Koduruuteri pöördprojekteerimine binwalki abil. Kas usaldate oma ruuteri tarkvara?

Koduruuteri pöördprojekteerimine binwalki abil. Kas usaldate oma ruuteri tarkvara?

Mõni päev tagasi otsustasin oma ruuteri püsivara pöördprojekteerida binwalki abil.

Ise ostsin TP-Link Archer C7 koduruuter. Pole just parim ruuter, aga minu vajadustele täiesti piisav.

Iga kord, kui ostan uue ruuteri, installin OpenWRT. Milleks? Reeglina ei hooli tootjad oma ruuterite toetamisest eriti ja aja jooksul tarkvara vananeb, ilmnevad haavatavused ja nii edasi, üldiselt saate aru. Seetõttu eelistan OpenWRT püsivara, mida avatud lähtekoodiga kogukond hästi toetab.

Olles alla laadinud OpenWRT, ka mina laadis alla uusima püsivara pildi minu uue Archer C7 alla ametlikult veebisaidilt ja otsustasin seda analüüsida. Puhtalt lõbu pärast ja binwalkist rääkimiseks.

Mis on binwalk?

Binwalk on avatud lähtekoodiga tööriist analüüsiks, pöördprojekteerimiseks ja püsivara kujutiste eraldamiseks.

2010. aastal Craig Heffneri loodud binwalk suudab skannida püsivara pilte ja otsida faile, tuvastada ja ekstraktida failisüsteemi kujutisi, käivitatavat koodi, tihendatud arhiive, alglaadureid ja tuumasid, failivorminguid, nagu JPEG ja PDF, ja palju muud.

Saate kasutada binwalki püsivara pöördprojekteerimiseks, et mõista, kuidas see töötab. Otsige binaarfailidest haavatavusi, ekstraktige faile ja otsige tagauksi või digitaalseid sertifikaate. Samuti võite leida opcodes hunniku erinevate protsessorite jaoks.

Saate eraldada failisüsteemi kujutised, et otsida konkreetseid paroolifaile (passwd, shadow jne) ja proovida parooliräsi murda. Kahe või enama faili vahel saate binaarset parsimist teostada. Saate teha andmete entroopiaanalüüsi, et otsida tihendatud andmeid või kodeeritud krüpteerimisvõtmeid. Seda kõike ilma lähtekoodile juurdepääsuta.

Üldiselt on kõik vajalik olemas :)

Kuidas binwalk töötab?

Binwalki peamine omadus on selle allkirjade skannimine. Binwalk saab skannida püsivara kujutist, et otsida erinevaid sisseehitatud failitüüpe ja failisüsteeme.

Kas teate käsurea utiliiti? 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, stripped

Meeskond filevaatab faili päist ja otsib failitüübi määramiseks allkirja (maagilist numbrit). Näiteks kui fail algab baitide jadaga 0x89 0x50 0x4E 0x47 0x0D 0x0A 0x1A 0x0A, see teab, et see on PNG-fail. Peal Wikipedia Seal on tavaliste failisignatuuride loend.

Binwalk töötab samamoodi. Kuid selle asemel, et otsida allkirju ainult faili algusest, skannib binwalk kogu faili. Lisaks saab binwalk pildilt leitud faile ekstraktida.

Töövahendid file и binwalk kasutada raamatukogu libmagic faili allkirjade tuvastamiseks. Aga binwalk toetab lisaks kohandatud maagiliste allkirjade loendit tihendatud/zipitud failide, püsivara päiste, Linuxi tuumade, alglaadurite, failisüsteemide jms otsimiseks.

Lõbutseme natuke?

Binwalki paigaldus

Binwalki toetatakse mitmel platvormil, sealhulgas Linux, OSX, FreeBSD ja Windows.

Binwalki uusima versiooni installimiseks saate seda teha laadige alla lähtekood ja järgi paigaldusjuhised või Kiirjuhend, saadaval projekti veebisaidil.

Binwalkil on palju erinevaid parameetreid:

$ 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 port

Piltide skaneerimine

Alustame faili allkirjade otsimisega pildi seest (pilt saidilt TP-Link).

Binwalki käivitamine parameetriga --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
                              07:51:41

Nüüd on meil selle pildi kohta palju teavet.

Pildi kasutamine Allveelaev alglaadurina (pildi päis aadressil 0x5AC0 ja tihendatud alglaaduri pilt aadressil 0x5B00). 0x13270 uImage päise põhjal teame, et protsessori arhitektuur on MIPS ja Linuxi kernel versioon 3.3.8. Ja aadressilt leitud pildi põhjal 0x11CEA5, me näeme seda rootfs on failisüsteem squashfs.

Ekstraktame nüüd alglaaduri (U-Boot) käsu abil 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/s

Kuna pilt on tihendatud LZMA abil, peame selle lahti pakkima:

$ unlzma u-boot.bin.lzma

Nüüd on meil U-Booti pilt:

$ ls -l u-boot.bin
-rw-rw-r-- 1 sprado sprado 97476 Fev  5 08:48 u-boot.bin

Kuidas oleks vaikeväärtuse leidmisega 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=128M

U-Boot keskkonnamuutuja bootargs kasutatakse parameetrite edastamiseks Linuxi tuumale. Ja ülaltoodu põhjal saame paremini aru seadme välkmälust.

Kuidas oleks Linuxi kerneli kujutise ekstraktimisega?

$ 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/s

Saame käsu abil kontrollida, kas pilt on edukalt ekstraktitud 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: 0xBB9D4F94

uImage'i failivorming on põhimõtteliselt Linuxi kerneli kujutis koos täiendava päisega. Eemaldame selle päise, et saada lõplik Linuxi kerneli kujutis:

$ 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/s

Pilt on tihendatud, nii et pakime see lahti:

$ unlzma Image.lzma

Nüüd on meil Linuxi tuuma pilt:

$ ls -la Image
-rw-rw-r-- 1 sprado sprado 3164228 Fev  5 10:51 Image

Mida saame tuumapildiga teha? Näiteks võiksime teha pildil stringiotsingu ja leida Linuxi kerneli versiooni ning õppida tundma keskkonda, mida kerneli koostamiseks kasutatakse:

$ 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 2019

Kuigi püsivara ilmus eelmisel aastal (2019), kasutab see artikli kirjutamise ajal 3.3.8. aastal välja antud Linuxi kerneli (2012) vana versiooni, mis on koostatud GCC väga vana versiooniga (4.6), samuti alates 2012. aastast. !
(umbes tõlge. kas usaldate endiselt oma ruutereid kontoris ja kodus?)

Võimalusega --opcodes binwalki saame kasutada ka masina juhiste otsimiseks ja pildi protsessori arhitektuuri määramiseks:

$ binwalk --opcodes Image
DECIMAL       HEXADECIMAL     DESCRIPTION
--------------------------------------------------------------------------------
2400          0x960           MIPS instructions, function epilogue
2572          0xA0C           MIPS instructions, function epilogue
2828          0xB0C           MIPS instructions, function epilogue

Aga juurfailisüsteem? Selle asemel, et pilt käsitsi välja tõmmata, kasutame valikut binwalk --extract:

$ binwalk --extract --quiet archer-c7.bin

Täielik juurfailisüsteem ekstraheeritakse alamkataloogi:

$ 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)
 ---------------------------------------------------------------

Nüüd saame teha palju erinevaid asju.

Saame otsida konfiguratsioonifaile, parooliräsi, krüptovõtmeid ja digitaalseid sertifikaate. Saame analüüsida binaarfaile tõrkeotsing ja haavatavused.

Koos kes и chroot võime isegi käivitada (emuleerida) pildilt käivitatava faili:

$ 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, zcat

Suurepärane! Kuid pange tähele, et BusyBoxi versioon on 1.19.4. See on BusyBoxi väga vana versioon, ilmus 2012. aasta aprillis.

Seega avaldab TP-Link 2019. aastal püsivara pildi, kasutades tarkvara (GCC tööriistaahel, kernel, BusyBox jne) alates 2012. aastast!

Kas saate nüüd aru, miks ma alati oma ruuteritesse OpenWRT-i installin?

See pole veel kõik

Binwalk saab teha ka entroopiaanalüüsi, printida entroopia töötlemata andmeid ja genereerida entroopiagraafikuid. Tavaliselt täheldatakse suuremat entroopiat, kui pildil olevad baidid on juhuslikud. See võib tähendada, et pilt sisaldab krüptitud, tihendatud või hägustatud faili. Kõvakujuline krüpteerimisvõti? Miks mitte.

Koduruuteri pöördprojekteerimine binwalki abil. Kas usaldate oma ruuteri tarkvara?

Võime kasutada ka parameetrit --raw et leida pildilt või parameetrilt kohandatud töötlemata baidi jada --hexdump kahe või enama sisendfaili võrdlemiseks hex dump.

Kohandatud allkirjad saab lisada binwalki kas parameetri abil käsureal määratud kohandatud allkirjafaili kaudu --magicvõi lisades need kataloogi $ HOME / .config / binwalk / magic.

Lisateavet binwalki kohta leiate aadressilt ametlik dokumentatsioon.

binwalki laiendus

Seal API binwalk, mis on rakendatud Pythoni moodulina, mida saab kasutada mis tahes Pythoni skript, et programmiliselt binwalki skannida, ja binwalki käsurea utiliidi saab peaaegu täielikult dubleerida vaid kahe Pythoni koodireaga!

import binwalk
binwalk.scan()

Pythoni API abil saate ka luua Pythoni pistikprogrammid binwalki konfigureerimiseks ja laiendamiseks.

Samuti eksisteerib IDA pistikprogramm ja pilveversioon Binwalk Pro.

Miks siis mitte laadida püsivara kujutist Internetist ja proovida binwalki? Ma luban, et teil on väga lõbus :)

Allikas: www.habr.com

Lisa kommentaar