Kubernetes选举系统安全漏洞分析:弱会话密钥带来的风险

本文详细分析了Kubernetes选举网站elections.k8s.io存在的安全漏洞,该漏洞由于使用弱Flask SECRET_KEY导致会话签名易被破解,可能影响选举系统的安全性。报告包含技术细节、验证方法和影响评估。

选举系统安全漏洞报告:弱会话密钥风险分析

漏洞概述

安全研究人员ian使用其开发的CookieMonster工具,发现Kubernetes选举网站elections.k8s.io存在严重的安全配置问题。该网站使用Flask框架,但其SECRET_KEY设置为弱值"N/A",这可能导致会话被篡改的风险。

技术细节

问题描述

  • 应用程序使用Flask框架的状态cookie来维护会话信息
  • SECRET_KEY被硬编码为字符串"N/A",而非随机生成的强密钥
  • 该密钥用于签名身份验证cookie,弱密钥使得攻击者可能伪造会话

代码证据

从Elekto源代码中发现的警告信息:

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# Encryption Key
#
# This is used by the Flask server and should be set to a random character
# string, please do not deploy before doing this!
SECRET_KEY = env('APP_KEY', 'test')

验证方法

研究人员提供了使用Flask-Unsign工具验证漏洞的方法:

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% curl https://elections.k8s.io -Is | grep cookie
set-cookie: session=eyJfcGVybWFuZW50Ijp0cnVlfQ.YX-V3g.NET76NNJbweb_qagyfYl2_7TDJg; Expires=Thu, 02 Dec 2021 07:23:10 GMT; HttpOnly; Path=/

% flask-unsign -u -c "eyJfcGVybWFuZW50Ijp0cnVlfQ.YX-V3g.NET76NNJbweb_qagyfYl2_7TDJg"
[*] Session decodes to: {'_permanent': True}
[*] No wordlist selected, falling back to default wordlist..
[*] Starting brute-forcer with 8 threads..
[+] Found secret key after 8192 attempts
'N/A'

影响评估

潜在风险

  • 弱密钥可能允许任意会话操作
  • 虽然会话中包含的是GitHub OAuth令牌而非用户ID,但仍可能被用于:
    • 跨站请求伪造(CSRF)攻击
    • 投票或身份验证流程的异常攻击
    • 会话令牌操纵

会话结构分析

会话cookie包含以下字段:

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{'_permanent': True, 'authentication': 'gho_lhhuQuI2mXXCnTPT2N8...', 'csrf_token': '500ef973780f085ccd6090efa41a6...', 'state': 'd4U9sRlU9jMXgR....'}

处理过程

时间线

  • 2021年11月1日:漏洞报告提交
  • 2021年11月4日:状态更改为"已分类",严重性评级为高(7.5分)
  • 2021年11月9日:Kubernetes团队奖励研究人员125美元奖金
  • 2025年8月20日:报告状态更改为"已解决"
  • 2025年9月19日:报告被公开披露

最终处理

Kubernetes团队认为该问题属于程序范围之外,但依然认可报告的质量并给予奖励。团队表示将采取措施修复该问题。

技术分类

  • 弱点类型:加密问题 - 通用
  • 严重程度:高(7.5)
  • 赏金金额:250美元
  • CVE ID:无

该漏洞报告展示了即使是简单的配置错误也可能对关键系统(如选举系统)造成潜在的安全威胁。

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