Cuando empecé a diseñar ShellHub uno de los objetivos principales fue facilitar la instalación. Quería que los usuarios pudieran probar y usar el producto con la mínima fricción y barreras. Aunque los usuarios eran desarrolladores pensé que cuanto más sencillo fuera el inicio mayor sería la probabilidad de que alguien probara el proyecto. Mirando atrás creo que esta sencillez fue una de las razones del éxito.
Desde el principio quedó claro que distribuir ShellHub en contenedores simplificaría mucho las cosas. Hoy prácticamente cualquier desarrollador tiene Docker instalado en su máquina o en servidores y esa decisión hizo más fácil el despliegue y las pruebas iniciales.
La decisión trajo un reto de ingeniería Linux interesante: cómo ofrecer una shell que actúe directamente sobre el sistema operativo anfitrión cuando el agente corre dentro de un contenedor aislado.
La solución fue construir un puente seguro que permita iniciar un proceso desde el contenedor y que ese proceso se ejecute en el contexto del host. No se trata de explotar fallos de seguridad sino de combinar herramientas de Docker y características del kernel Linux dentro de las reglas del sistema.
En lo que sigue describo la base del puente y la forma en que se cruza desde el contenedor hacia el host.
Flujo general resumido: el usuario se conecta al agente dentro del contenedor el agente identifica al usuario y construye un comando que utiliza nsenter para entrar en los namespaces del PID 1 del host y setpriv para ajustar UID y GID antes de lanzar la shell real sobre el sistema.
Parte 1 La base Preparar el contenedor con Docker. Todo comienza con docker run y una serie de flags que dan al contenedor la visibilidad y permisos necesarios para interactuar con el host.
Flags esenciales: --privileged otorga permisos elevados al contenedor permitiendo acceder a dispositivos usar setuid y otras operaciones que un contenedor estándar no puede; --pid=host hace que el contenedor comparta el espacio de procesos con el host de tal forma que puede ver procesos reales incluyendo PID 1; --network=host coloca al contenedor en la pila de red del host lo que evita mapeos de puertos y facilita comunicaciones.
Volúmenes críticos: montar el filesystem del host en una ruta del contenedor por ejemplo -v /:/host permite al agente leer el sistema de archivos real; montar /etc/passwd /etc/group y /etc/shadow en modo lectura permite identificar usuarios y grupos del host para conmutar correctamente de identidad.
Con estos elementos el contenedor tiene acceso al filesystem del host visibilidad de procesos red compartida y permisos suficientes para iniciar comandos en el contexto del host. La base del puente está construida.
Parte 2 El cruce Cómo salir del contenedor de forma segura. Con acceso garantizado al host el siguiente paso es arrancar un proceso que en realidad se ejecute en el sistema real aunque se inicie desde el contenedor.
Herramienta principal nsenter. Esta utilidad permite entrar a los namespaces de otro proceso y como el contenedor comparte PID con el host puede apuntar a PID 1 del host normalmente systemd o init. Con nsenter se accede a namespaces de mount uts ipc net y pid que permiten al proceso actuar como si estuviera en el host.
Control de seguridad setpriv. Un proceso nacido de nsenter estaría corriendo como root por haber sido iniciado desde un contenedor privilegiado. Para evitar que la sesión tenga privilegios indebidos se usa setpriv para cambiar UID y GID reales y efectivos y limpiar grupos suplementarios antes de ejecutar la shell. Flags importantes de setpriv son --reuid --regid y --clear-groups que permiten ajustar identidad y reducir capacidades.
Ejemplo de comando que monta la solución: nsenter --target 1 --mount --uts --ipc --net --pid -- setpriv --reuid 1001 --regid 1001 --clear-groups -- /bin/bash --login Este comando entra al contexto del host ajusta la identidad del proceso y arranca una shell de login limpia con los permisos del usuario real.
Aspectos de seguridad que mitiga este enfoque. Evita capas innecesarias de abstracción dando acceso directo a lo que el usuario necesita pero de forma controlada. Reduce riesgo de escalado de privilegios porque setpriv asegura que la shell final no hereda privilegios de root. Evita confusiones de contexto al operar en los namespaces del host de forma transparente.
Por qué setpriv es crucial. Sin setpriv el proceso tendría permisos de root lo que es un grave problema de seguridad. setpriv actúa como válvula de seguridad para eliminar capacidades innecesarias fijar UID y GID limpiar grupos y asegurar que el proceso hijo no pueda recuperar privilegios.
Limitaciones y precauciones. Usar --privileged es necesario pero conlleva responsabilidades el agente debe ser confiable y auditado ya que tiene acceso completo al host. La superficie de ataque aumenta si el código del agente es complejo; por eso conviene mantenerlo pequeño y revisable. Además la solución depende de características del kernel Linux como namespaces y nsenter y no es aplicable tal cual en sistemas como FreeBSD.
Flujo completo en la práctica cuando un usuario se conecta: el agente dentro del contenedor recibe la conexión SSH identifica al usuario consultando los archivos del host construye dinámicamente el comando nsenter más setpriv con el UID GID y shell del usuario ejecuta el comando que crea un proceso en contexto host con la identidad correcta y conecta stdin stdout stderr del proceso a la sesión SSH proporcionando una experiencia transparente.
Lecciones de ingeniería. Considerar la simplicidad como requisito no funcional obliga a soluciones creativas. Las limitaciones tecnológicas pueden estimular soluciones más elegantes. No reinventar la rueda combinar herramientas existentes como nsenter y setpriv resuelve problemas complejos con poco código. Incluir seguridad desde el diseño evita rehacer esfuerzos más adelante.
Conclusión La elección de Docker para facilitar la instalación provocó un reto técnico que se resolvió combinando herramientas del ecosistema Linux y Docker. La solución es robusta y segura cuando se aplica con las debidas precauciones y demuestra cómo piezas existentes se pueden ensamblar creativamente para resolver problemas reales.
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