数日前、binwalk を使用してルーターのファームウェアをリバース エンジニアリングすることにしました。
自分で買った 。 最高のルーターではありませんが、私のニーズには十分です。
新しいルーターを購入するたびにインストールします 。 何のために？ 一般に、メーカーはルーターのサポートにはあまり関心がなく、時間の経過とともにソフトウェアが古くなり、脆弱性が出現するなど、一般的には理解できるでしょう。 したがって、私はオープンソース コミュニティによって十分にサポートされている OpenWRT ファームウェアを好みます。
OpenWRT をダウンロードしたので、 公式ウェブサイトから私の新しいArcher C7を入手し、それを分析することにしました。 純粋に楽しみのため、ビンウォークについて話します。
ビンウォークとは何ですか？
は、分析、リバース エンジニアリング、ファームウェア イメージ抽出のためのオープンソース ツールです。
2010 年に Craig Heffner によって作成された binwalk は、ファームウェア イメージをスキャンしてファイルを検索し、ファイル システム イメージ、実行可能コード、圧縮アーカイブ、ブートローダーとカーネル、JPEG や PDF などのファイル形式などを識別して抽出することができます。
binwalk を使用してファームウェアをリバース エンジニアリングし、ファームウェアがどのように機能するかを理解できます。 バイナリ ファイルの脆弱性を検索し、ファイルを抽出して、バックドアやデジタル証明書を探します。 見つけることもできます opcodes さまざまな CPU の束に対応します。
ファイルシステム イメージを抽出して、特定のパスワード ファイル (passwd、shadow など) を探し、パスワード ハッシュの解読を試みることができます。 XNUMX つ以上のファイル間でバイナリ解析を実行できます。 データのエントロピー分析を実行して、圧縮データまたはエンコードされた暗号化キーを検索できます。 これらすべてをソース コードにアクセスする必要はありません。
一般的に、必要なものはすべてそこにあります:)
ビンウォークはどのように機能しますか?
binwalk の主な機能は、署名スキャンです。 Binwalk はファームウェア イメージをスキャンして、さまざまな組み込みファイル タイプとファイル システムを検索できます。
コマンドラインユーティリティをご存知ですか 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チーム fileファイルのヘッダーを調べ、署名 (マジック ナンバー) を探してファイルの種類を判断します。 たとえば、ファイルがバイトのシーケンスで始まる場合、 0x89 0x50 0x4E 0x47 0x0D 0x0A 0x1A 0x0A、それが PNG ファイルであることがわかります。 の上 一般的なファイル署名のリストがあります。
ビンウォークも同じように機能します。 ただし、ファイルの先頭だけで署名を探すのではなく、binwalk はファイル全体をスキャンします。 さらに、binwalk はイメージ内にあるファイルを抽出できます。
ツール file и binwalk 図書館を利用する libmagic ファイルの署名を識別します。 しかし binwalk さらに、圧縮/zip ファイル、ファームウェア ヘッダー、Linux カーネル、ブートローダー、ファイル システムなどを検索するためのカスタム マジック シグネチャのリストもサポートしています。
楽しもう？
ビンウォークのインストール
Binwalk は、Linux、OSX、FreeBSD、Windows などの複数のプラットフォームでサポートされています。
最新バージョンの binwalk をインストールするには、次のようにします。 そしてフォローしてください または 、プロジェクトの Web サイトから入手できます。
Binwalk にはさまざまなパラメータがあります。
$ 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画像スキャン
まずは画像内のファイル署名を検索してみましょう (サイトからの画像) ).
--signature パラメーターを指定して binwalk を実行します。
$ 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現在、この画像に関する多くの情報が得られています。
画像の用途 ブートローダーとして (イメージヘッダーは 0x5AC0 および圧縮されたブートローダー イメージ 0x5B00）。 0x13270 の uImage ヘッダーに基づいて、プロセッサ アーキテクチャが MIPS であり、Linux カーネルがバージョン 3.3.8 であることがわかります。 そして、アドレスで見つかった画像に基づいて、 0x11CEA5、それがわかります rootfs ファイルシステムです squashfs.
次のコマンドを使用してブートローダー (U-Boot) を抽出しましょう。 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画像は LZMA を使用して圧縮されているため、解凍する必要があります。
$ unlzma u-boot.bin.lzmaこれで、U-Boot イメージが完成しました。
$ ls -l u-boot.bin
-rw-rw-r-- 1 sprado sprado 97476 Fev 5 08:48 u-boot.binのデフォルト値を見つけてはどうでしょうか 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 環境変数 bootargs Linux カーネルにパラメータを渡すために使用されます。 上記のことから、デバイスのフラッシュ メモリについての理解が深まりました。
Linux カーネルイメージを抽出してみてはいかがでしょうか?
$ 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次のコマンドを使用して、画像が正常に抽出されたことを確認できます。 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: 0xBB9D4F94uImage ファイル形式は、基本的に、追加のヘッダーを備えた Linux カーネル イメージです。 このヘッダーを削除して、最終的な Linux カーネル イメージを取得しましょう。
$ 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画像は圧縮されているので、解凍してみましょう。
$ unlzma Image.lzmaこれで、Linux カーネル イメージが完成しました。
$ ls -la Image
-rw-rw-r-- 1 sprado sprado 3164228 Fev 5 10:51 Imageカーネルイメージを使って何ができるでしょうか? たとえば、イメージ内で文字列検索を実行して Linux カーネルのバージョンを見つけ、カーネルの構築に使用された環境について知ることができます。
$ 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このファームウェアは昨年 (2019 年) にリリースされましたが、この記事を書いている時点では、3.3.8 年にリリースされた古いバージョンの Linux カーネル (2012) を使用しており、これも 4.6 年以降に非常に古いバージョンの GCC (2012) でコンパイルされています。 ！
(おおよその翻訳。オフィスや自宅のルーターをまだ信頼していますか?)
オプションあり --opcodes binwalk を使用してマシン命令を検索し、イメージのプロセッサ アーキテクチャを決定することもできます。
$ binwalk --opcodes Image
DECIMAL HEXADECIMAL DESCRIPTION
--------------------------------------------------------------------------------
2400 0x960 MIPS instructions, function epilogue
2572 0xA0C MIPS instructions, function epilogue
2828 0xB0C MIPS instructions, function epilogueルートファイルシステムはどうなるのでしょうか？ 画像を手動で抽出する代わりに、オプションを使用しましょう binwalk --extract:
$ binwalk --extract --quiet archer-c7.bin完全なルート ファイルシステムがサブディレクトリに抽出されます。
$ 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)
---------------------------------------------------------------今では、さまざまなことができるようになりました。
構成ファイル、パスワード ハッシュ、暗号化キー、デジタル証明書を検索できます。 バイナリファイルを分析できます そして脆弱性。
とともに и イメージから実行可能ファイルを実行 (エミュレート) することもできます。
$ 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素晴らしい！ ただし、BusyBox のバージョンは 1.19.4 であることに注意してください。 これは BusyBox の非常に古いバージョンです、2012年XNUMX月に発売されました。
そこで、TP-Link は 2019 年のソフトウェア (GCC ツールチェーン、カーネル、BusyBox など) を使用して、2012 年にファームウェア イメージをリリースします。
私がルータに常に OpenWRT をインストールする理由がわかりましたか?
それがすべてではありません
Binwalk は、エントロピー分析を実行し、生のエントロピー データを出力し、エントロピー グラフを生成することもできます。 通常、画像内のバイトがランダムである場合、より大きなエントロピーが観察されます。 これは、イメージに暗号化、圧縮、または難読化されたファイルが含まれていることを意味する可能性があります。 ハードコア暗号化キー? なぜだめですか。
パラメータを使用することもできます --raw 画像またはパラメータ内のカスタムの生のバイト シーケンスを見つけるには --hexdump XNUMX つ以上の入力ファイルを比較する XNUMX 進ダンプを実行します。
コマンドラインでパラメータを使用して指定されたカスタム署名ファイルを通じて binwalk に追加できます。 --magic、またはディレクトリに追加することによって $ HOME / .config / binwalk / magic.
binwalk の詳細については、次のサイトを参照してください。 .
ビンウォーク拡張
そこに binwalk は、binwalk スキャンをプログラムで実行するために任意の Python スクリプトで使用できる Python モジュールとして実装されており、binwalk コマンド ライン ユーティリティは、わずか XNUMX 行の Python コードでほぼ完全に複製できます。
import binwalk
binwalk.scan()Python API を使用すると、次のように作成することもできます。 binwalk を設定および拡張します。
あります そしてクラウド版 .
それでは、インターネットからファームウェア イメージをダウンロードして、binwalk を試してみてはいかがでしょうか。 とても楽しい時間を過ごすことをお約束します:)
出所： habr.com