2021年云安全漏洞与数据泄露深度剖析

本文详细回顾了2021年公开披露的云安全事件和技术漏洞,重点分析了静态凭证泄露、S3存储桶配置错误、实例元数据服务滥用等核心攻击向量,并提供了具体的安全防护建议和实践方案。

云安全漏洞与数据泄露:2021年回顾

随着2021年渐行渐远,我们回顾今年公开披露的云数据泄露和漏洞事件。

引言

关于实际云安全事件的数据十分稀缺,且往往缺乏攻击者使用的战术、技术和程序(TTPs)的详细信息。被入侵的组织通常不会公开披露具体细节。现有数据存在幸存者偏差;我们了解的是被检测到的攻击,而非那些未被发现的隐蔽入侵。

在本文中,我们将分析2021年公开披露的云安全事件和漏洞。我们将重点关注与云服务提供商使用相关的事件,而不涉及云服务提供商自身的漏洞。Scott Piper 在他的仓库 “csp_security_mistakes” 中对此做了出色的工作。

我们特别包括:

  • 受影响公司自身报告的事件
  • 有充分证据的第三方记录的事件
  • 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TTPs

不要期待新的、突破性的攻击技术。阅读本文时请自问:我的云安全控制措施是否涵盖了这些基础内容?这是一篇高度聚焦于AWS的文章,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。这不是一篇公司赞助的文章。

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。长期凭证对安全从业者来说是噩梦,因为它们最终会泄露在日志文件、监控工具、构建日志、堆栈跟踪中……假设你的组织有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是52%!

数据泄露

以下是组织因静态长期凭证遭遇的实际数据泄露案例:

  • Codecov发布了一个公共Docker镜像,其中一个层包含GCP服务账户的静态凭证。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,用恶意脚本窃取环境变量并将其发送到恶意服务器。
  • 攻击者入侵了Juspay的一个"未回收的访问密钥",并用它转储了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。
  • 卡巴斯基与第三方承包商共享了一个静态AWS SES令牌。攻击者入侵了它,并使用SES发送针对Office365凭证的网络钓鱼邮件。由于电子邮件是使用真实的卡巴斯基电子邮件基础设施发送的,网络钓鱼能够来自合法的、卡巴斯基拥有的域。
  • 据称,一个被入侵的访问密钥被用于访问Upstox和MobiKwik私有S3存储桶中的数据,导致350万客户的敏感文档泄露。

漏洞

我们还了解到几起 misplaced、易受攻击的静态凭证事件。虽然没有证据证实它们导致了实际的数据泄露,但问题是相同的。

  • Glassdoor员工在公开可访问的GitHub仓库中泄露了AWS IAM用户访问密钥。该访问密钥具有访问"与大数据相关的特定AWS账户"的权限。
  • BeVigil的研究人员发现40个高度流行的Android应用程序打包了静态AWS访问密钥。任何人都可以通过下载和解压APK来访问它们。使用这些密钥,研究人员能够访问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。
  • 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,本可允许攻击者入侵受信任的SEGA域和云基础设施。

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,我们有证据表明TeamTNT现在也针对静态GCP和Docker凭证。

更近期的是,我们看到攻击者利用Log4Shell漏洞通过远程代码执行和DNS外泄从环境变量中窃取AWS凭证。

似乎TeamTNT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也不知道。很可能会有更多,因为AWS凭证在入侵机器后可能是高价值、低垂的果实。

公共S3存储桶

你预料到会提到这个。我编译了以下2021年涉及错误配置的S3存储桶的公开披露数据泄露的非详尽列表。再次强调,它仅包括2021年公开披露的数据泄露。我们可以合理地想象还有更多。

公司 描述 泄露的数据 受影响的数据主体数量
Hobby Lobby 美国工艺品商店 姓名、电子邮件、物理地址、公司应用程序源代码 > 30万
Decathlon Spain 法国体育用品零售商 姓名、电子邮件、电话号码、身份验证令牌 > 7.8k
86 US cities 使用"PeopleGIS"服务的美国城市 税务报告、护照复印件等 未披露
Pixlr 在线照片编辑工具 电子邮件、哈希密码、国家 190万
Acquirely 澳大利亚营销公司 姓名、电子邮件、出生日期、物理地址、电话号码 > 20万
MobiKwik 印度数字支付提供商 KYC数据、交易日志、电子邮件地址、电话号码 350万
Senior Advisor 老年护理服务比较器 姓名、电子邮件、电话号码 > 300万
TeamResourcing 招聘公司 简历、护照复印件、姓名、电子邮件、物理地址 > 20k
İnova Yönetim 律师事务所 法院案件及相关PII > 15k
Cosmolog Kozmetik 美容产品公司 姓名、物理地址、购买物品 > 576k
Premier Diagnostics COVID-19检测公司 护照/身份证复印件、姓名、出生日期 52k
PaleoHacks 原始饮食应用 姓名、电子邮件、哈希密码、出生日期、雇主 70k
Phlebotomy Training Specialists 医疗培训公司 姓名、出生日期、图片、物理地址、身份证、简历、文凭、电话号码 27k至50k
CallX 电话营销公司 聊天记录、姓名、物理地址、电话号码 10k至100k
Prisma Promotora 企业软件提供商 姓名、电子邮件、出生日期、背景调查、物理地址、身份证、借记卡信息 > 10k
Sennheiser 音频硬件制造商 姓名、物理地址、电话号码 > 28k
Fleek 已停业的Snapchat替代品 用户分享的图片 未披露
Ghana’s National Service Scheme 加纳公共组织 身份证、就业记录 > 100k
BabyChakra 怀孕和育儿平台 儿童图片、医学检测结果、医疗处方、全名、电话号码、物理地址 > 100k
SEGA Europe 视频游戏和娱乐公司 AWS / MailChimp / Steam API密钥 未披露
D.W. Morgan 运输和物流 全名、电话号码、物理地址、订单详情、发票、货物图片、合同 未披露

我还发现了法国房地产机构GSI Immobilier的一个开放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?

虽然没有2021年利用此技术的安全事件说明,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
  • StreamLabs Cloudot中的SSRF,具有类似影响
  • Slack中利用TURN代理的漏洞,具有类似影响
  • 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
  • 2020年底——Google产品本身的SSRF,可用于调用GCP元数据服务器

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。这可能表明攻击者的自动化程度提高,因为窃取的凭证仅在几小时内有效。

预防和检测这些常见错误配置

现在,我们知道哪里出了问题。让我们看看如何改进,并补救这些泄露和漏洞的根本原因。

摆脱静态长期凭证

以下建议通常归结为: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或账户内的IAM角色联合验证人类用户的身份。人类用户没有理由使用IAM用户。IAM用户不仅因为拥有静态长期凭证而糟糕,而且还因为它们没有链接到集中身份提供商。我建议使用组织范围的服务控制策略阻止IAM用户的创建。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用户时错误地认为他们需要在本地开发机器上使用CLI或AWS SDK。

请注意,AWS SSO完全支持AWS CLI、AWS SDK和aws-vault。说到这个:使用aws-vault,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,使用原生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,像Hashicorp Vault这样的工具很好,如果您的应用程序有其他方式将其身份引导到Vault。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。如果您的应用程序在AWS外部运行,并且在未提供可验证"工作负载身份"的平台上运行,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,并确保您的应用程序仅使用临时AWS凭证。

请注意,您也可以为人类用户利用Vault。例如,它在将Okta/AD组映射到AWS角色方面效果很好。

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,您应该创建一个专用的IAM角色,他们可以从自己的AWS账户中担任,使用随机生成和保密的ExternalID来避免混淆代理问题。

请参阅AWS关于此的指南,以及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。

扫描不应存在的凭证

存在多种解决方案来扫描源代码中的秘密,本地或在CI/CD中。流行的开源和免费解决方案有detect-secrets、gitleaks和truffleHog。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,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"]

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。多个VCS产品现在附带秘密扫描功能,包括Gitlab和GitHub。GitGuardian也支持扫描Docker镜像中的秘密。它效果很好,并有大量的VCS和CI/CD集成。另外,它是一家法国公司!

一劳永逸地避免错误配置的S3存储桶

有许多资源可用于保护S3存储桶。尽管如此,我想在下面编译一些您应采取的行动来保护您的S3存储桶,以及如果您在S3中存储特别敏感的数据,一些更高级的强化技巧。

从基础开始

  • 您无法保护看不到的东西。首先清点您的AWS账户,包括您的工程师用个人信用卡注册的账户。
  • 如果您使用基础设施即代码,请使用工具在进入生产环境之前扫描您的基础设施代码中的错误配置。
  • 开启账户范围的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。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环境以识别错误配置的S3存储桶。您可以使用开源工具如Prowler、ScoutSuite或CloudMapper。市场上也存在许多"云安全态势管理"产品。

当值得时进行强化

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的VPC或子网访问,您可以使用存储桶策略的Deny语句中的aws:SourceVpceaws:SourceVpc条件键来确保只能从那里访问它。
  • 使用客户管理的KMS密钥加密您的S3存储桶。当您这样做时,访问存储桶的应用程序和用户需要额外的、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,这是一个有价值的附加安全层。
  • 开启S3数据事件。默认情况下,CloudTrail不记录s3:GetObjects3: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;但是,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,还制作了您账户中信任关系的完整图。

保护实例元数据服务

2019年7月,Capital One遭遇了众所周知的泄露。攻击者利用了SSRF漏洞,并用它来窃取具有特权角色的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来要求使用IMDSv2。在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,您还应该阻止出口pod流量到实例元数据服务,并使用"IAM Roles for Service Accounts"功能。

最后,请注意GuardDuty有两种发现类型标志实例凭证在AWS外部或另一个AWS账户中的使用。

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,或者问"这是什么,2017年?"。对我来说,这重申了打好基础的必要性,以及务实安全、防护栏和安全默认设置的重要性。

2022年很可能还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化技术——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。

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