Etxeko bideratzaile baten alderantzizko ingeniaritza binwalk erabiliz. Zure bideratzailearen softwarean fidatzen al zara?

Etxeko bideratzaile baten alderantzizko ingeniaritza binwalk erabiliz. Zure bideratzailearen softwarean fidatzen al zara?

Duela egun batzuk, nire bideratzailearen firmwarearen alderantzizko ingeniaritza egitea erabaki nuen binwalk erabiliz.

Neure burua erosi nuen TP-Link Archer C7 etxeko bideratzailea. Ez da bideratzailerik onena, baina nahikoa nire beharretarako.

Bideratzaile berri bat erosten dudan bakoitzean, instalatzen dut OpenWRT. Zertarako? Orokorrean, fabrikatzaileei ez zaie asko axola bideratzaileei eustea eta denborarekin softwarea zaharkituta geratzen da, ahultasunak agertzen dira eta abar, oro har, ideia lortzen duzu. Hori dela eta, nahiago dut OpenWRT firmwarea, kode irekiko komunitateak ondo onartzen duena.

OpenWRT deskargatu ondoren, nik ere azken firmwarearen irudia deskargatu du nire Archer C7 berriaren azpian webgune ofizialetik eta aztertzea erabaki nuen. Dibertitzeko eta binwalk-ari buruz hitz egiteko hutsa.

Zer da binwalk?

Binwalk kode irekiko tresna bat da analisirako, alderantzizko ingeniaritzarako eta firmwarearen irudiak ateratzeko.

Craig Heffner-ek 2010ean sortua, binwalk-ek firmware-irudiak eskaneatu eta fitxategiak aurki ditzake, fitxategi-sistemaren irudiak identifikatu eta atera ditzake, kode exekutagarria, artxibo konprimituak, abio-kargatzaileak eta nukleoak, JPEG eta PDF bezalako fitxategi formatuak eta askoz gehiago.

Binwalk erabil dezakezu firmwarearen alderantzizko ingeniaritza egiteko, nola funtzionatzen duen ulertzeko. Bilatu fitxategi bitar ahultasunak, atera fitxategiak eta bilatu atzeko ateak edo ziurtagiri digitalak. Aurkitu ere egin dezakezu opcodes CPU ezberdin mordo batentzat.

Fitxategi-sistemako irudiak atera ditzakezu pasahitz fitxategi zehatzak bilatzeko (passwd, itzala, etab.) eta pasahitzen hash-ak hausten saiatzeko. Bi fitxategi edo gehiagoren arteko analisi bitarra egin dezakezu. Datuen entropia-analisia egin dezakezu datu konprimituak edo kodetutako enkriptazio-gakoak bilatzeko. Hori guztia iturburu kodean sartu beharrik gabe.

Oro har, behar duzun guztia hor dago :)

Nola funtzionatzen du binwalk-ak?

binwalk-en ezaugarri nagusia bere sinadura eskaneatzea da. Binwalk-ek firmware-irudia eskaneatu dezake hainbat fitxategi-mota eta fitxategi-sistema integratuak bilatzeko.

Ezagutzen al duzu komando lerroko utilitatea 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

Team filefitxategiaren goiburuari begiratzen dio eta sinadura bat (zenbaki magikoa) bilatzen du fitxategi mota zehazteko. Adibidez, fitxategia byteen sekuentziarekin hasten bada 0x89 0x50 0x4E 0x47 0x0D 0x0A 0x1A 0x0A, badaki PNG fitxategi bat dela. On Wikipedia Fitxategien sinadura arrunten zerrenda dago.

Binwalk-ek modu berean funtzionatzen du. Baina fitxategiaren hasieran soilik sinadurak bilatu beharrean, binwalk-ek fitxategi osoa eskaneatuko du. Gainera, binwalk-ek irudian aurkitutako fitxategiak atera ditzake.

Tresnak file ΠΈ binwalk liburutegia erabili libmagic fitxategien sinadurak identifikatzeko. Baina binwalk Gainera, sinadura magiko pertsonalizatuen zerrenda onartzen du konprimitutako/konprimitutako fitxategiak, firmware goiburuak, Linux nukleoak, abio-kargatzaileak, fitxategi-sistemak eta abar bilatzeko.

Ondo pasa al dugu?

Binwalk instalazioa

Binwalk hainbat plataformatan onartzen da Linux, OSX, FreeBSD eta Windows barne.

binwalk-en azken bertsioa instalatu dezakezu deskargatu iturburu kodea eta jarraitu instalazio-argibideak edo gida azkarra, proiektuaren webgunean eskuragarri.

Binwalk-ek hainbat parametro ditu:

$ 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

Irudien eskaneatzea

Has gaitezen fitxategien sinadurak bilatzen irudiaren barruan (guneko irudia TP-Link).

Binwalk exekutatzen --signature parametroarekin:

$ 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

Orain irudi honi buruzko informazio asko dugu.

Irudiaren erabilerak itsaspeko abio-kargatzaile gisa (irudiaren goiburua at 0x5AC0 eta abio-kargagailuaren irudi konprimitua helbidean 0x5B00). 0x13270 uImage goiburuan oinarrituta, badakigu prozesadorearen arkitektura MIPS dela eta Linux nukleoa 3.3.8 bertsioa dela. Eta helbidean aurkitutako irudian oinarrituta 0x11CEA5, hori ikus dezakegu rootfs fitxategi sistema bat da squashfs.

Atera dezagun orain abio-kargatzailea (U-Boot) komandoa erabiliz 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

Irudia LZMA erabiliz konprimitzen denez, deskonprimitu behar dugu:

$ unlzma u-boot.bin.lzma

Orain U-Boot irudi bat dugu:

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

Zer moduz balio lehenetsia aurkitzea 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 ingurunearen aldagaia bootargs Linux kernelera parametroak pasatzeko erabiltzen da. Eta goikotik, gailuaren flash memoria hobeto ulertzen dugu.

Zer moduz Linux nukleoaren irudia ateratzea?

$ 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

Komandoa erabiliz irudia behar bezala atera dela egiaztatu dezakegu 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 fitxategi formatua, funtsean, Linux nukleoaren irudi bat da, goiburu gehigarri batekin. Kendu dezagun goiburu hau Linux nukleoaren azken irudia lortzeko:

$ 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

Irudia konprimituta dago, beraz, deskonprimitu dezagun:

$ unlzma Image.lzma

Orain Linux nukleoaren irudia dugu:

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

Zer egin dezakegu nukleoaren irudiarekin? Adibidez, irudian kate bilaketa bat egin genezake eta Linux nukleoaren bertsioa aurkitu eta nukleoa eraikitzeko erabiltzen den inguruneari buruz ikasi:

$ 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

Firmwarea iaz (2019) kaleratu bazen ere, artikulu hau idazten dudan bitartean 3.3.8an kaleratutako Linux kernelaren (2012) bertsio zahar bat erabiltzen ari da, GCCren (4.6) bertsio oso zahar batekin konpilatua ere 2012az geroztik. !
(gutxi gorabehera, itzulpena. Oraindik fidatzen al zara zure bideratzaileetan bulegoan eta etxean?)

Aukerarekin --opcodes binwalk ere erabil dezakegu makinaren argibideak bilatzeko eta irudiaren prozesadorearen arkitektura zehazteko:

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

Zer gertatzen da erro fitxategi-sistemarekin? Irudia eskuz atera beharrean, erabil dezagun aukera binwalk --extract:

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

Erroko fitxategi-sistema osoa azpidirektorio batera aterako da:

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

Orain gauza ezberdin asko egin ditzakegu.

Konfigurazio fitxategiak, pasahitzen hashak, gako kriptografikoak eta ziurtagiri digitalak bilatu ditzakegu. Fitxategi bitarrak azter ditzakegu arazoak konpontzea eta ahuleziak.

With Aupa ΠΈ chroot iruditik exekutagarri bat ere exekutatu (emulatu) dezakegu:

$ 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

Bikaina! Baina kontuan izan BusyBox bertsioa 1.19.4 dela. Hau BusyBox-en oso bertsio zaharra da, 2012ko apirilean kaleratua.

Beraz, TP-Link-ek firmware-irudi bat kaleratzen du 2019an softwarea erabiliz (GCC toolchain, kernel, BusyBox, etab.) 2012tik!

Orain ulertzen al duzu zergatik instalatzen dudan beti OpenWRT nire bideratzaileetan?

Hori ez da guztia

Binwalk-ek entropia-analisia ere egin dezake, entropia-datu gordinak inprimatu eta entropia grafikoak sor ditzake. Normalean, entropia handiagoa ikusten da irudiko byteak ausazkoak direnean. Horrek esan nahi du irudiak enkriptatutako, konprimitutako edo lausotutako fitxategi bat duela. Hardcore enkriptatzeko gakoa? Zergatik ez.

Etxeko bideratzaile baten alderantzizko ingeniaritza binwalk erabiliz. Zure bideratzailearen softwarean fidatzen al zara?

Parametroa ere erabil dezakegu --raw irudi edo parametro batean byte gordinen sekuentzia pertsonalizatu bat aurkitzeko --hexdump bi sarrera-fitxategi edo gehiago alderatuz hex dump bat egiteko.

Sinadura pertsonalizatuak binwalk-era gehi daiteke komando lerroan zehaztutako sinadura fitxategi pertsonalizatu baten bidez parametroa erabiliz --magic, edo direktoriora gehituz $ HOME / .config / binwalk / magic.

Binwalk-i buruzko informazio gehiago hemen aurkituko duzu dokumentazio ofiziala.

binwalk luzapena

Ez dago APIa binwalk, Python edozein script-ek erabil dezakeen Python modulu gisa inplementatuta, binwalk eskaneatzea programatikoki egiteko, eta binwalk komando-lerroaren erabilgarritasuna ia guztiz bikoiztu daiteke Python kode bi lerrorekin!

import binwalk
binwalk.scan()

Python APIa erabiliz ere sor dezakezu Python pluginak binwalk konfiguratzeko eta zabaltzeko.

Era berean, badago IDA plugina eta hodeiko bertsioa Binwalk Pro.

Beraz, zergatik ez duzu firmwarearen irudia Internetetik deskargatzen eta binwalk probatzen? Asko dibertituko duzula agintzen dizut :)

Iturria: www.habr.com

Gehitu iruzkin berria