Docker是时下使用范围最广的开源容器技术之一，具有高效易用等优点。由于设计的原因，Docker天生就带有强大的安全性，甚至比虚拟机都要更安全，但你可曾想过“坚不可摧”的Docker也会被人攻破，Docker逃逸所造成的影响之大几乎席卷了全球的Docker容器。本期美创安全实验室将会带大家研究造成Docker逃逸的根本原理以及相应的防御方法。

Docker简介

Docker是一种容器，容器的官方定义是：将软件打包成标准化单元、以用于开发、交付和部署。容器的特点在于格式统一，运行速度快，所需资源小，并且可以层层重叠。

与虚拟机的架构进行一下对比就可以看出，Docker整体的架构更加轻巧，灵活。而且由于Docker是直接利用宿主机的系统内核，所以可以做到几秒钟之内创建大量的容器，他们的启动速度是在数量级上的差距。

图1：虚拟机与Docker的架构对比图

（左为虚拟机架构、右为Docker架构）

Docker逃逸原理

因为Docker所使用的是隔离技术，就导致了容器内的进程无法看到外面的进程，但外面的进程可以看到里面，所以如果一个容器可以访问到外面的资源，甚至是获得了宿主主机的权限，这就叫做“Docker逃逸”。

目前产生Docker逃逸的原因总共有三种：

一、由内核漏洞引起。

二、由Docker软件设计引起。

三、由特权模式与配置不当引起。

接下来依次对这三种逃逸方法做简单说明。

01由于内核漏洞引起的逃逸

因为Docker是直接共享的宿主主机内核，所以当宿主主机的内核存在安全漏洞时会一并影响Docker的安全，导致可能会造成Docker逃逸。具体流程如下：

①使用内核漏洞进入内核上下文

②获取当前进程的task struct

③回溯task list 获取pid ＝ 1的task struct，复制其相关数据

④切换当前namespace

⑤打开root shell，完成逃逸

02由于Doker软件设计引起的逃逸

比较典型的例子是Docker的标准化容器执行引擎－－－－runc。Runc曾在2019年2月被爆出来过一个Docker逃逸漏洞CVE－2019－5736。其漏洞原理是，Docker、Containerd或其他基于runc的容易在运行时存在安全漏洞，攻击者可以通过特定的容器镜像或者exec操作获取到宿主机runc执行文件时的文件句柄并修改掉runc的二进制文件，从而获取到宿主机的root执行权限，造成Docker逃逸。

03由于特权模式＋目录挂载引起的逃逸

这一种逃逸方法较其他两种来说用的更多。特权模式在6．0版本的时候被引入Docker，其核心作用是允许容器内的root拥有外部物理机的root权限，而此前在容器内的root用户只有外部物理机普通用户的权限。

使用特权模式启动容器后（docker run －－privileged），Docker容器被允许可以访问主机上的所有设备、可以获取大量设备文件的访问权限、并可以执行mount命令进行挂载。

当控制使用特权模式的容器时，Docker管理员可通过mount命令将外部宿主机磁盘设备挂载进容器内部，获取对整个宿主机的文件读写权限，此外还可以通过写入计划任务等方式在宿主机执行命令。

除了使用特权模式启动Docker会引起Docker逃逸外，使用功能机制也会造成Docker逃逸。Linux内核自版本2．2引入了功能机制（Capabilities），打破了UNIX／LINUX操作系统中超级用户与普通用户的概念，允许普通用户执行超级用户权限方能运行的命令。例如当容器以－－cap－add＝SYSADMIN启动，Container进程就被允许执行mount、umount等一系列系统管理命令，如果攻击者此时再将外部设备目录挂载在容器中就会发生Docker逃逸。