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。 最后更新：2022年3月14日。

引言

关于实际云安全事件的数据十分稀缺，且往往缺乏攻击者所用战术、技术和程序（TTP）的详细信息。被入侵的组织通常不会公开具体细节。现有数据存在幸存者偏差；我们只了解被检测到的攻击，而非潜伏的高级入侵。

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，不涉及云提供商自身的漏洞。Scott Piper 在其仓库 “csp_security_mistakes” 中对此做了出色工作。

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TTP。

不要期待全新的、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覆盖了这些基础内容？本文强烈聚焦于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。本文非公司或赞助内容。

2021年趋势

静态凭证仍是主要初始访问媒介

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是52%！

数据泄露

以下是因静态长期凭证导致组织实际数据泄露的一些案例：

• 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，改用恶意脚本窃取环境变量并发送到恶意服务器。
• 攻击者入侵了Juspay的一个"未回收的访问密钥"，并用其转储了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。
• Kaspersky 与第三方承包商共享了一个静态AWS SES令牌。攻击者入侵了该令牌，并使用SES发送针对Office365凭证的网络钓鱼邮件。由于邮件是通过真实的Kaspersky邮件基础设施发送的，钓鱼邮件能够来自合法的、Kaspersky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

我们还了解到几起放置不当、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。

• 一名Glassdoor员工在公开可访问的GitHub仓库中泄露了一个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访问这些密钥。研究人员利用这些密钥能够访问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桶访问，本可让攻击者入侵可信的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。

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。未来可能会出现更多，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

您知道这会来。下面我汇编了2021年涉及错误配置S3桶的公开披露数据泄露的不完整列表。再次强调，它仅包括2021年公开披露的数据泄露。我们可以合理想象还有更多。

我还发现一个引用，提及法国房地产机构GSI Immobilier的一个开放Azure Blob存储桶，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，我写了一篇博文题为"利用SSRF漏洞滥用AWS元数据服务"——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2021年我们没有利用此技术的安全事件例证，但几个披露的漏洞赏金报告证实这仍然存在：

• Evernote中的一个SSRF允许攻击者窃取临时AWS凭证。
• Logitech旗下的StreamLabs Cloudot中的一个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中发现一个SSRF，允许他们访问Azure实例元数据服务。
• 2020年末——Google产品本身中的一个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，因为被盗凭证仅有效几小时。

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

以下建议通常归结为：除非别无选择，否则不要使用IAM用户。

对于人员

通过AWS SSO或账户内的IAM角色联合验证人员用户。人员没有理由使用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的服务控制策略阻止创建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用户时错误地认为在本地开发机器上使用CLI或AWS SDK需要它们。

注意，AWS SSO完全支持AWS CLI、AWS SDK和aws-vault。说到这个：请使用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正确权限和临时凭证的身份：EC2实例角色、Lambda执行角色、EKS服务账户的IAM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，如果您的应用程序有其他方式引导其身份到Vault，像Hashicorp Vault这样的工具很好。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外运行，并且在未提供可验证"工作负载身份"的平台上，您将不得不使用静态凭证向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。

注意，您也可以为人员利用Vault。例如，它将Okta/AD组映射到AWS角色效果很好。

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，您应创建一个专用的IAM角色，它们可以从自己的AWS账户中承担，使用随机生成且保密的ExternalID来避免混淆代理问题。

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。

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，本地或在CI/CD中。流行的开源免费解决方案有detect-secrets、gitleaks和truffleHog。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，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构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。几个VCS产品现在附带秘密扫描，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VCS和CI/CD集成。另外，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，我想在下面汇编一些您应采取的行动来保护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。

循序渐进

让我们从基础开始。

• 您无法防御看不见的东西。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。
• 如果使用基础设施即代码，使用工具在进入生产环境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，以确保无人可以更改它。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。

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存储桶仅需要从特定VPC或子网访问，您可以使用存储桶策略Deny语句中的aws:SourceVpce和aws:SourceVpc条件键确保只能从那里访问。
• 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，这是一个有价值的附加安全层。
• 开启S3数据事件。默认情况下，CloudTrail不记录s3:GetObject、s3:PutObject及类似事件。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有价值。
• 了解谁可以访问您的存储桶。PMapper对此很有效；它不仅告诉您谁可以直接访问您的存储桶，还绘制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遭受了众所周知的泄露。攻击者利用SSRF漏洞，并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团队整理的精彩博文。

如果使用AWS EKS，您还应阻止出口Pod流量到实例元数据服务，并使用"IAM Roles for Service Accounts"功能代替。

最后，注意GuardDuty有两种发现类型标志实例凭证在AWS外或另一个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无聊，或问"这是什么，2017年？"。对我来说，这重申了打好基础的必要性，以及实用安全、防护栏和安全默认设置的重要性。

2022年很可能看到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，我们几乎没见过比创建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！

参考文献和致谢

感谢Rami McCarthy的彻底审查。他积极帮助改进了这篇博文，他的精彩演讲"从AWS客户安全事件中学习"在我的AWS安全旅程中给了我启发。不要错过他在DEFCON29 Cloud Village的精彩Cloud Security Orienteering帖子和演讲。

我还喜欢推荐以下优秀资源：

• Scott Piper的"AWS Security Maturity Roadmap"，11页充满可操作的见解。
• fwd:cloudsec 2021的许多精彩云安全演讲！
• “Hacking the Cloud”，Nick Frichette的云安全TTP百科全书。
• “CloudSecDocs"和"CloudSecList”，由Marco Lancini编写。
• “tl;dr sec”，由Clint Gibler编写。
• “How to 10X Your Security”，由同一位Clint Gibler编写。这是我读过的最有见地的幻灯片之一。虽然关于应用安全，但它也非常适用于云安全。

更新

• 2021-12-31 – 添加了对SEGA Europe泄露的引用。
• 2021-12-31 – 移除了指向报告SEGA Europe泄露的"VPNOverview"网站的直接链接。
• 2022-01-05 – 添加了对ONUS泄露的引用。
• 2022-01-05 – 添加了对Positive Security在Teams中发现SSRF的引用。
• 2022-01-06 – 移除了对ONUS泄露的引用。
• 2022-01-06 – 添加了对D.W. Morgan泄露的引用。
• 2022-01-06 – 添加了对GSI Immobilier泄露的引用。
• 2022-03-14 – 添加了对新GuardDuty发现InstanceCredentialExfiltration.InsideAWS的引用。