Qualche giorno fa ho deciso di decodificare il firmware del mio router utilizzando binwalk.
Mi sono comprato . Non è il miglior router, ma abbastanza per le mie esigenze.
Ogni volta che compro un nuovo router, lo installo . Per quello? Di norma, i produttori non si preoccupano molto del supporto dei propri router e col tempo il software diventa obsoleto, compaiono vulnerabilità e così via, in generale, hai un'idea. Pertanto preferisco il firmware OpenWRT, che è ben supportato dalla comunità open source.
Avendo scaricato OpenWRT, anch'io sotto il mio nuovo Archer C7 dal sito ufficiale e ho deciso di analizzarlo. Puramente per divertimento e per parlare di binwalk.
Cos'è Binwalk?
è uno strumento open source per l'analisi, il reverse engineering e l'estrazione delle immagini del firmware.
Creato nel 2010 da Craig Heffner, binwalk può scansionare immagini del firmware e trovare file, identificare ed estrarre immagini di file system, codice eseguibile, archivi compressi, bootloader e kernel, formati di file come JPEG e PDF e molto altro.
Puoi utilizzare binwalk per decodificare il firmware per capire come funziona. Cerca vulnerabilità nei file binari, estrai file e cerca backdoor o certificati digitali. Puoi anche trovare opcodes per un sacco di CPU diverse.
Puoi estrarre le immagini del filesystem per cercare file di password specifici (passwd, shadow, ecc.) e provare a violare gli hash delle password. È possibile eseguire l'analisi binaria tra due o più file. È possibile eseguire l'analisi entropica sui dati per cercare dati compressi o chiavi di crittografia codificate. Tutto questo senza la necessità di accedere al codice sorgente.
In generale, tutto ciò di cui hai bisogno è lì :)
Come funziona Binwalk?
La caratteristica principale di binwalk è la scansione della firma. Binwalk può scansionare l'immagine del firmware per cercare vari tipi di file e file system integrati.
Conosci l'utilità della riga di comando 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, strippedSquadra fileguarda l'intestazione del file e cerca una firma (numero magico) per determinare il tipo di file. Ad esempio, se il file inizia con la sequenza di byte 0x89 0x50 0x4E 0x47 0x0D 0x0A 0x1A 0x0A, sa che è un file PNG. SU C'è un elenco di firme di file comuni.
Binwalk funziona allo stesso modo. Ma invece di cercare le firme solo all'inizio del file, binwalk scansionerà l'intero file. Inoltre, binwalk può estrarre i file trovati nell'immagine.
Strumenti file и binwalk utilizzare la biblioteca libmagic per identificare le firme dei file. Ma binwalk supporta inoltre un elenco di firme magiche personalizzate per cercare file compressi/zippati, intestazioni firmware, kernel Linux, bootloader, file system e così via.
Divertiamoci un po'?
Installazione della passerella
Binwalk è supportato su più piattaforme tra cui Linux, OSX, FreeBSD e Windows.
Per installare l'ultima versione di binwalk puoi farlo e seguire o , disponibile sul sito web del progetto.
Binwalk ha molti parametri diversi:
$ 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 portScansione di immagini
Iniziamo cercando le firme dei file all'interno dell'immagine (immagine dal sito ).
Eseguendo binwalk con il parametro --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
07:51:41Ora abbiamo molte informazioni su questa immagine.
Usi dell'immagine come bootloader (intestazione dell'immagine su 0x5AC0 e un'immagine compressa del bootloader su 0x5B00). In base all'intestazione uImage su 0x13270, sappiamo che l'architettura del processore è MIPS e il kernel Linux è la versione 3.3.8. E in base all'immagine trovata all'indirizzo 0x11CEA5, possiamo vederlo rootfs è un file system squashfs.
Estraiamo ora il bootloader (U-Boot) tramite il comando 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/sPoiché l'immagine è compressa utilizzando LZMA, dobbiamo decomprimerla:
$ unlzma u-boot.bin.lzmaOra abbiamo un'immagine U-Boot:
$ ls -l u-boot.bin
-rw-rw-r-- 1 sprado sprado 97476 Fev 5 08:48 u-boot.binChe ne dici di trovare il valore predefinito per 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=128MVariabile di ambiente U-Boot bootargs utilizzato per passare parametri al kernel Linux. E da quanto sopra abbiamo una migliore comprensione della memoria flash del dispositivo.
Che ne dici di estrarre l'immagine del 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/sPossiamo verificare che l'immagine sia stata estratta correttamente utilizzando il comando 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: 0xBB9D4F94Il formato file uImage è fondamentalmente un'immagine del kernel Linux con un'intestazione aggiuntiva. Rimuoviamo questa intestazione per ottenere l'immagine finale del kernel 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/sL'immagine è compressa, quindi decomprimiamola:
$ unlzma Image.lzmaOra abbiamo un'immagine del kernel Linux:
$ ls -la Image
-rw-rw-r-- 1 sprado sprado 3164228 Fev 5 10:51 ImageCosa possiamo fare con l'immagine del kernel? Potremmo, ad esempio, fare una ricerca di stringhe nell'immagine e trovare la versione del kernel Linux e conoscere l'ambiente utilizzato per costruire il 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 2019Anche se il firmware è stato rilasciato l'anno scorso (2019), mentre scrivo questo articolo utilizza una vecchia versione del kernel Linux (3.3.8) rilasciata nel 2012, compilata con una versione molto vecchia di GCC (4.6) anch'essa del 2012 !
(trad. ca. ti fidi ancora dei tuoi router in ufficio e a casa?)
Con opzione --opcodes possiamo anche usare binwalk per cercare istruzioni macchina e determinare l'architettura del processore dell'immagine:
$ binwalk --opcodes Image
DECIMAL HEXADECIMAL DESCRIPTION
--------------------------------------------------------------------------------
2400 0x960 MIPS instructions, function epilogue
2572 0xA0C MIPS instructions, function epilogue
2828 0xB0C MIPS instructions, function epilogueE il file system root? Invece di estrarre l'immagine manualmente, utilizziamo l'opzione binwalk --extract:
$ binwalk --extract --quiet archer-c7.binIl filesystem root completo verrà estratto in una sottodirectory:
$ 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)
---------------------------------------------------------------Ora possiamo fare molte cose diverse.
Possiamo cercare file di configurazione, hash delle password, chiavi crittografiche e certificati digitali. Possiamo analizzare file binari per e vulnerabilità.
Con и possiamo anche eseguire (emulare) un eseguibile dall'immagine:
$ 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, zcatGrande! Ma tieni presente che la versione di BusyBox è 1.19.4. Questa è una versione molto vecchia di BusyBox, pubblicato nell'aprile 2012.
Quindi TP-Link rilascia un'immagine firmware nel 2019 utilizzando software (toolchain GCC, kernel, BusyBox, ecc.) del 2012!
Ora capisci perché installo sempre OpenWRT sui miei router?
Non è tutto
Binwalk può anche eseguire analisi entropiche, stampare dati entropici grezzi e generare grafici entropici. In genere, si osserva una maggiore entropia quando i byte nell'immagine sono casuali. Ciò potrebbe significare che l'immagine contiene un file crittografato, compresso o offuscato. Chiave di crittografia avanzata? Perché no.
Possiamo anche usare il parametro --raw per trovare una sequenza di byte grezzi personalizzata in un'immagine o in un parametro --hexdump per eseguire un dump esadecimale confrontando due o più file di input.
può essere aggiunto a binwalk tramite un file di firma personalizzato specificato sulla riga di comando utilizzando il parametro --magico aggiungendoli alla directory $ HOME / .config / binwalk / magic.
Puoi trovare ulteriori informazioni su Binwalk su .
estensione del marciapiede
Ci binwalk, implementato come modulo Python che può essere utilizzato da qualsiasi script Python per eseguire a livello di codice una scansione binwalk, e l'utilità della riga di comando binwalk può essere quasi completamente duplicata con solo due righe di codice Python!
import binwalk
binwalk.scan()Usando l'API Python puoi anche creare per configurare ed espandere binwalk.
Vi è anche un e versione cloud .
Allora perché non scarichi l'immagine del firmware da Internet e provi Binwalk? Ti prometto che ti divertirai moltissimo :)
Fonte: habr.com