Wiz Researchは、MicrosoftのフラッグシップNoSQLデータベースサービスであるAzure Cosmos DBに、「CosmosEscape」と名付けられた深刻な脆弱性が存在すると公表しました。
この欠陥はサービスのGremlin APIに存在しており、悪用されればプラットフォーム上のあらゆるデータベースが侵害される可能性がありました。これにはMicrosoft Entra ID、Microsoft Teams、Microsoft Copilotといったサービスを支えるMicrosoft自身の内部Cosmos DBインスタンスも含まれていました。
研究者はCosmos DBに対してGremlinグラフクエリを実行している際、不審な.NET例外に気づきました。オープンソースのGremlin実装の大半はJava仮想マシン(JVM)上で動作するため、これは異例のシグナルでした。
この兆候から、Cosmos DBがサンドボックス環境内でクエリを実行可能なコードにコンパイルする、独自の.NETベースGremlinエンジンを使用していることが判明しました。
そのサンドボックスは.NETのリフレクション機能を十分に制限していませんでした。Wizはこの隙を突いてファイル読み取り、ファイル書き込み、さらには任意コード実行のプリミティブを構築し、最終的に顧客のクエリを処理するマルチテナントのService Fabricコンポーネントである「DB Gateway」上でリモートコード実行を達成しました。
自動化されたコード脆弱性検出ルーチンは、コンパイル済みクエリエンジンにおける独自のリフレクションベクトルの検出を苦手とすることがよくあります。
侵害したDB Gatewayから、研究者らは任意のCosmos DBアカウントのプライマリキー(そのアカウントのデータへの完全な読み書きアクセス権を与える認証情報)を取得するための署名鍵の認証情報を発見しました。
重要な点として、この署名鍵は単一テナントに限定されたものではありませんでした。アカウント、リージョン、APIタイプ(SQL、MongoDB、Cassandra、Gremlin)を横断して機能したため、「Cosmos Master Key」と名付けられました。
この鍵は、すべてのCosmos DBアカウントをサブスクリプションID、テナントID、ネットワーク構成データとともに一覧化したリージョナルディレクトリである「Config Store」へのアクセスも解錠しました。
Config Store自体がCosmos DBデータベースであったため、攻撃者は標準的なSQL構文を使ってこれに問い合わせることが可能で、プラットフォーム全体のアカウントを列挙したり、テナントで絞り込んで特定の組織を標的にしたりすることができました。
Wizブログの分析で詳述されているように、マルチテナントの署名鍵と管理者向けメタデータエンドポイントを連鎖させることで、クラウドインフラ全体に壊滅的な被害範囲がもたらされます。
こうしたテナント間リスクは、過剰な権限を持つアーキテクチャ上の鍵が標準的な境界防御を回避してしまう、最近の認証バイパス脆弱性とも通じるものがあります。
これら2つの能力を連鎖させることで、攻撃者は精密な攻撃経路を作り出すことができました。
侵害されたDB Gatewayがネットワーク分離ルールを実施する立場にあったため、この欠陥はプライベートでネットワーク分離されたCosmos DBインスタンスにも影響を及ぼしました。Config Storeへの書き込みアクセスは、さらに攻撃者が分離設定そのものを変更できた可能性を示唆しています。
こうしたインフラ露出のベクトルは、根本的な管理者ロールがテナント境界の制御を回避してしまう深刻なMicrosoftのゼロデイ脆弱性で見られたリスクと重なります。
Wizは2025年11月20日にCosmosEscapeをMicrosoftへ報告しました。Microsoftは48時間以内にホットフィックスを展開し、その後数か月をかけてより堅牢なアーキテクチャへの移行を進め、最終的にCosmos Master Keyという設計パターン自体を完全に排除しました。
この展開は2026年7月に完了し、7月30日に一般公開されました。
Microsoftの声明: 内部のログ調査では、Wizによる認可済みのセキュリティテスト以外に悪用の痕跡は見つからず、顧客データへのアクセスもありませんでした。顧客側での対応は不要です。
CosmosEscapeは、クラウドセキュリティにおいて繰り返し学ぶべき教訓を浮き彫りにしています。インフラ層のサービスには、テナントが制御する実行環境の周囲に厳格に範囲を限定した分離境界が必要だということです。共有される認証情報や署名鍵が複数のテナントにまたがる場合、単一のサンドボックスエスケープがプラットフォーム全体の侵害へと連鎖しかねません。
エクスプロイトチェーンを含む詳細な技術情報は、Black Hat USAでの講演「One Key to Rule Them All: Taking Over a Flagship Cloud Service」で発表される予定です。
翻訳元: https://cyberpress.org/cosmosescape-flaw-enabled-azure-cosmos-db-takeover/