随着云原生技术的兴起,Kubernetes 作为容器编排的事实标准,正被越来越多企业用于部署和管理复杂的应用环境。然而,其高度自动化和分布式特点也带来了新的安全挑战。攻击者在获得初步权限后,往往会采取多种持久化手段来确保可以长期访问集群,进而扩大影响范围。理解攻击者的持久性策略,是设计有效安全防护体系的前提。 攻击者持久性策略的起点通常是管理员凭证泄露。黑客往往通过钓鱼攻击、漏洞利用或内网渗透,获取集群管理员的访问权限。
在获得这些凭据后,攻击者会快速利用 Kubernetes 提供的调试功能,例如 kubectl debug 命令,直接在集群节点上获得 root shell。该命令通过内置的 sysadmin 配置文件赋予最高权限,攻击者可轻松在节点上执行任意操作。 节点环境通常对文件系统加固,例如挂载为只读或禁止执行二进制文件,这为攻击者设置了障碍。然而 Kubernetes 最大的优势之一是所有节点都可运行容器,攻击者可以利用节点上的容器运行时,如 containerd 或 CRI-O,通过手动调用容器运行时命令,直接绕过 Kubernetes API,实现静默运行恶意容器。创建独立的 containerd 命名空间,以及拉取伪装成正常业务镜像的恶意容器,成为攻击者隐匿踪迹的一大利器。 这种恶意容器能够绑定宿主机的文件系统和网络接口,使攻击者能够深入节点内部,进行信息搜集或持续渗透。
为了进一步稳定远程访问,攻击者倾向于部署轻量级的远程连接工具,如利用静态编译的 Golang 二进制版本的 Tailscale,在只有443端口出站的环境下也能实现外网访问。通过这种方式,攻击者可以避免传统远控软件被终端检测和响应系统拦截,同时隐藏通信流量,提高隐蔽性。 此外,攻击者还会利用 Kubernetes 的静态 Pod 清单功能,在节点指定目录放置伪装的 Pod 配置文件,使容器自动运行而无需通过 Kubernetes API Server 注册。这些静态 Pod 通常设定无效命名空间,进一步避免在集群管理工具中被发现,从而实现更隐蔽的持久化部署。 为了降低操作风险,攻击者会选择通过 Kubernetes 内部的认证机制生成长效凭据。证书签名请求(CSR)API 提供了一个强大的工具,使攻击者能够生成带有集群权限的用户证书,实现对集群资源的直接访问且不易被审计检测。
尽管不同云平台有所区别,但一般情况下,凭据生命周期长达数年,并且无法单独吊销,只能通过更换整个集群的证书颁发机构来清除,大大增加了清理难度。 在无法访问或启用 CSR API 的环境中,攻击者可能转而利用 Token 请求 API 来生成新的服务账户令牌。这些令牌多与特权服务账户绑定,具备升权权限,允许攻击者在集群内部灵活获得更高权限。值得注意的是,Token 请求通常没有持久日志,一旦滥用难以发现和追踪,极大增加了安全隐患。 面对这些高级攻击手段,企业必须积极构建多层次的防御体系。首先,集群 API Server 不应暴露于公网,要通过网络策略和身份验证严格限制访问范围。
同时,管理员应遵循最小权限原则,避免使用集群管理员账号进行日常操作,减少权限滥用风险。 集群审计日志的启用和集中管理对于检测异常活动至关重要。由于部分 API 操作如 CSR 和 Token 请求不会产生详细审计记录,日志完整性及关联分析能力成为判断攻击迹象的重要依据。此外,在每个节点部署安全代理可以帮助及时发现异常进程和网络流量,提高对潜在攻击的响应速度。 了解集群内应该运行的正常进程和服务,建立基础基线,有助于快速辨识异常行为。各个 Kubernetes 发行版及云厂商管理的节点服务可能不同,管理员需要结合自身环境制定细致的进程白名单策略。
持续更新和加强安全意识培训同样不可忽视。管理员应了解攻击技术和最新安全漏洞,合理使用安全工具如权限审计、容器安全扫描和入侵检测系统,构建健壮的安全防线。 总结来看,攻击者在 Kubernetes 环境中的持久化行为复杂多样,他们利用 Kubernetes 的设计便利以及开放的认证机制,悄无声息地植入恶意资源,维持长期访问权。唯有深入理解这些攻击路径,从初始访问到持久化再到权限提升,企业才能制定出有效的检测与阻断策略,确保集群环境的安全稳定运行。 在迅速发展的云原生生态中,安全防护不能停留在表面,只有不断探索和掌握攻击者的作战思路,才能先发制人,守护关键基础设施免遭侵害。Kubernetes 持久化攻击不仅是技术挑战,更是安全管理和运营的综合考验。
通过技术手段结合合理的策略落实,结合强有力的监控,对抗现代的攻击手法,将为企业迈向更加安全的云原生时代保驾护航。 。
