Prije nekoliko dana odlučio sam obrnutim inženjeringom firmvera svog rutera koristeći binwalk.
Kupio sam sebi . Nije najbolji ruter, ali sasvim dovoljan za moje potrebe.
Svaki put kad kupim novi router, instaliram ga . Za što? Proizvođači u pravilu ne mare puno za podršku svojim routerima i s vremenom softver zastarijeva, pojavljuju se ranjivosti i slično, općenito, shvaćate. Stoga preferiram OpenWRT firmware, koji dobro podržava open-source zajednica.
Nakon što sam preuzeo OpenWRT, i ja pod moj novi Archer C7 sa službene web stranice i odlučio sam ga analizirati. Čisto radi zabave i priče o binwalku.
Što je binwalk?
je alat otvorenog koda za analizu, obrnuti inženjering i ekstrakciju slike firmvera.
Kreiran 2010. od strane Craiga Heffnera, binwalk može skenirati slike firmvera i pronaći datoteke, identificirati i izdvojiti slike datotečnog sustava, izvršni kod, komprimirane arhive, bootloadere i kernele, formate datoteka kao što su JPEG i PDF i još mnogo toga.
Možete koristiti binwalk za obrnuti inženjering firmvera da biste razumjeli kako radi. Potražite ranjivosti u binarnim datotekama, izdvojite datoteke i potražite stražnja vrata ili digitalne certifikate. Također možete pronaći opcodes za hrpu različitih CPU-a.
Možete izdvojiti slike datotečnog sustava kako biste potražili određene datoteke s lozinkama (passwd, shadow, itd.) i pokušali razbiti hashove zaporki. Možete izvesti binarno analiziranje između dvije ili više datoteka. Možete izvršiti entropijsku analizu podataka kako biste potražili komprimirane podatke ili kodirane ključeve za šifriranje. Sve to bez potrebe za pristupom izvornom kodu.
Općenito, sve što vam treba je tu :)
Kako radi binwalk?
Glavna značajka binwalka je njegovo skeniranje potpisa. Binwalk može skenirati sliku firmvera za traženje različitih ugrađenih vrsta datoteka i sustava datoteka.
Znate li uslužni program naredbenog retka 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, strippedMomčad filegleda zaglavlje datoteke i traži potpis (magični broj) kako bi odredio vrstu datoteke. Na primjer, ako datoteka počinje nizom bajtova 0x89 0x50 0x4E 0x47 0x0D 0x0A 0x1A 0x0A, zna da je to PNG datoteka. Na Postoji popis uobičajenih potpisa datoteka.
Binwalk radi na isti način. Ali umjesto da traži potpise samo na početku datoteke, binwalk će skenirati cijelu datoteku. Osim toga, binwalk može izdvojiti datoteke pronađene na slici.
Alat file и binwalk koristiti knjižnicu libmagic za prepoznavanje potpisa datoteke. Ali binwalk dodatno podržava popis prilagođenih magičnih potpisa za traženje komprimiranih/zipanih datoteka, zaglavlja firmvera, Linux kernela, pokretačkih programa, datotečnih sustava i tako dalje.
Idemo se zabaviti?
Binwalk instalacija
Binwalk je podržan na više platformi uključujući Linux, OSX, FreeBSD i Windows.
Za instalaciju najnovije verzije binwalk možete i slijediti ili , dostupno na web stranici projekta.
Binwalk ima mnogo različitih parametara:
$ 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 portSkeniranje slike
Započnimo traženjem potpisa datoteke unutar slike (slika sa stranice ).
Pokretanje binwalka s parametrom --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
07:51:41Sada imamo mnogo informacija o ovoj slici.
Slike koriste kao bootloader (zaglavlje slike na 0x5AC0 i komprimirana slika pokretačkog programa na 0x5B00). Na temelju zaglavlja uImage na 0x13270, znamo da je arhitektura procesora MIPS i da je jezgra Linuxa verzija 3.3.8. I to na temelju slike pronađene na adresi 0x11CEA5, možemo to vidjeti rootfs je datotečni sustav squashfs.
Izdvojimo sada bootloader (U-Boot) pomoću naredbe 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/sBudući da je slika komprimirana pomoću LZMA, moramo je dekomprimirati:
$ unlzma u-boot.bin.lzmaSada imamo U-Boot sliku:
$ ls -l u-boot.bin
-rw-rw-r-- 1 sprado sprado 97476 Fev 5 08:48 u-boot.binŠto kažete na pronalaženje zadane vrijednosti za 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=128MU-Boot varijabla okruženja bootargs koristi se za prosljeđivanje parametara Linux kernelu. A iz gore navedenog, imamo bolje razumijevanje flash memorije uređaja.
Što kažete na izdvajanje slike jezgre Linuxa?
$ 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/sPomoću naredbe možemo provjeriti je li slika uspješno izdvojena 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: 0xBB9D4F94Format datoteke uImage u osnovi je slika Linux kernela s dodatnim zaglavljem. Uklonimo ovo zaglavlje da dobijemo konačnu sliku jezgre Linuxa:
$ 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/sSlika je komprimirana, pa je raspakirajmo:
$ unlzma Image.lzmaSada imamo sliku Linux kernela:
$ ls -la Image
-rw-rw-r-- 1 sprado sprado 3164228 Fev 5 10:51 ImageŠto možemo učiniti sa slikom kernela? Mogli bismo, na primjer, pretražiti niz znakova na slici i pronaći verziju Linux kernela te saznati više o okruženju korištenom za izgradnju kernela:
$ 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 2019Iako je firmware objavljen prošle godine (2019.), dok pišem ovaj članak, on koristi staru verziju Linux kernela (3.3.8) objavljenu 2012., kompiliranu s vrlo starom verzijom GCC-a (4.6) također od 2012. !
(približno prev. vjerujete li još uvijek svojim usmjerivačima u uredu i kod kuće?)
S opcijom --opcodes također možemo koristiti binwalk za traženje strojnih uputa i određivanje procesorske arhitekture slike:
$ binwalk --opcodes Image
DECIMAL HEXADECIMAL DESCRIPTION
--------------------------------------------------------------------------------
2400 0x960 MIPS instructions, function epilogue
2572 0xA0C MIPS instructions, function epilogue
2828 0xB0C MIPS instructions, function epilogueŠto je s korijenskim datotečnim sustavom? Umjesto ručnog izdvajanja slike, upotrijebimo opciju binwalk --extract:
$ binwalk --extract --quiet archer-c7.binCijeli korijenski datotečni sustav bit će ekstrahiran u poddirektorij:
$ 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)
---------------------------------------------------------------Sada možemo raditi mnogo različitih stvari.
Možemo pretraživati konfiguracijske datoteke, hashove zaporki, kriptografske ključeve i digitalne certifikate. Možemo analizirati binarne datoteke za i ranjivosti.
S и možemo čak pokrenuti (emulirati) izvršnu datoteku sa slike:
$ 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, zcatSjajno! Ali imajte na umu da je verzija BusyBoxa 1.19.4. Ovo je vrlo stara verzija BusyBoxa, objavljen u travnju 2012.
Tako TP-Link izdaje firmware sliku 2019. koristeći softver (GCC toolchain, kernel, BusyBox, itd.) iz 2012.!
Sada razumijete zašto uvijek instaliram OpenWRT na svoje rutere?
To nije sve
Binwalk također može izvršiti entropijsku analizu, ispisati neobrađene entropijske podatke i generirati entropijske grafikone. Tipično, veća entropija se opaža kada su bajtovi na slici nasumični. To bi moglo značiti da slika sadrži šifriranu, komprimiranu ili maskiranu datoteku. Hardcore ključ za šifriranje? Zašto ne.
Također možemo koristiti parametar --raw pronaći prilagođeni neobrađeni niz bajtova u slici ili parametru --hexdump za izvođenje hex dumpa uspoređujući dvije ili više ulaznih datoteka.
može se dodati u binwalk putem prilagođene datoteke potpisa navedene u naredbenom retku pomoću parametra --magic, ili njihovim dodavanjem u imenik $ HOME / .config / binwalk / magic.
Više informacija o binwalku možete pronaći na .
binwalk proširenje
Tamo binwalk, implementiran kao Python modul koji se može koristiti bilo kojom Python skriptom za programsko izvođenje binwalk skeniranja, a uslužni program binwalk naredbenog retka može se gotovo u potpunosti duplicirati sa samo dva retka Python koda!
import binwalk
binwalk.scan()Koristeći Python API također možete stvarati konfigurirati i proširiti binwalk.
Također postoji i verzija u oblaku .
Pa zašto ne preuzmete sliku firmvera s interneta i isprobate binwalk? Obećavam da ćete se jako zabaviti :)
Izvor: www.habr.com