JFrog研究表明：Docker Hub遭受協同攻擊，植入數百萬惡意存儲庫JFrog研究表明：Docker Hub遭受協同攻擊，植入數百萬惡意存儲庫
供稿 / 2024-04-30 15:352724作者：安全研究員Andrey Polkovnichenko | 惡意軟件研究團隊負責人Brian Moussalli | 安全研究高級總監Shachar Menashe
作為軟件生態系統的重要組成部分兼合作伙伴，JFrog與Docker正在攜手優化軟件生態系統。JFrog安全研究團隊的工作包括通過持續監控開源軟件注冊，主動識別和定位潛在的惡意軟件與漏洞威脅。
通過持續掃描所有主要公共存儲庫，JFrog在NPM、PyPI和NuGet注冊表中發現數個惡意軟件包。在本文中，我們將介紹最近發現的針對Docker Hub 的三個大規模惡意軟件攻擊活動，這些活動植入了數百萬個攜帶惡意元數據的“無鏡像”存儲庫。研究發現，這些存儲庫包含的并非容器鏡像（因此無法在 Docker引擎或Kubernetes集群中運行），而是惡意元數據。
Docker Hub是一個為開發者提供多樣化功能的平臺，它為Docker 鏡像的開發、協作和分發開辟了許多可能性。目前，它是全球開發者首選的頭號容器平臺，托管著超過1500萬個存儲庫。
然而，這些公共存儲庫的內容卻出現了一個重大問題。JFrog研究顯示，這些公共存儲庫中有近 20%（近300萬個存儲庫！）托管惡意內容，包括通過自動生成的賬戶上傳的用于推廣盜版內容的垃圾郵件，以及惡意軟件和釣魚網站等極度惡意的實體。
雖然Docker Hub維護者目前對許多上傳的存儲庫進行了管理，但這些攻擊表明，要想完全阻止惡意上傳的難度巨大。
是什么導致了這次攻擊？
Docker Hub是Docker用于托管和分發鏡像的云端注冊服務。其核心概念是一個存儲庫，其中包含建立在容器數據基礎上的文本描述和元數據。
Docker Hub 的存儲庫
雖然Docker存儲庫的核心功能是保存Docker 鏡像的集合（一種可以通過固定名稱更新和訪問的應用程序），但Docker Hub引入了幾項關鍵的增強功能，其中最重要的是社區功能。
對于公共存儲庫來說，Docker Hub 充當著一個社區平臺的角色。用戶可以通過它搜索和發現可能對其項目有用的鏡像，可以對存儲庫進行評分和評論，幫助他人衡量可用鏡像的可靠性和實用性。
為幫助用戶搜索和使用鏡像，Docker Hub允許存儲庫維護者添加HTML格式的簡短描述和文檔，這些描述和文檔將顯示在庫的主頁上。庫文檔通常用于解釋鏡像的用途并提供使用指南。
合法存儲庫文檔示例
但如果以墨菲定律的角度來看，在網絡安全領域，如果惡意軟件開發者可以利用某些漏洞，那么它將無法避免這一隱患。
JFrog 的安全研究團隊發現，Docker Hub中約有460萬個存儲庫是沒有鏡像的，除了存儲庫的文檔外沒有任何內容。深入檢查后發現，這些被上傳的無鏡像存儲庫，絕大多數都是帶著惡意目的——它們的概述頁面試圖欺騙用戶訪問釣魚網站或托管著危險惡意軟件的網站。
在討論各種惡意載荷之前，我們將先一步說明發現這些惡意存儲庫的方法。
識別惡意存儲庫
JFrog首先從 Docker Hub存儲庫的發布模式中發現了異常。為此，我們調出了過去五年中發布的所有“無鏡像”Docker Hub存儲庫，按創建日期進行分組，并將其繪制成圖表：
每月存儲庫創建圖
正如所見，Docker Hub上的活動軌跡通常比較平穩，但2021年和2023年出現了幾個峰值。如果放大觀察，就會發現每天的活動都很明確并且與常規工作日時間吻合。甚至在視覺上，就能注意到工作日創建的存儲庫較多，而周末創建的存儲庫較少。
放大觀察2023年的異常情況
從圖中可以看出，當異常活動開始時，每天創建的存儲庫數量會翻十倍
通過深入分析在異常日創建的存儲庫，發現許多存儲庫偏離常規。主要的偏差在于它們不包含容器鏡像，只包含一個文檔頁面，這就導致該庫不能像正常的docker鏡像那樣被拉取和運行，從而無法使用。
惡意存儲庫示例
例如，上述截圖中顯示的存儲庫在描述中包含了幾個鏈接，引導用戶訪問一個釣魚網站。該網站欺騙毫無戒心的訪問者，承諾為他們購買處方藥，但隨后卻竊取他們的信用卡信息。
雖然所有異常存儲庫之間存在一定的差異，而且是由不同用戶發布，但大多數都遵循相同的模式。這使我們能夠創建一個簽名，并按系列（或活動）對其進行分組。在對所有無鏡像存儲庫應用這一簽名后，我們采集了發布這些存儲庫的中心用戶列表，將這些用戶發布的所有存儲庫也歸類為惡意軟件。
在將這些活動繪制在時間軸上后，能夠清晰地了解規模最大的惡意軟件攻擊活動的運作時期。
其中兩個活動在2021年上半年最為活躍，每天發布數千個存儲庫。下載器活動在2023年8月又進行了一次嘗試。網站活動的運作方式與之不同，三年來始終堅持每天推送少量存儲庫。
每天注冊的惡意存儲庫（按活動）
在DockerCon 2023 召開時，Docker Hub已包含1500萬個存儲庫，因此我們將使用這個數字作為Docker Hub存儲庫的基準總數。
發布到 Docker Hub 的無鏡像存儲庫總數為460萬，占所有公共存儲庫的30%。我們能夠將其中的281萬個（約占19%）存儲庫與這些大型惡意攻擊活動聯系起來。
除了已發現的大型活動外，在分析中還發現了一些較小的存儲庫。這些活動似乎主要集中在垃圾郵件/搜索引擎優化方面，暫時無法對這些活動的所有變化形態進行分類。這些較小的“活動”每個包含不到1000個軟件包。在分類時，我們將這些較小的數據集歸入了一個標有“其他可疑”的組別。
DockerHub存儲庫分類
惡意軟件鏡像分布（按活動）：
活動 | 存儲庫數量（占所有DH存儲庫的百分比） | 用戶人數 |
網站 | 215451 (1.4%) | 194699 |
下載器 | 1453228 (9.7%) | 9309 |
電子書釣魚 | 1069160 (7.1%) | 1042 |
其他可疑鏡像 | 76025 (0.5%) | 3689 |
總計 | 2.81M (18.7%) | 208739 |
由此可以總結出惡意軟件鏡像有不同的傳播方式。“下載器”和“電子書釣魚”活動會在短時間內分批創建虛假存儲庫，而“網站”活動則會在整個時間段內每天創建多個存儲庫，并在每個存儲庫中使用單個用戶。
現在，通過了解在 Docker Hub 上運行的主要惡意軟件活動，接下來將深入回顧一下它們的策略和手段。
1. “下載器”活動
2. “電子書釣魚”活動
3. “網站SEO”活動
Docker Hub惡意軟件活動分析
1. “下載器”活動
下載器活動存儲庫分布
屬于該活動的存儲庫包含自動生成的文本，這些文本含有搜索引擎優化（SEO）文本，會建議下載盜版內容或視頻游戲作弊器。此外，這些文本還包括所謂“廣告軟件”的鏈接。
該活動分兩輪進行（約2021年和2023年），兩輪都使用了完全相同的惡意載荷（見以下分析）。
帶有惡意軟件下載鏈接的惡意存儲庫示例
2021年活動——偽裝成URL縮短器的惡意域
該活動中使用的大多數URL都假裝使用已知的URL縮短器（例如 tinyurl.com），這與2021年發現的谷歌廣告攻擊活動類似。嘗試解析后發現，不同于真正的縮短器，這些惡意縮短器實際上并不對URL進行編碼。相反，它們會對文件名進行編碼，并在每次關閉惡意資源時將鏈接解析到不同的域。
例如在我們調查期間，URL bitly[.]com/1w1w1被重定向到https[://]failhostingpolp[.]ru/9ebeb1ba574fb8e786200c62159e77d15UtXt7/x60VKb8hl1YelOv1c5X1c0BuVzmFZ8-teb-LRH8w。但該服務器每次收到后續請求，都會觸發生成一個新的 URL路徑。
其唯一目的就是充當惡意CDN的代理。
同一縮短鏈接每次收到后續請求都會帶來不同的URL，并且如果托管惡意文件的服務器被關閉，縮短器將返回一個指向新活動服務器的鏈接。
我們收集了所有惡意域的列表，并編制了一個表格，顯示欺詐性縮短器與其真實可信版本之間的對應關系。
惡意軟件縮短器 | 偽造的合法縮短器 |
bitly[.]com blltly[.]com bltlly[.]com byltly[.]com bytlly[.]com | https://bitly.com/ |
tinourl[.]com tinurli[.]com tinurll[.]com tinyurl[.]com tiurll[.]com tlniurl[.]com | https://tinyurl.com |
urlca[.]com urlcod[.]com urlgoal[.]com urllie[.]com urllio[.]com urloso[.]com urluso[.]com urluss[.]com | https://urlgo.in/ |
diigo[.]com | https://www.diigo.com/ |
imgfil[.]com | https://imgflip.com/ |
cinurl[.]com fancli[.]com geags[.]com gohhs[.]com jinyurl[.]com miimms[.]com picfs[.]com shoxet[.]com shurll[.]com ssurll[.]com tweeat[.]com vittuv[.]com |
惡意軟件活動使用的偽造網址縮短器
該策略于2021年制定，在反病毒公司發現鏈接列表并將其添加到黑名單之前，它曾短暫的起過一段時間的作用。目前，當有人試圖訪問上表中的鏈接時，瀏覽器和服務提供商會發出警報。
2023年活動——加強型反檢測技術
第二輪活動發生在2023年，主要側重于避免被檢測。惡意存儲庫不再直接鏈接到惡意資源，而是將合法資源重定向到惡意資源。
在這些資源中有一個托管在 blogger.com 上的頁面，其中包含的JavaScript代碼會在 500 毫秒后重定向到惡意載荷：
另一種方法是谷歌中一個著名的開放式重定向漏洞，惡意行為者可以使用特定參數將用戶重定向到帶有合法 Google 鏈接的惡意網站。
通常情況下，Google 鏈接 https://www[.]google[.]com/url?q=https%3A%2F%2Fexample.us%2F不會將用戶重定向到目標網站。相反，它會顯示一個警告，提示用戶正被重定向到另一個域。
不過，可以通過添加非法參數 usd 來禁用此警告。該參數包含一個散列值或簽名，可使 google.com 自動重定向到目標網站。
協議 | https |
托管網站： | www.google.com |
路徑 | /url |
參數 | q=https://urlin.us/2vwNSWsa=Dsntz=1usg=AOvVaw1A6cBKittNvLawLc7IB9M0
|
該重定向指向目標網站。在編撰本報告時，目標網站是gts794[.]com 和 failhostingpolp[.]ru 。這些網站誘使受害者下載廣告軟件。但無論登陸頁面上的名稱如何，下載的文件始終是同一個帶有EXE安裝程序的壓縮包。正如我們在AnyRun分析中看到的，惡意軟件會將名為 freehtmlvalidator.exe 的二進制文件安裝到“%LOCALAPPDATA%\HTML Free Validator ”目錄中。
下載器活動中的惡意載荷
“下載器”活動載荷分析
“下載器”活動的載荷是一個惡意可執行文件，大多數殺毒引擎將其檢測為普通木馬。
該惡意軟件是用曾經風靡一時的Delphi環境的后繼版本Embarcadero RAD Studio 27.0編寫的：
該惡意軟件使用HTTP POST請求與C2C服務器 http://soneservice[.]shop/new/net_api 通信。該請求是一條JSON消息，與三字節密鑰“787”XOR并用十六進制編碼。
{
"5E4B1B4F": "4D571F435C025E5B0A465B114B4602455C0F4B460A",
"465B0F": "664eed76ed570dbb4cba2bdcb3479b5f",
"4E531F4B": "en"
}
JSON 字段的編碼方式相同，但使用了不同的密鑰：“*2k”。了解到這一點后，我們就可以對以下請求進行解碼
{
"type": "getinitializationdata",
"lid": "664eed76ed570dbb4cba2bdcb3479b5f",
"data": "en"
}
?
惡意軟件向服務器發送的第一條命令是 getinitializationdata。它包含兩個參數：惡意軟件的唯一標識符（“lid”）和系統語言標識符。后者會告知服務器受感染系統的語言設置，從而實現定制響應。惡意軟件會在所有后續服務器請求中使用這個唯一標識符。
作為回應，服務器會提供特定于 Delphi 的布局和本地化細節，這些細節會根據系統的語言設置進行適配。
隨后惡意軟件發送初始化請求，傳遞有關受感染系統的信息。這些信息包括特定于操作系統的信息、硬件、安裝的瀏覽器、.NET框架版本、運行進程以及可用的網絡適配器。服務器會返回一個指向所謂承諾軟件的鏈接和一份offer列表。承諾的軟件部分由URL和文件名表示：
該回復中的“offers”部分也包含一份可執行文件鏈接列表。此外，它還概述了下發可執行文件必須滿足的各種條件。最重要的條件有：
l excludeGeoTargeting包含不應安裝惡意軟件的國家的代碼
l blackAvList包含殺毒軟件列表
l 進程黑名單
l 目標系統上必須存在Windows注冊表項列表。
考慮到惡意軟件已經向服務器發送了系統信息，這些條件在客戶端上略顯多余。此外，響應中還包含了二進制惡意軟件中從未使用過的字段，但卻是廣告網絡的典型字段，如price、offer_id 和 advertiser_id。從這些字段中，我們可以推測該惡意軟件操作是更廣泛生態系統的一部分，可能涉及廣告軟件或變現方案，這些方案從第三方軟件的分發和安裝中獲益。基于這一認識，我們進一步假設這些請求參數很可能是從可疑的廣告網絡API復制并嵌入到軟件中的，第三方可能會付費分發其可執行文件。
處理該響應后，惡意軟件會顯示一個安裝對話框，建議用戶下載并安裝惡意Docker Hub存儲庫中承諾的軟件。
用戶接受后，除了安裝承諾的軟件外，惡意軟件還會下載所有惡意二進制文件，并通過命令 “SCHTASKS.exe /Create /TN <random_name> /RL HIGHEST /SC DAILY ”安排它們的持續執行。
2. “電子書釣魚”活動
電子書釣魚活動每天注冊的惡意存儲庫
2021年中期創建的近百萬個存儲庫將Docker Hub變成了一座“盜版電子書圖書館”。這些垃圾郵件存儲庫均提供免費電子書下載，包含隨機生成的描述和下載URL。
電子書釣魚存儲庫示例
所有鏈接最終都會將用戶重定向到同一個頁面：http://rd[.]lesac[.］
電子書下載登陸頁面
在承諾免費提供完整版電子書后，網站會從用戶IP可用的頁面集中隨機選擇一個頁面，并將用戶重定向到該頁面。接下來的步驟取決于用戶所在的國家，但通常會出現要求用戶輸入信用卡信息的表單。
毫無疑問，這一行為背后的唯一意圖就是網絡釣魚，目的是竊取信用卡詳細信息，并在用戶不知情的情況下讓其加入訂閱服務。這些目標網站的頁腳通常有幾乎無法閱讀的文字，表明訂閱費用為每月40-60 歐元。
活動中的一些釣魚站點
3. “網站SEO”活動
與前兩次公然惡意（網絡釣魚/惡意軟件下載）的活動不同，這次活動的目的并不那么明確。雖然存儲庫本身顯然不是出于善意上傳的，但其內容大多無害——只是一個隨機描述字符串，其用戶名由“axaaaaaxxx ”模式生成，其中a是字母，x是數字。這些用戶發布的所有存儲庫都有一個相同的名稱：網站。
該活動可能是實施真正惡意活動之前的某種壓力測試。
該活動的注冊程序也與眾不同。從以下圖示中我們可以看到，活動背后的惡意行為者在三年內每天創建了上千個存儲庫！這與之前的活動不同，之前的活動主要是在更短的時間內生成無鏡像存儲庫。在這次活動中，攻擊者只通過每個創建的用戶發布一個存儲庫；而在之前的活動中，一個用戶被用于發布數千個存儲庫。
“網站”活動每天注冊的惡意存儲庫
在該活動中，存儲庫描述通常包含一個簡短、看似隨機且毫無意義的短語，該短語不包含任何其他信息。
有些存儲庫包含社交網站鏈接，但這些鏈接似乎也大多包含垃圾信息，而不是惡意URL或文件。
以下是這次活動中的一些用戶名，以及存儲庫文檔中的相關描述
當我們搜索這些用戶名時，我們發現該活動還以其他內容審核政策寬松的平臺為目標。
向 Docker 公司披露
在本報告發布之前，JFrog 研究團隊向 Docker 安全團隊披露了所有發現，其中包括320萬個疑似托管惡意或多余內容的存儲庫。Docker 安全團隊迅速從 Docker Hub 中刪除了所有惡意和多余的存儲庫。我們誠摯感謝 Docker 安全團隊迅速而專業地處理了此次披露的事件，并很高興能為 Docker 生態系統的持續安全使用做出貢獻。
總結
與直接針對開發者和組織的典型攻擊不同，本案例中的攻擊者試圖利用Docker Hub的平臺信譽，這使得識別網絡釣魚和惡意軟件安裝意圖的過程變得更加困難。
近300萬個惡意存儲庫（其中一些已活躍三年多）凸顯了攻擊者對 Docker Hub 平臺的持續濫用，以及對此類平臺進行持續監控的必要性。
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