Таможня По-Сомалийски. Вскрываем Контейнеры Docker

Anonymous included in Docker Vulnerabilities

2025-02-08 About 2200 words 10 minutes

Intro

Docker-контейнеры давно и плотно вошли в нашу жизнь, их можно встретить как в кровавом Enterprise и разработке, так и на роутерах (например Keenetik и Mikrotik на ARM) и встроенных устройствах. Однако у удобства есть и обратная сторона: не совсем очевидно, что же содержат эти образы. Да и редко кто проверяет содержимое образа, а порой и вовсе используют неофициальные образы от непонятных авторов. Или может утрачены исходники и нужно пересоздать образ. Или просто любопытно, что же в образе содержится.

В любом случае, образ Docker это не чёрный ящик, и заглянуть под капот образа не большая проблема.

Тестовый образ

Для начала нам нужен образ, который будет выступать в роли подопытного. Базовый образ нам не подойдёт в силу малого количества слоёв. Мы будем использовать специально подготовленный тестовый образ.

Тестовый образ мы можем получить двумя путями:

Спуллить мой готовый образ:
Собрать самостоятельно, напишем Dockerfile сами добавим файлов, секретов, а после соберём и разберем его.

В роли наполнения образа будем использовать:

небольшой бинарный файл
небольшое веб-приложение с Python/Flask/Sqlite (взял тут, но с исправлениями от DeepSeek)
.env с тестовыми секретами
секреты в Dockerfile

Для желающих повторить все файлы будут в репозитории: https://github.com/the29a/somali_customs

Подготовка тестового образа

Использование готового образа

Забираем образ с ghcr:

1
docker pull ghcr.io/the29a/somali_customs:latest

Если вы будете использовать готовый образ, то процесс сборки можно пропустить.

Сборка образа

Создадим бинарь:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
#include <stdio.h>

int main() {
	// Задаём строку, которую можно будет посмотреть strings
    static const char initial[] = "$3cr3t_$tring";
    // Чтобы был какой-то функционал, пусть выводит Hello, Cult of Wire
    printf("Hello, Cult of Wire\n");
    return 0;
}

Скомпилируем:

1
gcc findme.c -o findme

Добавим .env:

1
2
SECRET_1="578cb981-12b1-4931-9b74-9ff97b540b1e"
SECRET_2="c7784065-c83d-4275-8580-7f241f173d40"

Соберём всё в Dockerfile:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
FROM ubuntu:20.04
LABEL maintainer="the29a"

# Добавляем тестовые переменные
ENV USER="super_user"
ENV PASSWORD="super_secret_password"
ENV API_TOKEN="71738e41-a648-41c8-9bcf-755dcf970788"

# Устанавливаем переменные окружения для веб-приложения
ENV FLASK_ENV=development
ENV FLASK_APP=/src/app.py
ENV DATABASE=/src/database.db

ADD findme /usr/local/bin/findme
ADD .env .env

# Устанавливаем рабочую директорию
WORKDIR /src

# Копируем исходный код в контейнер
COPY ./src /src

# Устанавливаем необходимые пакеты
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y \
    python3 \
    python3-pip \
    sqlite3 \
    curl && \
    pip3 install --upgrade pip==23.1.2 && \
    pip3 install -r /src/requirements.txt

# Открываем порт 5000
EXPOSE 5000

# Запускаем приложение с помощью Gunicorn
CMD ["gunicorn", "--bind", "0.0.0.0:5000", "--workers", "4", "app:app"]

И соберём наш образ:

1
docker build -t somali_customs .  

(Опционально) Можно запустить и потыкать:

1
docker run -p 5000:5000 somali_customs

Общая информация и переменные окружения

А теперь когда у нас есть образ, представим, что его собирали не мы (если брали готовый образ, разумеется). Мы о нём ничего не знаем, нашли его в приватном или публичном registry и нам нужно извлечь какие-то данные или пересоздать образ.

Для начала, мы можем посмотреть информацию о нашем образе:

1
docker inspect somali_customs

И в ответ мы получим множество информации, вроде тэга, даты создания, а так же переменные окружения, которые были указаны в Dockerfile.

Либо мы сразу можем посмотреть, что указано в env:

1
2
3
4
5
# Так
docker inspect somali_customs --format '{{.Config.Env}}'

# Или так
docker inspect somali_customs | jq -r '.[].Config.Env[]'

В ответ получим переменные окружения, в том числе и секреты, указанные в Dockerfile.

1
2
3
4
5
6
7
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
USER=super_user
PASSWORD=super_secret_password
API_TOKEN=71738e41-a648-41c8-9bcf-755dcf970788
FLASK_ENV=development
FLASK_APP=/src/app.py
DATABASE=/src/database.db

По этой причине и не рекомендуется передавать секреты в Dockerfile.

Но секретов из env недостаточно, или их может не быть вовсе. Так что мы идём дальше.
../../static/20250212181500.png

История слоёв

Для того, чтобы восстановить порядок действий, мы можем посмотреть историю слоёв. В history попадает не всё, например FROM отображаться не будет. Это связано с тем, что FROM - это инструкция Dockerfile, которая указывает базовый образ, но она не создает отдельный слой в финальном образе. Вместо этого история слоев начинается с первого слоя, который был добавлен поверх базового образа.

Для просмотра history у нас есть несколько вариантов:

docker history

Для начала мы можем посмотреть историю с помощью docker history:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
docker history somali_customs

IMAGE          CREATED        CREATED BY                                      SIZE      COMMENT
6dead3c50500   2 hours ago    CMD ["gunicorn" "--bind" "0.0.0.0:5000" "--w…   0B        buildkit.dockerfile.v0
<missing>      2 hours ago    EXPOSE map[5000/tcp:{}]                         0B        buildkit.dockerfile.v0
<missing>      2 hours ago    RUN /bin/sh -c apt-get update &&     apt-get…   417MB     buildkit.dockerfile.v0
<missing>      2 hours ago    COPY ./src /src # buildkit                      17kB      buildkit.dockerfile.v0
<missing>      2 hours ago    WORKDIR /src                                    0B        buildkit.dockerfile.v0
<missing>      2 hours ago    ADD .env .env # buildkit                        96B       buildkit.dockerfile.v0
<missing>      2 hours ago    ADD findme /usr/local/bin/findme # buildkit     16kB      buildkit.dockerfile.v0
<missing>      2 hours ago    ENV DATABASE=/src/database.db                   0B        buildkit.dockerfile.v0
<missing>      2 hours ago    ENV FLASK_APP=/src/app.py                       0B        buildkit.dockerfile.v0
<missing>      2 hours ago    ENV FLASK_ENV=development                       0B        buildkit.dockerfile.v0
<missing>      2 hours ago    ENV API_TOKEN=71738e41-a648-41c8-9bcf-755dcf…   0B        buildkit.dockerfile.v0
<missing>      2 hours ago    ENV PASSWORD=super_secret_password              0B        buildkit.dockerfile.v0
<missing>      2 hours ago    ENV USER=super_user                             0B        buildkit.dockerfile.v0
<missing>      2 hours ago    LABEL maintainer=the29a                         0B        buildkit.dockerfile.v0
<missing>      4 months ago   /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/bash"]            0B        
<missing>      4 months ago   /bin/sh -c #(nop) ADD file:7486147a645d8835a…   72.8MB    
<missing>      4 months ago   /bin/sh -c #(nop)  LABEL org.opencontainers.…   0B        
<missing>      4 months ago   /bin/sh -c #(nop)  LABEL org.opencontainers.…   0B        
<missing>      4 months ago   /bin/sh -c #(nop)  ARG LAUNCHPAD_BUILD_ARCH     0B        
<missing>      4 months ago   /bin/sh -c #(nop)  ARG RELEASE                  0B  

Данных не очень много, они идут снизу вверх. В целом малопригодно и требуется обработка. Так же вы могли обратить внимание на <missing>, с 2016 года это ожидаемое поведение. Если интересно, то стоит почитать статью Нигеля Брауна Explaining Docker Image IDs (или в частичном переводе тут) Краткая цитата:

Я думаю, это ожидаемо; хранилище с адресацией к содержимому больше не использует «родительские» изображения для объединения слоев изображений.

Но эту проблему мы сможем решить с помощью dive, о котором чуть позже.

dedockify

Dedockify - небольшой скрипт, позволяющий получить список слоёв из history через Docker API. Можно использовать как из контейнера, так и сам py-скрипт:

1
2
3
git clone https://github.com/mrhavens/Dedockify.git 
# для запуска требуется передавать image_id, а не имя/тэг
python3 dedockify.py 6dead3c50500 

На выходе получаем обработанный список действий, из которого уже можно собирать Dockerfile.

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
FROM ghcr.io/the29a/somali_customs:latest
ARG RELEASE
ARG LAUNCHPAD_BUILD_ARCH
LABEL org.opencontainers.image.ref.name=ubuntu
LABEL org.opencontainers.image.version=20.04
ADD file:7486147a645d8835a5181c79f00a3606c6b714c83bcbfcd8862221eb14690f9e in /
CMD ["/bin/bash"]
RUN LABEL maintainer=the29a
RUN ENV USER=super_user
RUN ENV PASSWORD=super_secret_password
RUN ENV API_TOKEN=71738e41-a648-41c8-9bcf-755dcf970788
RUN ENV FLASK_ENV=development
RUN ENV FLASK_APP=/src/app.py
RUN ENV DATABASE=/src/database.db
RUN ADD findme /usr/local/bin/findme # buildkit
RUN ADD .env .env # buildkit
RUN WORKDIR /src
RUN COPY ./src /src # buildkit
RUN RUN /bin/sh -c apt-get update \
    &&     apt-get install -y     python3     python3-pip     sqlite3     curl \
    &&     pip3 install --upgrade pip==23.1.2 \
    &&     pip3 install -r /src/requirements.txt # buildkit
RUN EXPOSE map[5000/tcp:{}]
RUN CMD ["gunicorn" "--bind" "0.0.0.0:5000" "--workers" "4" "app:app"]

zarva

zarva - мой небольшой скрипт, работающий через Docker API. Работает из Docker-контейнера и самостоятельным скриптом.

1
2
git clone https://github.com/the29a/zarva.git && cd zarva
python3 zarva.py -lh somali_customs

Выхлоп выглядит чуть похуже, но в целом тоже пригодно для работы.

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
ARG RELEASE
ARG LAUNCHPAD_BUILD_ARCH
LABEL org.opencontainers.image.ref.name=ubuntu
LABEL org.opencontainers.image.version=20.04
ADD file:7486147a645d8835a5181c79f00a3606c6b714c83bcbfcd8862221eb14690f9e in /
CMD ["/bin/bash"]
LABEL maintainer=the29a
ENV USER=super_user
ENV PASSWORD=super_secret_password
ENV API_TOKEN=71738e41-a648-41c8-9bcf-755dcf970788
ENV FLASK_ENV=development
ENV FLASK_APP=/src/app.py
ENV DATABASE=/src/database.db
ADD findme /usr/local/bin/findme # buildkit
ADD .env .env # buildkit
WORKDIR /src
COPY ./src /src # buildkit
RUN /bin/sh -c apt-get update &&     apt-get install -y     python3     python3-pip     sqlite3     curl &&     pip3 install --upgrade pip==23.1.2 &&     pip3 install -r /src/requirements.txt # buildkit
EXPOSE map[5000/tcp:{}]
CMD ["gunicorn" "--bind" "0.0.0.0:5000" "--workers" "4" "app:app"]

dive

dive - инструмент для анализа образов Docker. Готовый Dockerfile он нам не выдаст, но он решит проблему <missing> дайджеста образа.

1
dive somali_customs:latest

../../static/Screenshot_2025-02-13_01-21-30.png

Извлекаем файлы

Подготовка к вскрытию

Для извлечения файлов у нас есть два пути:

извлечение файлов из образа, предварительно сохранив его как архив
копирование из запущенного контейнера

Для того, чтобы добраться до файлов в образе, нам будет достаточно встроенных средств. Для этого нужно сохранить образ как tar-архив и распаковать его.

1
2
3
4
5
6
7
8
# Если собирали образ самостоятельно
docker save somali_customs -o somali_customs.tar

# Для образа с ghcr
docker save ghcr.io/the29a/somali_customs  -o somali_customs.tar

mkdir -p somali_customs
tar xfv somali_customs.tar -C somali_customs

И после распаковки нас ждёт следующая картина:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
ls -lah
total 28K
drwxrwxr-x 3 the29a the29a 4.0K Feb 12 23:33 .
drwxrwxr-x 4 the29a the29a 4.0K Feb 12 23:33 ..
drwxr-xr-x 3 the29a the29a 4.0K Feb 12 20:41 blobs
-rw-r--r-- 1 the29a the29a  370 Feb 12 23:32 index.json
-rw-r--r-- 1 the29a the29a 2.0K Jan  1  1970 manifest.json
-rw-r--r-- 1 the29a the29a   31 Jan  1  1970 oci-layout
-rw-r--r-- 1 the29a the29a   96 Jan  1  1970 repositories

Что внутри

И что же у нас под капотом?

blobs содержит все данные, связанные с образом, упакованные в виде объектов. Эти объекты хранятся в поддиректориях, названных по их хэшу
index.json является точкой входа для описания образа. Он содержит ссылки на манифесты (файлы manifest.json), которые, в свою очередь, описывают структуру образа.
manifest.json описывает структуру конкретного образа. Он связывает слои (из blobs) с конфигурацией образа
oci-layout указывает, что данная директория соответствует спецификации OCI. Он содержит минимальную информацию о версии спецификации
repositories содержит информацию о тэгах образов. Он связывает имена образов и тэгов с соответствующими манифестами

Нас интересует blobs. blobs содержит три основных типа объектов:

Слои: файлы, представляющие изменения файловой системы (добавление файлов, установка пакетов)
Конфигурации: JSON-файлы, описывающие метаданные образа (например, команды CMD, переменные окружения ENV, рабочая директория WORKDIR и т.д.).
Манифесты: JSON-файлы, описывающие структуру образа и связывающие слои с конфигурациями.

Содержимое blobs выглядит примерно так:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
-rw-r--r-- 1 the29a the29a 424665600 Feb 12 20:41 21784e90071f6def6f38213e1bb1b5aaf59334e9e7044cb56d726d8b65dbe9f9
-rw-r--r-- 1 the29a the29a      1246 Feb 12 20:41 2c35ff2f5c0f1f315b5200a967ce0c5e5f30267e15497eda6ffe34de9285c6db
-rw-r--r-- 1 the29a the29a       482 Feb 12 20:41 53e6285237a453ff289810309a0658b8bb2daaa95f57195cd2841e4a7dd3d7c8
-rw-r--r-- 1 the29a the29a       482 Feb 12 20:41 5c0360e4bb03e58b69958f55afcd7a248d3993d23d25aa7043e4f65200a5b32d
-rw-r--r-- 1 the29a the29a      4122 Feb 12 20:41 6dead3c505007b4d2d80fc6cc19d3f8cc28650784a93477421936f17eb401d57
-rw-r--r-- 1 the29a the29a       482 Feb 12 20:41 7a2aea30127354ab1b44ed67a62f92d6c8cc71b46ef26c7f752fa5b3612df25c
-rw-r--r-- 1 the29a the29a       406 Feb 12 20:41 8c746c362d60c315f77e6cadeeb65a4ef38bf7d2ba3746f0ee7bed227ccf8a26
-rw-r--r-- 1 the29a the29a     23040 Feb 12 20:41 918282f295a57899a4c3071457fc62d15c962e76f9a84cb7247dbfc3f81228e0
-rw-r--r-- 1 the29a the29a     19456 Feb 12 20:41 adcede8a99681fb55938bc0aa1bc69704300c9c17efc129cd4f04fb66c8ebefa
-rw-r--r-- 1 the29a the29a      1159 Jan  1  1970 af187335483809b3e75feb10365c504c9120df31c89d59e7232fb752cd34f68f
-rw-r--r-- 1 the29a the29a      1536 Feb 12 20:41 e1803fc36b88d0fa86a30df1998e1a8db2c354c02a3a6830d04bb6a5f4317111
-rw-r--r-- 1 the29a the29a       482 Feb 12 20:41 e24771e2ed761daa950df0097e84756bd7bf17d238b7d665aef0879f7c51217e
-rw-r--r-- 1 the29a the29a      2048 Feb 12 20:41 f1080c8ed328be869717458a91a9bb4b0562f2cb31eea0beeee841af0e2cc56f
-rw-r--r-- 1 the29a the29a  75190784 Feb 12 20:41 fffe76c64ef2dee2d80a8bb3ad13d65d596d04a45510b1956a976a69215dae92

Чтобы было немного проще, можем задать расширение файлам небольшим скриптом:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
#!/bin/bash

for file in *; do
    if [[ "$file" != *.json && "$file" != *.tar ]]; then
        if file "$file" | grep -q "JSON text data"; then
            mv "$file" "$file.json"
        elif file "$file" | grep -q "tar archive"; then
            mv "$file" "$file.tar"
        fi
    fi
done

Что нам делать дальше? А дальше всё довольно просто: мы знаем Digest слоя (если не указан в history, то мы можем посмотреть в dive), а дальше распаковываем как обычный tar. Например, слой с командой ADD .env .env имеет Digest f1080c8ed328be869717458a91a9bb4b0562f2cb31eea0beeee841af0e2cc56f

Извлекаем файл и смотрим наш .env:

1
2
3
4
5
tar xfv f1080c8ed328be869717458a91a9bb4b0562f2cb31eea0beeee841af0e2cc56f.tar 

cat .env                     
SECRET_1="578cb981-12b1-4931-9b74-9ff97b540b1e"
SECRET_2="c7784065-c83d-4275-8580-7f241f173d40"

Так же находим наш findme в 6136ad49dff9e25bb042db7fbc9efecdd182620d0cb9af0503b7018638635df3

1
2
3
4
5
tar xfv 6136ad49dff9e25bb042db7fbc9efecdd182620d0cb9af0503b7018638635df3.tar 

strings usr/local/bin/findme | sed '13,14!d'
Hello, Cult of Wire
$3cr3t_$tring

Копирование из контейнера

Запускаем контейнер:

1
2
docker run -td ghcr.io/the29a/somali_customs                                    
f31355d24c80bac47d661c53db38adc17aa594df850864812fb37e1c7be9c6c9

Проверяем, что контейнер не упал и работает:

1
2
3
docker ps -a 
CONTAINER ID   IMAGE                           COMMAND                  CREATED          STATUS          PORTS      NAMES
f31355d24c80   ghcr.io/the29a/somali_customs   "gunicorn --bind 0.0…"   12 minutes ago   Up 12 minutes   5000/tcp   magical_ritchie

Имея под рукой dive и\или зная, какие файлы у нас есть, мы просто копируем их из контейнера на хостовую машину:

1
2
docker cp f31355d24c80:.env .
Successfully copied 2.05kB to /home/the29a/Dev/somali_customs/.

Проверяем полученный .env:

1
2
3
cat .env        
SECRET_1="578cb981-12b1-4931-9b74-9ff97b540b1e"
SECRET_2="c7784065-c83d-4275-8580-7f241f173d40"

Так же поступаем с нашим бинарником:

1
2
docker cp f31355d24c80:/usr/local/bin/findme .    
Successfully copied 17.9kB to /home/the29a/test/.

Проверяем содержимое:

1
2
3
strings findme | sed '13,14!d' 
Hello, Cult of Wire
$3cr3t_$tring

Outro

Как мы смогли убедиться, в образах Docker нет магии, а в извлечении полезной для нас информации особой сложности нет. Да, в силу особенностей это немного не очевидно, но вполне решаемо. Упомянутые в статье инструменты хоть и не дают готовое решение из коробки, но сильно помогают в нашей задаче.

Ссылки