -ResourceGroupName "<ResourceGroupName>" -AccountName "<AccountName>" -Name "<DatabaseName>"

# List all SQL role assignments for a specific Cosmos DB account.
Get-AzCosmosDBSqlRoleAssignment -ResourceGroupName "<ResourceGroupName>" -AccountName "<AccountName>"

# List all SQL role definitions for a specific Cosmos DB account.
Get-AzCosmosDBSqlRoleDefinition -ResourceGroupName "<ResourceGroupName>" -AccountName "<AccountName>"

# List all stored procedures in a specific Cosmos DB SQL container.
Get-AzCosmosDBSqlStoredProcedure -ResourceGroupName "<ResourceGroupName>" -AccountName "<AccountName>" -DatabaseName "<DatabaseName>" -ContainerName "<ContainerName>"

# List all triggers in a specific Cosmos DB SQL container.
Get-AzCosmosDBSqlTrigger -ResourceGroupName "<ResourceGroupName>" -AccountName "<AccountName>" -DatabaseName "<DatabaseName>" -ContainerName "<ContainerName>"

# List all user-defined functions (UDFs) in a specific Cosmos DB SQL container.
Get-AzCosmosDBSqlUserDefinedFunction -ResourceGroupName "<ResourceGroupName>" -AccountName "<AccountName>" -DatabaseName "<DatabaseName>" -ContainerName "<ContainerName>"

连接

它有两种关键类型，读写（完全）和只读。它们提供对Cosmos DB帐户内所有数据库、集合和数据的指示访问。 要连接azure-cosmosDB（pip install azure-cosmos）库是必需的。此外，端点和密钥是建立连接的关键组件。

from azure.cosmos import CosmosClient, PartitionKey

# Connection details
endpoint = "<your-account-endpoint>"
key = "<your-account-key>"

# Initialize Cosmos Client
client = CosmosClient(endpoint, key)

# Access existing database and container
database_name = '<SampleDB>'
container_name = '<SampleContainer>'
database = client.get_database_client(database_name)
container = database.get_container_client(container_name)

# Insert multiple documents
items_to_insert = [
{"id": "1", "name": "Sample Item", "description": "This is a sample document."},
{"id": "2", "name": "Another Sample Item", "description": "This is another sample document."},
{"id": "3", "name": "Sample Item", "description": "This is a duplicate name sample document."},
]

for item in items_to_insert:
container.upsert_item(item)

# Query all documents
query = "SELECT * FROM c"
all_items = list(container.query_items(
query=query,
enable_cross_partition_query=True
))

# Print all queried items
print("All items in the container:")
for item in all_items:
print(item)

另一种建立连接的方法是使用 DefaultAzureCredential()。只需使用具有权限的帐户登录 (az login) 并执行它。对于这种情况，必须进行角色分配，以授予必要的权限 (see for mor)

from azure.identity import DefaultAzureCredential
from azure.cosmos import CosmosClient

# Use Azure AD for authentication
credential = DefaultAzureCredential()
endpoint = "<your-account-endpoint>"
client = CosmosClient(endpoint, credential)

# Access database and container
database_name = "<mydatabase>"
container_name = "<mycontainer>"
database = client.get_database_client(database_name)
container = database.get_container_client(container_name)

# Insert a document
item = {
"id": "1",
"name": "Sample Item",
"description": "This is a test item."
}
container.create_item(item)
print("Document inserted.")

MongoDB

MongoDB NoSQL API 是一个基于文档的 API，使用类似 JSON 的 BSON（Binary JSON）作为其数据格式。它提供了具有聚合能力的查询语言，适合处理结构化、半结构化和非结构化数据。服务的端点通常遵循以下格式：

mongodb://<hostname>:<port>/<database>

数据库

在 MongoDB 中，您可以在一个实例中创建一个或多个数据库。每个数据库作为集合的逻辑分组，并提供资源组织和管理的边界。数据库有助于逻辑上分离和管理数据，例如用于不同的应用程序或项目。

集合

MongoDB 中的数据存储核心单元是集合，它保存文档，并设计用于高效查询和灵活的模式设计。集合具有弹性可扩展性，并可以支持在分布式设置中跨多个节点的高吞吐量操作。

请求单位 (RU) 类型的关键特性

全球分布：启用或禁用跨区域复制的地理冗余和多区域写入以提高可用性。
网络与安全：在公共（所有/选择网络）或私有端点之间进行连接。使用 TLS 1.2 加密的安全连接。支持 CORS（跨源资源共享）以控制对资源的访问。要建立连接，您可以使用密钥。
备份与恢复：从定期、连续（7 天，免费）或连续（30 天，付费）备份策略中进行选择，具有可配置的间隔和保留。
数据加密：默认服务管理密钥或客户管理密钥（CMK）用于加密（CMK 选择是不可逆的）。

vCore 集群类型的关键特性

全球分布：在另一个 Azure 区域启用只读副本以实现高可用性和故障转移支持。配置副本名称、区域和每个分片的存储。
网络与安全：支持公共访问，分配公共 IP 和私有访问。使用防火墙规则限制连接——默认情况下，不允许公共 IP。
加密连接：强制使用 TLS 加密以确保数据传输的安全性。

枚举

# CosmoDB Account
## List Azure Cosmos DB database accounts.
az cosmosdb list --resource-group <ResourceGroupName>
az cosmosdb show --resource-group <ResourceGroupName> --name <AccountName>

## Lists the virtual network accounts associated with a Cosmos DB account
az cosmosdb network-rule list --resource-group <ResourceGroupName> --name <AccountName>
## List the access keys or connection strings for a Azure Cosmos DB
az cosmosdb keys list --name <AccountName> --resource-group <ResourceGroupName>
## List all the database accounts that can be restored.
az cosmosdb restorable-database-account list --account-name <AccountName>
## Show the identities for a Azure Cosmos DB database account.
az cosmosdb identity show --resource-group <ResourceGroupName> --name <AccountName>

## MongoDB
# List all MongoDB databases in a specified Azure Cosmos DB account
az cosmosdb mongodb database list --account-name <AccountName> --resource-group <ResourceGroupName>
# List all collections in a specific MongoDB database within an Azure Cosmos DB account
az cosmosdb mongodb collection list --account-name <AccountName> --database-name <DatabaseName> --resource-group <ResourceGroupName>

#RBAC FUNCTIONALITIES MUST BE ENABLED TO USE THIS
# List all role definitions for MongoDB within an Azure Cosmos DB account
az cosmosdb mongodb role definition list --account-name <AccountName> --resource-group <ResourceGroupName>
# List all user definitions for MongoDB within an Azure Cosmos DB account
az cosmosdb mongodb user definition list --account-name <AccountName> --resource-group <ResourceGroupName>

## MongoDB (vCore)
# Install az cli extension
az extension add --name cosmosdb-preview
# List all MongoDB databases in a specified Azure Cosmos DB account
az cosmosdb mongocluster list
az cosmosdb mongocluster show --cluster-name <name> --resource-group <ResourceGroupName>
# Get firewall rules
az cosmosdb mongocluster firewall rule list --cluster-name <name> --resource-group <ResourceGroupName>
# Connect to in
brew install mongosh
mongosh "mongodb://<username>:<password>@<account-name>.mongo.cosmos.azure.com:10255/?ssl=true&replicaSet=globaldb&retryWrites=false" --username <username> --password <password>

Get-Command -Module Az.CosmosDB

# List all Cosmos DB accounts in a specified resource group.
Get-AzCosmosDBAccount -ResourceGroupName "<ResourceGroupName>"

# Get the access keys for a specific Cosmos DB account.
Get-AzCosmosDBAccountKey -ResourceGroupName "<ResourceGroupName>" -Name "<AccountName>"

# Retrieve the client encryption keys for a specific Cosmos DB account.
Get-AzCosmosDbClientEncryptionKey -ResourceGroupName "<ResourceGroupName>" -AccountName "<AccountName>" -DatabaseName "<DatabaseName>"

# List all MongoDB collections in a specific database.
Get-AzCosmosDBMongoDBCollection -AccountName <account-name> -ResourceGroupName <resource-group-name> -DatabaseName <database-name>

# Retrieve backup information for a specific MongoDB collection in a database.
Get-AzCosmosDBMongoDBCollectionBackupInformation -AccountName <account-name> -ResourceGroupName <resource-group-name> -DatabaseName <database-name> -Name <collection-name> -Location <Location>

# Get the throughput (RU/s) of a specific MongoDB collection in a database.
Get-AzCosmosDBMongoDBCollectionThroughput -AccountName <account-name> -ResourceGroupName <resource-group-name> -DatabaseName <database-name> -Name <collection-name>

# List all MongoDB databases in a specified Cosmos DB account.
Get-AzCosmosDBMongoDBDatabase -AccountName <account-name> -ResourceGroupName <resource-group-name>

# Get the throughput (RU/s) of a specific MongoDB database.
Get-AzCosmosDBMongoDBDatabaseThroughput -AccountName <account-name> -ResourceGroupName <resource-group-name> -DatabaseName <database-name>

# Retrieve the role definitions for MongoDB users in a specified Cosmos DB account.
Get-AzCosmosDBMongoDBRoleDefinition -AccountName <account-name> -ResourceGroupName <resource-group-name>

连接

RU MongoDB 类型在 CosmoDB 中有 2 种关键类型，读写（完整）和只读。它们提供对 Cosmos DB 账户内所有数据库、集合和数据的指示访问。 对于密码，您可以使用密钥或使用特权提升部分中描述的方法。

from pymongo import MongoClient

# Updated connection string with retryWrites=false
connection_string = "mongodb://<account-name>.mongo.cosmos.azure.com:10255/?ssl=true&replicaSet=globaldb&retryWrites=false"

# Create the client. The password and username is a custom one if the type is "vCore cluster".
# In case that is a Request unit (RU) the username is the account name and the password is the key of the cosomosDB account.
client = MongoClient(connection_string, username="<username>", password="<password>")

# Access the database
db = client['<database>']

# Access a collection
collection = db['<collection>']

# Insert a single document
document = {
"name": "John Doe",
"email": "johndoe@example.com",
"age": 30,
"address": {
"street": "123 Main St",
"city": "Somewhere",
"state": "CA",
"zip": "90210"
}
}

# Insert document
result = collection.insert_one(document)
print(f"Inserted document with ID: {result.inserted_id}")

或使用 mongo 中的用户：

mongosh "mongodb://<myUser>:<mySecurePassword>@<account_name>.mongo.cosmos.azure.com:10255/<mymongodatabase>?ssl=true&replicaSet=globaldb&retrywrites=false"

参考文献

• https://learn.microsoft.com/en-us/azure/cosmos-db/choose-api
• https://learn.microsoft.com/en-us/azure/cosmos-db/
• https://learn.microsoft.com/en-us/azure/cosmos-db/introduction
• https://learn.microsoft.com/en-us/azure/cosmos-db/nosql/security/how-to-grant-data-plane-role-based-access?tabs=built-in-definition%2Ccsharp&pivots=azure-interface-cli

权限提升

Az - CosmosDB Privesc

后期利用

Az - SQL Post Exploitation

待办事项

• 这里的其余数据库，表，cassandra，gremlin…
• 查看后期利用 “Microsoft.DocumentDB/databaseAccounts/mongodbUserDefinitions/write” && “Microsoft.DocumentDB/databaseAccounts/mongodbUserDefinitions/read” 和角色定义，因为这里可能存在权限提升
• 查看恢复

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