云安全漏洞与数据泄露：2021年回顾

引言

关于云安全事件的实际数据较为稀缺，且通常缺乏攻击者所用战术、技术和程序（TTP）的详细信息。受影响的组织往往不会公开披露具体细节。可用数据存在幸存者偏差；我们只了解被检测到的攻击，而非那些未被发现的潜在高级入侵。

在本文中，我们将分析2021年公开披露的云安全事件和漏洞，重点关注与云提供商使用相关的案例，而不涉及云提供商自身的漏洞。Scott Piper在其“csp_security_mistakes”存储库中对此类漏洞进行了很好的总结。

我们特别包括以下内容：

• 受影响公司自身报告的事件；
• 第三方记录且有充分证据的事件；
• 公共漏洞赏金计划中披露的漏洞；
• 恶意软件在云环境中使用的TTP。

不要期待突破性的新攻击技术。阅读本文时，请自问：我的云安全控制措施是否覆盖了这些基础问题？本文主要关注AWS，因为涉及其他云提供商的事件数据更少。

免责声明：我目前受雇于Datadog，该公司也是一家云安全供应商。本文并非公司或赞助内容。

2021年趋势

静态凭证仍是主要的初始访问向量

不出所料，许多攻击始于静态、长期有效的凭证泄露。长期凭证是安全从业者的噩梦，因为它们最终会出现在日志文件、监控工具、构建日志、堆栈跟踪等地方。假设您的组织有10个静态凭证，每个每天有0.01%的泄露风险，那么在2年内至少有一个凭证泄露的概率为52%！

数据泄露案例

以下是一些因静态长期凭证导致的实际数据泄露案例：

• Codecov发布了一个公共Docker镜像，其中一层包含GCP服务账户的静态凭证（来源）。攻击者利用这些凭证替换了托管在Google Cloud Storage中的Codecov安装脚本，改为恶意脚本窃取环境变量并发送到恶意服务器（来源）。
• Juspay的攻击者通过一个“未回收的访问密钥”转储了3500万条“掩码卡数据和卡指纹”以及未公开数量的用户个人信息（来源）。
• Kaspersky与第三方承包商共享了一个静态AWS SES令牌。攻击者利用该令牌通过SES发送针对Office365凭证的网络钓鱼邮件。由于邮件使用真实的Kaspersky电子邮件基础设施发送，网络钓鱼邮件来自合法的Kaspersky域名（来源）。
• 据称，泄露的访问密钥被用于访问Upstox和MobiKwik的私有S3存储桶（来源，来源），导致350万客户的敏感文档（身份证和其他KYC数据）泄露。

漏洞案例

我们还了解到多起静态凭证放置不当或存在漏洞的情况。虽然没有证据表明它们导致了实际的数据泄露，但问题相同：

• Glassdoor员工在公开可访问的GitHub存储库中泄露了AWS IAM用户访问密钥。该密钥具有访问“与大数据相关的特定AWS账户”的权限（HackerOne #801531）。
• BeVigil的研究人员发现40款高度流行的Android应用（部分安装量超过100万）打包了静态AWS访问密钥（来源）。任何人都可以通过下载并解压APK访问这些密钥。研究人员利用这些密钥访问了S3中的敏感用户数据、源代码、包含数据库凭证的备份等。
• 配置错误的Apache Airflow实例在无身份验证的情况下暴露在互联网上，泄露了AWS凭证（来源）。
• SEGA Europe不安全地存储了多组静态AWS凭证以及MailChimp和Steam API密钥。这些凭证可通过公共S3存储桶访问，可能允许攻击者入侵受信任的SEGA域名（如sega.com）和云基础设施（来源）。

恶意软件

首个公开报道的窃取AWS凭证的恶意软件可追溯到2020年8月，归因于TeamTNT组织。它会将.aws/credentials的内容发送到恶意服务器。截至2021年，有证据表明TeamTNT现在也针对静态GCP和Docker凭证（来源）。

最近，我们看到攻击者利用Log4Shell漏洞通过远程代码执行和DNS外泄窃取环境变量中的AWS凭证（来源，来源）。

TeamTNT似乎是唯一公开讨论的积极针对AWS凭证的威胁行为者。截至2021年12月，我不知道还有其他知名行为者。MITRE ATT&CK也没有（参见此Google搜索）。未来可能会有更多，因为AWS凭证在入侵机器后可能是高价值、低挂的果实。

公共S3存储桶

以下是2021年公开披露的涉及配置错误S3存储桶的数据泄露非详尽列表：

我还发现了一个关于法国房地产机构GSI Immobilier的开放Azure Blob存储桶的引用，泄露了约1000名客户的PII。

通过SSRF漏洞窃取实例凭证

四年半前，我写了一篇题为“利用SSRF漏洞滥用AWS元数据服务”的博客文章——甚至在我开始从事安全工作之前。不幸的是，利用SSRF漏洞访问AWS元数据服务仍然存在，主要是由于不安全的默认设置和AWS缺乏沟通。为什么在即将到来的2022年，新启动的实例仍然默认使用不安全的实例元数据服务版本（IMDSv1）？

虽然2021年没有利用此技术的安全事件示例，但几个披露的漏洞赏金报告证实这仍然存在：

• Evernote中的SSRF允许攻击者窃取临时AWS凭证（HackerOne #1189367）；
• Logitech旗下的StreamLabs Cloudot中的SSRF具有类似影响（HackerOne #1108418）；
• Slack中利用TURN代理的漏洞具有类似影响（HackerOne #333419，详细说明）；
• Positive Security的研究人员在Microsoft Teams中发现了一个SSRF，允许他们访问Azure实例元数据服务（由于Azure需要显式设置请求头，他们无法提取有价值的信息）（来源）；
• 2020年底——Google产品本身的SSRF可用于调用GCP元数据服务器（来源）。

这也是我们首次看到威胁行为者TeamTNT在入侵机器后通过实例元数据服务窃取临时凭证（来源）。这可能表明攻击者的自动化程度提高，因为窃取的凭证仅有效几小时。

预防和检测这些常见配置错误

现在，我们知道出了什么问题。让我们看看如何改进，并修复这些泄露和漏洞的根本原因。

消除静态长期凭证

以下建议可归结为：除非别无选择，否则不要使用IAM用户。

对于人类用户

通过AWS SSO（免费）或账户内的IAM角色联合验证人类用户身份。人类没有理由使用IAM用户。IAM用户不仅因为具有静态长期凭证而糟糕，还因为它们未链接到集中身份提供商。我建议使用组织范围内的服务控制策略（SCP）阻止创建IAM用户。如果确实需要IAM用户，请确保只有有限的人员可以创建它们，最好在专用的AWS账户中。根据我的经验，许多不熟悉AWS的人创建IAM用户时错误地认为它们需要在本地开发机器上使用CLI或AWS SDK。

注意，AWS SSO完全支持AWS CLI、AWS SDK和aws-vault。说到aws-vault：使用它确保始终加密磁盘上的凭证。

对于应用程序

访问AWS服务的应用程序理想情况下应在AWS中运行。在这种情况下，使用本机AWS构造为它们提供具有适当权限和临时凭证的身份：EC2实例角色、Lambda执行角色、EKS IAM服务账户角色。

在某些情况下，访问AWS的应用程序不在AWS中运行。在这种情况下，如果应用程序有其他方式引导其身份到Vault，Hashicorp Vault等工具非常有用。例如，Vault可以轻松验证在Kubernetes中运行的应用程序并动态生成临时AWS凭证。如果应用程序在AWS外部运行，并且在无法提供可验证“工作负载身份”的平台上，则必须使用静态凭证向Vault进行身份验证，这只会转移问题。但至少，它允许您将所有AWS凭证集中在Vault中，并确保应用程序仅使用临时AWS凭证。

注意，您也可以为人类用户利用Vault。例如，它将Okta/AD组映射到AWS角色非常有效。

对于SaaS解决方案

许多SaaS解决方案与您的AWS账户集成。这些不应持有静态AWS凭证。相反，您应创建一个专用的IAM角色，它们可以从自己的AWS账户中担任，使用随机生成和保密的ExternalID以避免混淆代理问题。

参见AWS指南和Praetorian的这项伟大研究。一个很好的例子是Datadog如何与其客户的AWS账户集成（免责声明：我的当前雇主）。

扫描不应存在的凭证

有几种解决方案可以扫描源代码中的秘密，本地（例如在预提交钩子中）或在CI/CD中。流行的开源和免费解决方案包括detect-secrets、gitleaks和truffleHog（也有商业版）。GitGuardian的ggshield对最多25名用户免费。

根据我的经验，静态凭证最终出现在Docker镜像中也容易被忽视。以下是一个Dockerfile示例，乍一看似乎无害（至少对我而言），但在镜像层中泄露了访问密钥：

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FROM amazon/aws-cli:2.4.6
ARG AWS_ACCESS_KEY_ID
ARG AWS_SECRET_ACCESS_KEY
RUN aws s3 cp s3://my-app/artifact.jar /app.jar
CMD ["java", "-jar", "/app.jar"]

示例Dockerfile在镜像层中泄露AWS凭证。在这种情况下，应使用多阶段构建将应用程序工件复制到第二阶段构建。

有趣的是，唯一支持扫描Docker镜像中秘密的开源容器扫描工具似乎是DeepFence的SecretScanner。许多VCS产品现在附带秘密扫描功能，包括Gitlab（免费）和GitHub（公共存储库免费）。GitGuardian也支持扫描Docker镜像中的秘密。它工作得很好，并有大量的VCS和CI/CD集成。此外，它是一家法国公司！

GitGuardian识别Docker镜像层中的AWS凭证。它甚至针对AWS验证凭证以减少误报。

一劳永逸地避免配置错误的S3存储桶

有许多资源可用于保护S3存储桶。尽管如此，我想编译以下一些操作，您应采取这些操作来保护S3存储桶，以及如果您在S3中存储特别敏感的数据，还有一些更高级的强化提示。

基础步骤

让我们从基础开始。

• 您无法防御看不到的东西。首先清点您的AWS账户，包括工程师用个人信用卡注册的账户（您的账户经理可以帮助进行基于域的AWS账户发现）。
• 如果您使用基础设施即代码，请在进入生产环境之前使用工具扫描您的基础设施代码以查找配置错误。参见我之前的博客文章，比较了各种工具，如tfsec、checkov和regula：扫描基础设施即代码的安全问题。
• 启用账户范围的S3公共访问阻止。这将确保您不会错误地使S3存储桶公开。同时：将其作为AWS账户配置过程的一部分，并使用SCP保护s3:PutAccountPublicAccessBlock，以确保没有人可以更改它（是的，它也涵盖删除，但有一个单独的AWS权限）。您仍然可以通过CloudFront分发使S3存储桶公开。但“通过显式创建新的CloudFront分发错误地使S3存储桶公开”似乎具有挑战性。
• 在运行时扫描您的AWS环境以识别配置错误的S3存储桶。您可以使用开源工具如Prowler、ScoutSuite或CloudMapper。市场上还有许多“云安全态势管理”（CSPM）产品，包括Datadog（我的当前雇主）今年早些时候推出的产品。

值得时的强化

然后，让我们看看潜在的强化措施。

• 如果您的S3存储桶只需要从特定VPC或子网访问，您可以使用存储桶策略的Deny语句中的aws:SourceVpce和aws:SourceVpc条件键确保只能从那里访问（参见：AWS文档）。
• 使用客户管理的KMS密钥加密S3存储桶。这样做时，访问存储桶的应用程序和用户需要额外、明确的权限才能使用KMS密钥进行加密和解密。换句话说：使用客户管理的KMS密钥加密的公共S3存储桶不是公共的，这是一个有价值的安全附加层。
• 启用S3数据事件。默认情况下，CloudTrail不记录s3:GetObject、s3:PutObject及类似操作。在敏感的低流量存储桶中，启用这些事件是个好主意。您可以启用读取事件、写入事件或两者。例如，由一组内部EC2实例用于备份的S3存储桶不应生成许多读取请求；然而，记录谁和什么访问了您的备份肯定是有价值的。
• 了解谁可以访问您的存储桶。PMapper对此非常有用；它不仅告诉您谁可以直接访问您的存储桶（例如，通过其存储桶策略），还制作了账户中信任关系的完整图。例如，直接询问PMapper“谁可以对my-aws-cloudtrail-logs/*执行s3:GetObject”显示以下主体可以读取存储桶：
  • 管理员用户christophe
  • EC2实例角色DB_InstanceRole
  • 但还有用户dany，他有权在具有此角色的EC2实例上运行命令

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user/christophe IS authorized to call action s3:GetObject for resource my-aws-cloudtrail-logs/*
role/DB_InstanceRole IS authorized to call action s3:GetObject for resource my-aws-cloudtrail-logs/*
user/dany CAN call action s3:GetObject for resource my-aws-cloudtrail-logs/* THRU role/DB_InstanceRole
   user/dany can call ssm:SendCommand to access an EC2 instance with access to role/DB_InstanceRole
   role/DB_InstanceRole IS authorized to call action s3:GetObject for resource my-aws-cloudtrail-logs/*

保护实例元数据服务

2019年7月，Capital One遭受了一次众所周知的泄露。攻击者利用SSRF漏洞，并使用它窃取了具有特权角色的EC2实例的凭证。几个月后，AWS发布了IMDSv2，这是实例元数据服务的新版本，使其更难被利用。

然而，AWS选择保持不安全的默认设置，因此您必须明确强制执行它。最好的方法是使用组织范围的SCP要求使用IMDSv2。使用自动缩放等功能时，请确保您的启动模板配置为启用它。无论如何，请查看metabadger和Latacora团队整理的精彩博客文章。

如果您使用AWS EKS，还应阻止出口Pod流量到实例元数据服务，并使用“IAM服务账户角色”功能。参见我关于该主题的详细博客文章。

最后，请注意GuardDuty有两种发现类型（InstanceCredentialExfiltration.InsideAWS和InstanceCredentialExfiltration.OutsideAWS）标记在AWS外部或另一个AWS账户中使用实例凭证的情况。

结论

虽然2021年在许多方面是不寻常的一年，但我们不能说攻击者用于入侵云环境的技术也是如此。一些愤世嫉俗者甚至可能认为它们很无聊，或问“这是什么，2017年？”。对我来说，这重申了做好基础工作的必要性，以及实用安全、防护栏和安全默认设置的重要性。

2022年很可能会出现由类似弱点引起的数据泄露。我们可能会看到恶意软件作者和威胁行为者采用与TeamTNT类似的技术，将云特定逻辑添加到他们的武器库中。攻击者可能还会开始使用更高级的持久性技术——到目前为止，我们几乎没有看到比创建IAM用户或恶意AMI更高级的东西。

感谢阅读，让我们在Hacker News或Twitter上继续讨论！

参考和致谢

感谢Rami McCarthy的彻底审查。他积极帮助改进了这篇博客文章，他的精彩演讲“从AWS客户安全事件中学习”在我的AWS安全旅程中给了我灵感。不要错过他在DEFCON29 Cloud Village的精彩云安全定向帖子和演讲。

我还喜欢推荐以下优秀资源：

• Scott Piper的“AWS安全成熟度路线图”，11页充满可操作的见解；
• fwd:cloudsec 2021