Πριν από λίγες μέρες, αποφάσισα να ανασκευάσω το υλικολογισμικό του δρομολογητή μου χρησιμοποιώντας το binwalk.
Αγόρασα μόνος μου . Δεν είναι το καλύτερο router, αλλά αρκετό για τις ανάγκες μου.
Κάθε φορά που αγοράζω νέο ρούτερ, εγκαθιστώ . Για τι? Κατά κανόνα, οι κατασκευαστές δεν ενδιαφέρονται πολύ για την υποστήριξη των δρομολογητών τους και με την πάροδο του χρόνου, το λογισμικό γίνεται ξεπερασμένο, εμφανίζονται τρωτά σημεία και ούτω καθεξής, γενικά, καταλαβαίνετε. Επομένως, προτιμώ το καλά συντηρημένο υλικολογισμικό ανοιχτού κώδικα OpenWRT.
Έχοντας κατεβάσει το OpenWRT, επίσης κάτω από το νέο μου Archer C7 από τον επίσημο ιστότοπο και αποφάσισα να το αναλύσω. Καθαρά για πλάκα και κουβέντα για binwalk.
Τι είναι το binwalk;
είναι ένα εργαλείο ανοιχτού κώδικα για την ανάλυση, την αντίστροφη μηχανική και την εξαγωγή εικόνων υλικολογισμικού.
Δημιουργήθηκε το 2010 από τον Craig Heffner, το binwalk μπορεί να σαρώνει εικόνες υλικολογισμικού και να βρίσκει αρχεία, να αναγνωρίζει και να εξάγει εικόνες συστήματος αρχείων, εκτελέσιμο κώδικα, συμπιεσμένα αρχεία, bootloaders και πυρήνες, μορφές αρχείων όπως JPEG και PDF και πολλά άλλα.
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το binwalk για την αντίστροφη μηχανική του υλικολογισμικού για να κατανοήσετε πώς λειτουργεί. Αναζητήστε τρωτά σημεία σε δυαδικά αρχεία, εξάγετε αρχεία και αναζητήστε backdoors ή ψηφιακά πιστοποιητικά. Μπορεί επίσης να βρεθεί opcodes για μια δέσμη διαφορετικών CPU.
Μπορείτε να εξαγάγετε εικόνες συστήματος αρχείων για να αναζητήσετε συγκεκριμένα αρχεία κωδικών πρόσβασης (passwd, shadow, κ.λπ.) και να προσπαθήσετε να σπάσετε τα κατακερματισμένα κωδικούς πρόσβασης. Μπορείτε να εκτελέσετε δυαδική ανάλυση μεταξύ δύο ή περισσότερων αρχείων. Μπορείτε να εκτελέσετε ανάλυση εντροπίας σε δεδομένα για να βρείτε συμπιεσμένα δεδομένα ή κωδικοποιημένα κλειδιά κρυπτογράφησης. Όλα αυτά χωρίς την ανάγκη πρόσβασης στον πηγαίο κώδικα.
Σε γενικές γραμμές, όλα όσα χρειάζεστε είναι εκεί :)
Πώς λειτουργεί το binwalk;
Το κύριο χαρακτηριστικό του binwalk είναι η σάρωση υπογραφής του. Το Binwalk μπορεί να σαρώσει την εικόνα υλικολογισμικού για διάφορους ενσωματωμένους τύπους αρχείων και συστήματα αρχείων.
Γνωρίζετε το βοηθητικό πρόγραμμα της γραμμής εντολών; file?
file /bin/bash
/bin/bash: ELF 64-bit LSB shared object, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib64/l, for GNU/Linux 3.2.0, BuildID[sha1]=12f73d7a8e226c663034529c8dd20efec22dde54, strippedΟμάδα fileκοιτάζει την κεφαλίδα του αρχείου και αναζητά την υπογραφή (μαγικός αριθμός) για να προσδιορίσει τον τύπο του αρχείου. Για παράδειγμα, εάν το αρχείο ξεκινά με την ακολουθία byte 0x89 0x50 0x4E 0x47 0x0D 0x0A 0x1A 0x0A, ξέρει ότι είναι αρχείο PNG. Επί Υπάρχει μια λίστα με κοινές υπογραφές αρχείων.
Το Binwalk λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο. Αλλά αντί να αναζητά υπογραφές μόνο στην αρχή του αρχείου, το binwalk θα σαρώσει ολόκληρο το αρχείο. Επιπλέον, το binwalk μπορεί να εξάγει αρχεία που βρίσκονται στην εικόνα.
Εργαλεία file и binwalk χρησιμοποιήστε τη βιβλιοθήκη libmagic για τον εντοπισμό υπογραφών αρχείων. Αλλά binwalk Επιπλέον, διατηρεί μια λίστα προσαρμοσμένων μαγικών υπογραφών για αναζήτηση συμπιεσμένων/συμπιεσμένων αρχείων, κεφαλίδων υλικολογισμικού, πυρήνων Linux, φορτωτών εκκίνησης, συστημάτων αρχείων και ούτω καθεξής.
Ας διασκεδάσουμε?
Εγκατάσταση binwalk
Το Binwalk υποστηρίζεται σε πολλές πλατφόρμες, όπως Linux, OSX, FreeBSD και Windows.
Για να εγκαταστήσετε την πιο πρόσφατη έκδοση του binwalk μπορείτε και ακολουθήστε ή διατίθεται στον ιστότοπο του έργου.
Το Binwalk έχει πολλές διαφορετικές παραμέτρους:
$ binwalk
Binwalk v2.2.0
Craig Heffner, ReFirmLabs
https://github.com/ReFirmLabs/binwalk
Usage: binwalk [OPTIONS] [FILE1] [FILE2] [FILE3] ...
Signature Scan Options:
-B, --signature Scan target file(s) for common file signatures
-R, --raw=<str> Scan target file(s) for the specified sequence of bytes
-A, --opcodes Scan target file(s) for common executable opcode signatures
-m, --magic=<file> Specify a custom magic file to use
-b, --dumb Disable smart signature keywords
-I, --invalid Show results marked as invalid
-x, --exclude=<str> Exclude results that match <str>
-y, --include=<str> Only show results that match <str>
Extraction Options:
-e, --extract Automatically extract known file types
-D, --dd=<type:ext:cmd> Extract <type> signatures, give the files an extension of <ext>, and execute <cmd>
-M, --matryoshka Recursively scan extracted files
-d, --depth=<int> Limit matryoshka recursion depth (default: 8 levels deep)
-C, --directory=<str> Extract files/folders to a custom directory (default: current working directory)
-j, --size=<int> Limit the size of each extracted file
-n, --count=<int> Limit the number of extracted files
-r, --rm Delete carved files after extraction
-z, --carve Carve data from files, but don't execute extraction utilities
-V, --subdirs Extract into sub-directories named by the offset
Entropy Options:
-E, --entropy Calculate file entropy
-F, --fast Use faster, but less detailed, entropy analysis
-J, --save Save plot as a PNG
-Q, --nlegend Omit the legend from the entropy plot graph
-N, --nplot Do not generate an entropy plot graph
-H, --high=<float> Set the rising edge entropy trigger threshold (default: 0.95)
-L, --low=<float> Set the falling edge entropy trigger threshold (default: 0.85)
Binary Diffing Options:
-W, --hexdump Perform a hexdump / diff of a file or files
-G, --green Only show lines containing bytes that are the same among all files
-i, --red Only show lines containing bytes that are different among all files
-U, --blue Only show lines containing bytes that are different among some files
-u, --similar Only display lines that are the same between all files
-w, --terse Diff all files, but only display a hex dump of the first file
Raw Compression Options:
-X, --deflate Scan for raw deflate compression streams
-Z, --lzma Scan for raw LZMA compression streams
-P, --partial Perform a superficial, but faster, scan
-S, --stop Stop after the first result
General Options:
-l, --length=<int> Number of bytes to scan
-o, --offset=<int> Start scan at this file offset
-O, --base=<int> Add a base address to all printed offsets
-K, --block=<int> Set file block size
-g, --swap=<int> Reverse every n bytes before scanning
-f, --log=<file> Log results to file
-c, --csv Log results to file in CSV format
-t, --term Format output to fit the terminal window
-q, --quiet Suppress output to stdout
-v, --verbose Enable verbose output
-h, --help Show help output
-a, --finclude=<str> Only scan files whose names match this regex
-p, --fexclude=<str> Do not scan files whose names match this regex
-s, --status=<int> Enable the status server on the specified portΣάρωση εικόνας
Ας ξεκινήσουμε αναζητώντας υπογραφές αρχείων μέσα στην εικόνα (εικόνα από τον ιστότοπο ).
Τρέχοντας binwalk με την επιλογή --signature:
$ binwalk --signature --term archer-c7.bin
DECIMAL HEXADECIMAL DESCRIPTION
------------------------------------------------------------------------------------------
21876 0x5574 U-Boot version string, "U-Boot 1.1.4-g4480d5f9-dirty (May
20 2019 - 18:45:16)"
21940 0x55B4 CRC32 polynomial table, big endian
23232 0x5AC0 uImage header, header size: 64 bytes, header CRC:
0x386C2BD5, created: 2019-05-20 10:45:17, image size:
41162 bytes, Data Address: 0x80010000, Entry Point:
0x80010000, data CRC: 0xC9CD1E38, OS: Linux, CPU: MIPS,
image type: Firmware Image, compression type: lzma, image
name: "u-boot image"
23296 0x5B00 LZMA compressed data, properties: 0x5D, dictionary size:
8388608 bytes, uncompressed size: 97476 bytes
64968 0xFDC8 XML document, version: "1.0"
78448 0x13270 uImage header, header size: 64 bytes, header CRC:
0x78A267FF, created: 2019-07-26 07:46:14, image size:
1088500 bytes, Data Address: 0x80060000, Entry Point:
0x80060000, data CRC: 0xBB9D4F94, OS: Linux, CPU: MIPS,
image type: Multi-File Image, compression type: lzma,
image name: "MIPS OpenWrt Linux-3.3.8"
78520 0x132B8 LZMA compressed data, properties: 0x6D, dictionary size:
8388608 bytes, uncompressed size: 3164228 bytes
1167013 0x11CEA5 Squashfs filesystem, little endian, version 4.0,
compression:xz, size: 14388306 bytes, 2541 inodes,
blocksize: 65536 bytes, created: 2019-07-26 07:51:38
15555328 0xED5B00 gzip compressed data, from Unix, last modified: 2019-07-26
07:51:41Τώρα έχουμε πολλές πληροφορίες για αυτήν την εικόνα.
Χρήσεις εικόνας ως bootloader (κεφαλίδα εικόνας στο 0x5AC0 και μια συμπιεσμένη εικόνα του bootloader στο 0x5B00). Με βάση την κεφαλίδα uImage στο 0x13270, γνωρίζουμε ότι η αρχιτεκτονική του επεξεργαστή είναι MIPS και ο πυρήνας του Linux είναι η έκδοση 3.3.8. Και με βάση την εικόνα που βρέθηκε στο 0x11CEA5, μπορούμε να το δούμε rootfs είναι ένα σύστημα αρχείων squashfs.
Ας εξαγάγουμε τώρα τον bootloader (U-Boot) χρησιμοποιώντας την εντολή dd:
$ dd if=archer-c7.bin of=u-boot.bin.lzma bs=1 skip=23296 count=41162
41162+0 records in
41162+0 records out
41162 bytes (41 kB, 40 KiB) copied, 0,0939608 s, 438 kB/sΕφόσον η εικόνα συμπιέζεται χρησιμοποιώντας LZMA, πρέπει να την αποσυμπιέσουμε:
$ unlzma u-boot.bin.lzmaΤώρα έχουμε μια εικόνα U-Boot:
$ ls -l u-boot.bin
-rw-rw-r-- 1 sprado sprado 97476 Fev 5 08:48 u-boot.binΤι θα λέγατε να βρείτε την προεπιλεγμένη τιμή για bootargs?
$ strings u-boot.bin | grep bootargs
bootargs
bootargs=console=ttyS0,115200 board=AP152 rootfstype=squashfs init=/etc/preinit mtdparts=spi0.0:128k(factory-uboot),192k(u-boot),64k(ART),1536k(uImage),14464k@0x1e0000(rootfs) mem=128MΜεταβλητή περιβάλλοντος U-Boot bootargs χρησιμοποιείται για τη μετάδοση παραμέτρων στον πυρήνα του Linux. Και από τα παραπάνω, έχουμε καλύτερη κατανόηση της μνήμης flash της συσκευής.
Τι θα λέγατε για την εξαγωγή μιας εικόνας πυρήνα Linux;
$ dd if=archer-c7.bin of=uImage bs=1 skip=78448 count=1088572
1088572+0 records in
1088572+0 records out
1088572 bytes (1,1 MB, 1,0 MiB) copied, 1,68628 s, 646 kB/sΜπορούμε να ελέγξουμε ότι η εικόνα εξήχθη με επιτυχία χρησιμοποιώντας την εντολή file:
$ file uImage
uImage: u-boot legacy uImage, MIPS OpenWrt Linux-3.3.8, Linux/MIPS, Multi-File Image (lzma), 1088500 bytes, Fri Jul 26 07:46:14 2019, Load Address: 0x80060000, Entry Point: 0x80060000, Header CRC: 0x78A267FF, Data CRC: 0xBB9D4F94Η μορφή αρχείου uImage είναι βασικά μια εικόνα πυρήνα Linux με μια πρόσθετη κεφαλίδα. Ας αφαιρέσουμε αυτήν την κεφαλίδα για να λάβουμε την τελική εικόνα πυρήνα Linux:
$ dd if=uImage of=Image.lzma bs=1 skip=72
1088500+0 records in
1088500+0 records out
1088500 bytes (1,1 MB, 1,0 MiB) copied, 1,65603 s, 657 kB/sΗ εικόνα είναι συμπιεσμένη, οπότε ας την αποσυσκευάσουμε:
$ unlzma Image.lzmaΤώρα έχουμε μια εικόνα πυρήνα Linux:
$ ls -la Image
-rw-rw-r-- 1 sprado sprado 3164228 Fev 5 10:51 ImageΤι μπορούμε να κάνουμε με την εικόνα του πυρήνα; Θα μπορούσαμε, για παράδειγμα, να κάνουμε μια αναζήτηση συμβολοσειράς στην εικόνα και να βρούμε την έκδοση του πυρήνα του Linux και να μάθουμε για το περιβάλλον που χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή του πυρήνα:
$ strings Image | grep "Linux version"
Linux version 3.3.8 (leo@leo-MS-7529) (gcc version 4.6.3 20120201 (prerelease) (Linaro GCC 4.6-2012.02) ) #1 Mon May 20 18:53:02 CST 2019Παρόλο που το υλικολογισμικό κυκλοφόρησε πέρυσι (2019), καθώς γράφω αυτό το άρθρο, χρησιμοποιεί μια παλιά έκδοση του πυρήνα Linux (3.3.8) που κυκλοφόρησε το 2012, μεταγλωττισμένη με μια πολύ παλιά έκδοση του GCC (4.6) επίσης από το 2012 !
Εξακολουθείτε να εμπιστεύεστε τους δρομολογητές σας στο γραφείο και στο σπίτι;
Με επιλογή --opcodes Μπορούμε επίσης να χρησιμοποιήσουμε το binwalk για να αναζητήσουμε οδηγίες μηχανής και να καθορίσουμε την αρχιτεκτονική του επεξεργαστή της εικόνας:
$ binwalk --opcodes Image
DECIMAL HEXADECIMAL DESCRIPTION
--------------------------------------------------------------------------------
2400 0x960 MIPS instructions, function epilogue
2572 0xA0C MIPS instructions, function epilogue
2828 0xB0C MIPS instructions, function epilogueΤι γίνεται με το ριζικό σύστημα αρχείων; Αντί να εξαγάγουμε την εικόνα με μη αυτόματο τρόπο, ας χρησιμοποιήσουμε την επιλογή binwalk --extract:
$ binwalk --extract --quiet archer-c7.binΤο πλήρες σύστημα αρχείων root θα εξαχθεί σε έναν υποκατάλογο:
$ cd _archer-c7.bin.extracted/squashfs-root/
$ ls
bin dev etc lib mnt overlay proc rom root sbin sys tmp usr var www
$ cat etc/banner
MM NM MMMMMMM M M
$MMMMM MMMMM MMMMMMMMMMM MMM MMM
MMMMMMMM MM MMMMM. MMMMM:MMMMMM: MMMM MMMMM
MMMM= MMMMMM MMM MMMM MMMMM MMMM MMMMMM MMMM MMMMM'
MMMM= MMMMM MMMM MM MMMMM MMMM MMMM MMMMNMMMMM
MMMM= MMMM MMMMM MMMMM MMMM MMMM MMMMMMMM
MMMM= MMMM MMMMMM MMMMM MMMM MMMM MMMMMMMMM
MMMM= MMMM MMMMM, NMMMMMMMM MMMM MMMM MMMMMMMMMMM
MMMM= MMMM MMMMMM MMMMMMMM MMMM MMMM MMMM MMMMMM
MMMM= MMMM MM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM
MMMM$ ,MMMMM MMMMM MMMM MMM MMMM MMMMM MMMM MMMM
MMMMMMM: MMMMMMM M MMMMMMMMMMMM MMMMMMM MMMMMMM
MMMMMM MMMMN M MMMMMMMMM MMMM MMMM
MMMM M MMMMMMM M M
M
---------------------------------------------------------------
For those about to rock... (%C, %R)
---------------------------------------------------------------Τώρα μπορούμε να κάνουμε πολλά πράγματα.
Μπορούμε να αναζητήσουμε αρχεία διαμόρφωσης, κατακερματισμούς κωδικών πρόσβασης, κρυπτογραφικά κλειδιά και ψηφιακά πιστοποιητικά. Μπορούμε να αναλύσουμε δυαδικά αρχεία για και τρωτά σημεία.
Με и μπορούμε ακόμη και να εκτελέσουμε (εξομοιώσουμε) ένα εκτελέσιμο αρχείο από μια εικόνα:
$ ls
bin dev etc lib mnt overlay proc rom root sbin sys tmp usr var www
$ cp /usr/bin/qemu-mips-static .
$ sudo chroot . ./qemu-mips-static bin/busybox
BusyBox v1.19.4 (2019-05-20 18:13:49 CST) multi-call binary.
Copyright (C) 1998-2011 Erik Andersen, Rob Landley, Denys Vlasenko
and others. Licensed under GPLv2.
See source distribution for full notice.
Usage: busybox [function] [arguments]...
or: busybox --list[-full]
or: function [arguments]...
BusyBox is a multi-call binary that combines many common Unix
utilities into a single executable. Most people will create a
link to busybox for each function they wish to use and BusyBox
will act like whatever it was invoked as.
Currently defined functions:
[, [[, addgroup, adduser, arping, ash, awk, basename, cat, chgrp, chmod, chown, chroot, clear, cmp, cp, crond, crontab, cut, date, dd, delgroup, deluser, dirname, dmesg, echo, egrep, env, expr, false,
fgrep, find, free, fsync, grep, gunzip, gzip, halt, head, hexdump, hostid, id, ifconfig, init, insmod, kill, killall, klogd, ln, lock, logger, ls, lsmod, mac_addr, md5sum, mkdir, mkfifo, mknod, mktemp,
mount, mv, nice, passwd, pgrep, pidof, ping, ping6, pivot_root, poweroff, printf, ps, pwd, readlink, reboot, reset, rm, rmdir, rmmod, route, sed, seq, sh, sleep, sort, start-stop-daemon, strings,
switch_root, sync, sysctl, tail, tar, tee, telnet, test, tftp, time, top, touch, tr, traceroute, true, udhcpc, umount, uname, uniq, uptime, vconfig, vi, watchdog, wc, wget, which, xargs, yes, zcatΕξαιρετική! Αλλά σημειώστε ότι η έκδοση BusyBox είναι 1.19.4. Αυτή είναι μια πολύ παλιά έκδοση του BusyBox, κυκλοφόρησε τον Απρίλιο του 2012.
Έτσι, η TP-Link κυκλοφορεί μια εικόνα υλικολογισμικού το 2019 χρησιμοποιώντας λογισμικό (GCC toolchain, πυρήνας, BusyBox, κ.λπ.) από το 2012!
Τώρα καταλαβαίνετε γιατί εγκαθιστώ πάντα το OpenWRT στους δρομολογητές μου;
Δεν είναι μόνο αυτό
Το Binwalk μπορεί επίσης να εκτελέσει ανάλυση εντροπίας, να εκτυπώσει ακατέργαστα δεδομένα εντροπίας και να δημιουργήσει γραφήματα εντροπίας. Τυπικά, παρατηρείται περισσότερη εντροπία όταν τα byte στην εικόνα είναι τυχαία. Αυτό μπορεί να σημαίνει ότι η εικόνα περιέχει ένα κρυπτογραφημένο, συμπιεσμένο ή ασαφές αρχείο. Κλειδί κρυπτογράφησης σκληρού πυρήνα; Γιατί όχι.
Μπορούμε επίσης να χρησιμοποιήσουμε την παράμετρο --raw για να βρείτε μια προσαρμοσμένη ακατέργαστη ακολουθία byte σε μια εικόνα ή μια παράμετρο --hexdump για να εκτελέσετε ένα hex dump που συγκρίνει δύο ή περισσότερα αρχεία εισόδου.
μπορεί να προστεθεί στο binwalk είτε μέσω ενός προσαρμοσμένου αρχείου υπογραφής που καθορίζεται στη γραμμή εντολών με την παράμετρο --magic, ή προσθέτοντάς τα στον κατάλογο $ HOME / .config / binwalk / magic.
Μπορείτε να βρείτε περισσότερες πληροφορίες για το binwalk στο .
επέκταση binwalk
Εκεί Το binwalk υλοποιείται ως λειτουργική μονάδα Python που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από οποιοδήποτε σενάριο Python για να εκτελέσει μέσω προγραμματισμού μια σάρωση binwalk και το βοηθητικό πρόγραμμα γραμμής εντολών binwalk μπορεί να αντιγραφεί σχεδόν πλήρως με δύο μόνο γραμμές κώδικα Python!
import binwalk
binwalk.scan()Χρησιμοποιώντας το Python API μπορείτε επίσης να δημιουργήσετε για να προσαρμόσετε και να επεκτείνετε το binwalk.
Υπάρχει επίσης και έκδοση cloud .
Γιατί λοιπόν δεν κατεβάζετε την εικόνα του υλικολογισμικού από το Διαδίκτυο και δεν δοκιμάζετε το binwalk; Σας υπόσχομαι ότι θα διασκεδάσετε πολύ :)
Πηγή: www.habr.com