Beberapa hari yang lalu, saya memutuskan untuk merekayasa balik firmware router saya menggunakan binwalk.
Saya membeli sendiri
Setiap kali saya membeli router baru, saya menginstalnya
Setelah mengunduh OpenWRT, saya juga
Apa itu binwalk?
Dibuat pada tahun 2010 oleh Craig Heffner, binwalk dapat memindai gambar firmware dan menemukan file, mengidentifikasi dan mengekstrak gambar sistem file, kode yang dapat dieksekusi, arsip terkompresi, bootloader dan kernel, format file seperti JPEG dan PDF, dan banyak lagi.
Anda dapat menggunakan binwalk untuk merekayasa balik firmware guna memahami cara kerjanya. Cari file biner untuk mengetahui kerentanannya, ekstrak file, dan cari pintu belakang atau sertifikat digital. Anda juga dapat menemukannya opcodes
untuk sekelompok CPU yang berbeda.
Anda dapat mengekstrak gambar sistem file untuk mencari file kata sandi tertentu (passwd, shadow, dll.) dan mencoba memecahkan hash kata sandi. Anda dapat melakukan penguraian biner antara dua file atau lebih. Anda dapat melakukan analisis entropi pada data untuk mencari data terkompresi atau kunci enkripsi yang dikodekan. Semua ini tanpa perlu mengakses kode sumber.
Secara umum, semua yang Anda butuhkan ada di sana :)
Bagaimana cara kerja binwalk?
Fitur utama binwalk adalah pemindaian tanda tangannya. Binwalk dapat memindai gambar firmware untuk mencari berbagai jenis file dan sistem file bawaan.
Tahukah Anda utilitas baris perintah 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
Tim file
melihat header file dan mencari tanda tangan (angka ajaib) untuk menentukan jenis file. Misalnya, jika file dimulai dengan urutan byte 0x89 0x50 0x4E 0x47 0x0D 0x0A 0x1A 0x0A
, ia mengetahui bahwa itu adalah file PNG. Pada
Binwalk bekerja dengan cara yang sama. Namun alih-alih mencari tanda tangan hanya di awal file, binwalk akan memindai seluruh file. Selain itu, binwalk dapat mengekstrak file yang ditemukan di gambar.
Alat file
ΠΈ binwalk
menggunakan perpustakaan libmagic
untuk mengidentifikasi tanda tangan file. Tetapi binwalk
juga mendukung daftar tanda tangan ajaib khusus untuk mencari file terkompresi/zip, header firmware, kernel Linux, bootloader, sistem file, dan sebagainya.
Ayo bersenang-senang?
Instalasi Binwalk
Binwalk didukung di berbagai platform termasuk Linux, OSX, FreeBSD dan Windows.
Untuk menginstal binwalk versi terbaru Anda bisa
Binwalk memiliki banyak parameter berbeda:
$ 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
Pemindaian gambar
Mari kita mulai dengan mencari tanda tangan file di dalam gambar (gambar dari situs
Menjalankan binwalk dengan parameter --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
Sekarang kami memiliki banyak informasi tentang gambar ini.
Kegunaan gambar 0x5AC0
dan gambar bootloader terkompresi di 0x5B00
). Berdasarkan header uImage di 0x13270, kita mengetahui bahwa arsitektur prosesor adalah MIPS dan kernel Linux versi 3.3.8. Dan berdasarkan gambar yang ditemukan di alamat tersebut 0x11CEA5
, kita bisa melihatnya rootfs
adalah sistem file squashfs
.
Sekarang mari kita ekstrak bootloader (U-Boot) menggunakan perintah 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
Karena gambar dikompresi menggunakan LZMA, kita perlu mendekompresinya:
$ unlzma u-boot.bin.lzma
Sekarang kita memiliki gambar U-Boot:
$ ls -l u-boot.bin
-rw-rw-r-- 1 sprado sprado 97476 Fev 5 08:48 u-boot.bin
Bagaimana kalau mencari nilai default untuk 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
Variabel Lingkungan U-Boot bootargs
digunakan untuk meneruskan parameter ke kernel Linux. Dan dari penjelasan di atas, kita memiliki pemahaman yang lebih baik tentang memori flash perangkat.
Bagaimana dengan mengekstrak image kernel 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/s
Kita dapat memeriksa apakah gambar berhasil diekstraksi menggunakan perintah 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
Format file uImage pada dasarnya adalah image kernel Linux dengan header tambahan. Mari kita hapus header ini untuk mendapatkan image kernel Linux final:
$ 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
Gambar dikompresi, jadi mari kita buka kemasannya:
$ unlzma Image.lzma
Sekarang kita memiliki image kernel Linux:
$ ls -la Image
-rw-rw-r-- 1 sprado sprado 3164228 Fev 5 10:51 Image
Apa yang bisa kita lakukan dengan image kernel? Misalnya, kita dapat melakukan pencarian string pada gambar dan menemukan versi kernel Linux serta mempelajari lingkungan yang digunakan untuk membangun kernel:
$ 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
Meskipun firmwarenya dirilis tahun lalu (2019), saat saya menulis artikel ini menggunakan kernel Linux versi lama (3.3.8) yang dirilis pada tahun 2012, dikompilasi dengan GCC versi yang sangat lama (4.6) juga sejak 2012 !
(kira-kira terjemahan. apakah Anda masih mempercayai router Anda di kantor dan di rumah?)
Dengan opsi --opcodes
kita juga dapat menggunakan binwalk untuk mencari instruksi mesin dan menentukan arsitektur prosesor gambar:
$ binwalk --opcodes Image
DECIMAL HEXADECIMAL DESCRIPTION
--------------------------------------------------------------------------------
2400 0x960 MIPS instructions, function epilogue
2572 0xA0C MIPS instructions, function epilogue
2828 0xB0C MIPS instructions, function epilogue
Bagaimana dengan sistem file root? Daripada mengekstrak gambar secara manual, mari gunakan opsi ini binwalk --extract
:
$ binwalk --extract --quiet archer-c7.bin
Sistem file root lengkap akan diekstraksi ke subdirektori:
$ 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)
---------------------------------------------------------------
Sekarang kita dapat melakukan banyak hal berbeda.
Kita dapat mencari file konfigurasi, hash kata sandi, kunci kriptografi, dan sertifikat digital. Kita dapat menganalisis file biner untuk
Dengan
$ 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
Besar! Namun perlu diketahui bahwa versi BusyBox adalah 1.19.4. Ini adalah BusyBox versi lama, dirilis pada April 2012.
Jadi TP-Link merilis image firmware pada tahun 2019 menggunakan perangkat lunak (GCC toolchain, kernel, BusyBox, dll.) dari tahun 2012!
Sekarang apakah Anda mengerti mengapa saya selalu menginstal OpenWRT di router saya?
Bukan itu saja
Binwalk juga dapat melakukan analisis entropi, mencetak data entropi mentah, dan menghasilkan grafik entropi. Biasanya, entropi yang lebih besar diamati ketika byte dalam gambar bersifat acak. Ini bisa berarti bahwa gambar tersebut berisi file terenkripsi, terkompresi, atau dikaburkan. Kunci enkripsi keras? Mengapa tidak.
Kita juga bisa menggunakan parameternya --raw
untuk menemukan urutan byte mentah khusus dalam gambar atau parameter --hexdump
untuk melakukan hex dump membandingkan dua atau lebih file input.
--magic
, atau dengan menambahkannya ke direktori $ HOME / .config / binwalk / magic
.
Anda dapat menemukan informasi lebih lanjut tentang binwalk di
ekstensi binwalk
Sana
import binwalk
binwalk.scan()
Menggunakan API Python Anda juga dapat membuat
Juga ada
Jadi mengapa Anda tidak mendownload image firmware dari Internet dan mencoba binwalk? Saya berjanji Anda akan bersenang-senang :)
Sumber: www.habr.com