【云安全】云原生- K8S kubeconfig 文件泄露

什么是 kubeconfig 文件?

kubeconfig 文件是 Kubernetes 的配置文件,用于存储集群的访问凭证、API Server 的地址和认证信息,允许用户和 kubectl 等工具与 Kubernetes 集群进行交互。它通常包含多个集群的配置,支持通过上下文(context)切换不同的集群、用户和命名空间。kubeconfig 文件的典型路径是 ~/.kube/config,但也可以通过 KUBECONFIG 环境变量指定其他路径。

组成部分

  • clusters: 存储 Kubernetes 集群的信息,包括集群的 API 服务器地址和 CA 证书。
  • users: 存储与集群进行交互的用户信息,包括认证凭证(如用户名、密码、Bearer token 或证书)。
  • contexts: 定义了一个上下文,关联了特定的集群、用户和命名空间,用户通过上下文来决定连接哪个集群。
  • current-context: 指定当前使用的上下文。

泄露风险

如果 kubeconfig 文件被泄露,攻击者可以使用其中的信息访问 Kubernetes 集群。具体风险包括:

  • 非法访问集群:攻击者可以用泄露的 kubeconfig 文件直接连接到集群,执行任意操作,甚至获取敏感数据。
  • 数据泄露:集群中可能存储了大量敏感数据(如私密配置、数据库凭证等),攻击者一旦访问成功,可能会窃取数据。
  • 权限滥用:如果文件中包含管理员权限,攻击者可以完全控制集群,修改配置,甚至删除资源。

常见的泄露途径

1. 版本控制系统(VCS)

  • 错误提交:开发人员不小心将 kubeconfig 文件提交到 GitHub、GitLab 或其他公共代码库。
  • 未配置 .gitignore:如果没有正确设置 .gitignore 文件,kubeconfig 文件可能会被误提交到版本控制系统,导致泄露。
  • 历史记录泄露:即使文件已删除或更改,如果历史提交记录中包含了该文件,它仍然可以通过版本控制系统恢复。

2. 不当的文件权限

  • 操作系统权限配置不当:如果 kubeconfig 文件的权限过于宽松(如 777),非授权用户或程序也可以访问该文件。
  • 误共享文件:将 kubeconfig 文件存储在共享文件夹或公共目录中,导致文件被其他用户访问。

3. 开发环境泄露

  • 不安全的开发机器:如果开发人员在未加密的本地计算机上存储 kubeconfig 文件且机器遭到入侵,攻击者可以获取该文件。
  • 共享开发环境:如果开发环境被多个开发人员共享,并且没有进行严格的访问控制,kubeconfig 文件也可能被其他人访问。

4. 云平台配置错误

  • 不当的 IAM 配置:如果将 Kubernetes 集群的凭证(如 token 或证书)存储在云提供商的存储中(例如 AWS S3、Google Cloud Storage),并且存储桶或对象没有正确的访问控制策略,可能导致凭证被泄露。
  • 错误配置的 API 访问:如果云平台上设置的 Kubernetes 访问控制策略不严格,恶意用户可能通过漏洞获得凭证。

5. 容器镜像

  • 凭证硬编码在镜像中:某些开发人员可能会将凭证硬编码到应用程序中或将 kubeconfig 文件放入容器镜像中,从而使凭证在镜像被拉取时泄露。
  • 容器共享:在多个容器之间不当共享 Kubernetes 凭证可能会导致泄露。

6. 日志文件泄露

  • 错误的日志记录:应用程序或集群的日志文件中可能意外记录了 kubeconfig 文件的内容或认证信息(如 token、证书等)。
  • 日志文件权限不足:如果日志文件的权限过于宽松,攻击者可能从日志文件中提取出凭证信息。

7. 社交工程与钓鱼攻击

  • 钓鱼邮件:攻击者通过钓鱼邮件或社交工程手段,诱使用户将 kubeconfig 文件上传到不安全的地方或通过不安全的方式发送。
  • 假冒网站:攻击者可能创建假冒的 Kubernetes 登录页面或API接口,诱使用户上传 kubeconfig 文件,进而窃取凭证。

8. 不当的文件备份和迁移

  • 备份未加密:如果 kubeconfig 文件被备份但没有进行加密,备份文件可能成为泄露途径。
  • 无安全传输:在迁移或传输 kubeconfig 文件时,使用不安全的方式(如 FTP 或未加密的 HTTP)可能导致文件在传输过程中被窃取。

9. 恶意软件与病毒

  • 木马或恶意软件:攻击者可能通过恶意软件或病毒窃取本地文件,包括 kubeconfig 文件。这些恶意软件可能会扫描本地文件系统并自动上传敏感文件。
  • 键盘记录器:如果计算机感染了键盘记录器,攻击者可以捕捉到用户输入的凭证。

10. 不当的第三方工具或插件

  • 不信任的工具:一些第三方工具、插件或应用程序可能会不安全地处理或存储 Kubernetes 凭证。如果这些工具存在漏洞或不安全的设计,它们可能会导致 kubeconfig 文件的泄露。
  • 公开共享的 API:通过某些 API 或工具访问 Kubernetes 集群时,如果没有加密传输或者 API 配置不当,可能导致凭证泄露。

11. 共享或过期的凭证

  • 与他人共享凭证:如果管理员或开发人员将 kubeconfig 文件共享给他人,但没有撤销过期或不再使用的凭证,也可能导致凭证泄露。
  • 公共访问控制:某些情况下,kubeconfig 文件可能与其他用户共享或传递,而没有采取适当的访问控制。

利用方式

攻击者获取到config文件后,如何利用?

1. kubectl 官方客户端连接工具 

安装工具 | Kubernetes

我这里使用scoop安装kubectl工具

#获取node信息
kubectl -s https://192.168.48.142:6443 --kubeconfig=config --insecure-skip-tls-verify get node

#获取pod信息
kubectl -s https://192.168.48.142:6443 --kubeconfig=config --insecure-skip-tls-verify get pod

#创建恶意pod
kubectl -s https://192.168.48.142:6443 --kubeconfig=config --insecure-skip-tls-verify create -f 1.yaml

2. dashboard 登录

使用Kubeconfig方式进行登录,选择获取到的config文件

登录成功,创建恶意pod

如何防范

为了防止 Kubernetes kubeconfig 文件泄露,需要采取一系列的安全措施来保护该文件及其内容。以下是一些有效的防护措施:

1. 限制文件访问权限

文件权限设置:确保 kubeconfig 文件只能由授权用户访问,使用操作系统的文件权限控制功能,限制文件的读写权限。

设置文件权限为 600(仅允许文件所有者读写):

chmod 600 ~/.kube/config

目录权限:确保 .kube 目录的权限足够严格,防止其他用户查看文件:

chmod 700 ~/.kube

2. 避免加入版本控制系统

使用 .gitignore:确保 kubeconfig 文件和其他敏感配置文件不被意外提交到 Git 仓库。将 .kube/ 目录添加到 .gitignore 文件中,防止泄露:

echo ".kube/" >> .gitignore

3. 使用环境变量指定路径

限制文件位置:通过设置 KUBECONFIG 环境变量指定 kubeconfig 文件的路径,这样可以将敏感配置文件存放在更安全的位置,而不是默认的 ~/.kube/config

export KUBECONFIG=/path/to/secure/config

限制环境变量访问:确保只有授权的进程和用户能够访问 KUBECONFIG 环境变量。避免通过共享的环境或配置文件暴露该变量。

4. 使用安全的身份验证和认证方式

避免存储敏感凭证:避免将 API Token 或证书等敏感凭证直接存储在 kubeconfig 文件中。可以使用外部的认证机制(如 OAuth2、AWS IAM、Azure AD)来替代硬编码凭证。

使用短期证书或 Token:如果必须使用 Token 或证书,尽量使用短期有效的证书或 Token,并定期轮换它们。

启用多因素认证:尽量启用多因素认证(MFA),增加一个额外的安全层,减少凭证泄露的风险。

5. 限制访问控制

最小权限原则:为用户和服务帐户分配最小权限,确保即使 kubeconfig 文件泄露,攻击者获得的权限也受到限制。使用 RBAC(Role-Based Access Control)确保用户只能访问他们需要的资源。

限制 API 服务器访问:通过防火墙、IP 白名单或 VPN 等方式,限制对 Kubernetes API Server 的访问,避免外部未经授权的访问。

6. 审计和监控

启用审计日志:启用 Kubernetes 审计日志,以便在发生敏感操作时能够及时发现。这样可以追踪任何滥用 kubeconfig 文件的行为。

监控配置文件访问:监控 kubeconfig 文件的访问和修改操作,任何未经授权的访问都能被迅速识别并响应。

7. 定期审计和更新 kubeconfig 文件

定期更换凭证:定期更换 kubeconfig 文件中的 Token、证书和凭证,减少凭证泄露后的潜在风险。

清理无用的 kubeconfig 文件:确保只有必要的用户或机器持有 kubeconfig 文件,对于不再使用的配置文件及时删除。

8. 加密存储

加密文件存储:如果需要在磁盘上存储 kubeconfig 文件,可以考虑使用加密文件系统或工具,如 LUKS(Linux Unified Key Setup)来加密磁盘分区,确保即使文件被窃取,也无法被轻易解密。

9. 在容器和云环境中使用 IAM/Service Account

容器化部署:如果在容器环境中部署 Kubernetes 客户端,避免将 kubeconfig 文件直接嵌入容器镜像。使用基于环境变量或 Kubernetes Secrets 等方式管理凭证。

云平台 IAM:在云平台(如 AWS、Azure、GCP)中,利用 IAM(Identity and Access Management)来管理访问,而不是依赖本地的 kubeconfig 文件。例如,AWS 可以使用 eks 配置文件或 IAM 角色来访问 Kubernetes。


总结

kubeconfig 文件是 Kubernetes 集群访问的关键凭证,泄露可能导致严重的安全后果。通过限制文件访问、避免上传至版本控制系统、使用更安全的认证方式、启用审计和监控等措施,可以大大降低 kubeconfig 文件泄露的风险,保护 Kubernetes 集群免受攻击。

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