Binwalk аркылуу үй роутерин тескери инженериялоо. Сиз роутериңиздин программасына ишенесизби?

Binwalk аркылуу үй роутерин тескери инженериялоо. Сиз роутериңиздин программасына ишенесизби?

Бир нече күн мурун мен роутеримдин микропрограммасын binwalk аркылуу тескери инженериялоону чечтим.

Мен өзүм сатып алдым TP-Link Archer C7 үй роутери. Мыкты роутер эмес, бирок менин муктаждыктарым үчүн жетиштүү.

Мен жаңы роутер сатып алган сайын орнотом openwrt. Эмне үчүн? Эреже катары, өндүрүүчүлөр өздөрүнүн роутерлерин колдоого анча маани беришпейт жана убакыттын өтүшү менен программалык камсыздоо эскирип, алсыздыктар пайда болот жана башкалар, жалпысынан, сиз идеяны түшүнөсүз. Ошондуктан, мен ачык булак коомчулугу тарабынан колдоого алынган OpenWRT микропрограммасын жактырам.

OpenWRT жүктөп алып, мен да акыркы микропрограмма сүрөтүн жүктөп алды расмий сайттан менин жаңы Archer C7 астында жана аны талдоону чечтим. Таза көңүл ачуу жана бинвалк жөнүндө сүйлөшүү.

binwalk деген эмне?

Binwalk талдоо, тескери инженерия жана микропрограмманын сүрөтүн алуу үчүн ачык булак куралы.

2010-жылы Крейг Хеффнер тарабынан түзүлгөн binwalk микропрограмманын сүрөттөрүн сканерлеп, файлдарды таба алат, файл тутумунун сүрөттөрүн, аткарылуучу кодду, кысылган архивдерди, жүктөгүчтөрдү жана ядролорду, JPEG жана PDF сыяктуу файл форматтарын жана башка көптөгөн нерселерди аныктай алат.

Анын кантип иштээрин түшүнүү үчүн микропрограмманы тескери инженериялоо үчүн binwalk колдоно аласыз. Бинардык файлдарды кемчиликтерди издеп, файлдарды чыгарып, бэкдорлорду же санарип сертификаттарын издеңиз. Сиз да таба аласыз opcodes бир топ ар кандай CPU үчүн.

Сиз белгилүү бир сырсөз файлдарын (passwd, көлөкө, ж.б.) издөө үчүн файл тутумунун сүрөттөрүн чыгарып, сырсөз хэштерин бузууга аракет кылсаңыз болот. Сиз эки же андан көп файлдардын ортосунда бинардык талдоо жүргүзө аласыз. Сиз кысылган маалыматтарды же коддолгон шифрлөө ачкычтарын издөө үчүн маалыматтарга энтропия анализин жүргүзө аласыз. Мунун баары баштапкы кодго кирүүнүн кереги жок.

Жалпысынан алганда, сизге керектүү нерселердин баары бар :)

Binwalk кантип иштейт?

Бинвалктын негизги өзгөчөлүгү анын кол тамгасын сканерлөө болуп саналат. Binwalk ар кандай камтылган файл түрлөрүн жана файл тутумдарын издөө үчүн микропрограмманын сүрөтүн сканерлей алат.

Сиз буйрук сабынын утилитасын билесизби 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

команда fileфайлдын башын карап, файлдын түрүн аныктоо үчүн кол тамганы (сыйкырдуу сан) издейт. Мисалы, файл байттардын ырааттуулугу менен башталса 0x89 0x50 0x4E 0x47 0x0D 0x0A 0x1A 0x0A, бул PNG файл экенин билет. Күйүк Wikipedia Жалпы файл кол тамгаларынын тизмеси бар.

Binwalk да ушундай эле иштейт. Бирок кол тамгаларды файлдын башында гана издөөнүн ордуна, binwalk файлды толугу менен сканерлейт. Мындан тышкары, binwalk сүрөттө табылган файлдарды чыгара алат.

аспаптар file и binwalk китепкананы колдонуу libmagic файл колдорун аныктоо үчүн. Бирок binwalk кошумча түрдө кысылган/сыпталган файлдарды, микропрограмманын аталыштарын, Linux ядролорун, жүктөөчүлөрдү, файл тутумдарын жана башкаларды издөө үчүн ыңгайлаштырылган сыйкырдуу кол тамгалардын тизмесин колдойт.

Келгиле, көңүл ачалы?

Binwalk орнотуу

Binwalk бир нече платформаларда колдоого алынат, анын ичинде Linux, OSX, FreeBSD жана Windows.

Сиз binwalk акыркы версиясын орнотуу үчүн булак кодун жүктөп алуу жана ээрчи орнотуу көрсөтмөлөрү же тез жол, долбоордун веб-сайтында жеткиликтүү.

Binwalk көптөгөн ар кандай параметрлери бар:

$ 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

Сүрөт сканерлөө

Сүрөттүн ичинен файл кол тамгаларын издөө менен баштайлы (сайттан алынган сүрөт TP-Link).

--signature параметри менен иштеп жаткан binwalk:

$ 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

Азыр бизде бул образ тууралуу көп маалымат бар.

Сүрөттү колдонот Submarine жүктөгүч катары (сүрөттүн аталышы 0x5AC0 жана кысылган жүктөгүч сүрөтү 0x5B00). 0x13270 боюнча uImage башынын негизинде биз процессордун архитектурасы MIPS жана Linux ядросу 3.3.8 версиясы экенин билебиз. Ал эми даректен табылган сүрөттүн негизинде 0x11CEA5, биз муну көрө алабыз rootfs файл системасы болуп саналат squashfs.

Эми буйрукту колдонуп жүктөгүчтү (U-Boot) чыгаралы 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

Сүрөт LZMA аркылуу кысылгандыктан, биз аны ачуубуз керек:

$ unlzma u-boot.bin.lzma

Эми бизде U-Boot сүрөтү бар:

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

үчүн демейки маанини табуу жөнүндө эмне айтууга болот 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 Environment Variable bootargs параметрлерди Linux ядросуна өткөрүү үчүн колдонулат. Жана жогоруда айтылгандардан биз аппараттын флеш эс тутумун жакшыраак түшүнөбүз.

Linux ядросунун сүрөтүн чыгаруу жөнүндө эмне айтууга болот?

$ 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

Биз буйрукту колдонуу менен сүрөт ийгиликтүү алынганын текшере алабыз 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 файл форматы негизинен кошумча аталышы бар Linux ядросунун сүрөтү. Linux ядросунун акыркы сүрөтүн алуу үчүн бул башты алып салалы:

$ 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

Сүрөт кысылган, ошондуктан аны ачалы:

$ unlzma Image.lzma

Эми бизде Linux ядросунун сүрөтү бар:

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

Ядро сүрөтү менен эмне кылсак болот? Биз, мисалы, сүрөттө сап издөө жасап, Linux ядросунун версиясын таап, ядрону куруу үчүн колдонулган чөйрө жөнүндө биле алабыз:

$ 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

Микропрограмма өткөн жылы (2019) чыгарылганына карабастан, мен бул макаланы жазып жатканда ал 3.3.8-жылы чыгарылган Linux ядросунун (2012) эски версиясын колдонуп жатат, 4.6-жылдан бери GCC (2012) абдан эски версиясы менен түзүлгөн !
(болжол менен котормо. сиз дагы эле кеңседе жана үйдө роутерлериңизге ишенесизби?)

Опция менен --opcodes биз машинанын көрсөтмөлөрүн издөө жана сүрөттүн процессорунун архитектурасын аныктоо үчүн binwalk колдоно алабыз:

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

Тамыр файл системасы жөнүндө эмне айтууга болот? Сүрөттү кол менен чыгаруунун ордуна, келгиле, опцияны колдонолу binwalk --extract:

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

Толук тамыр файл системасы подкаталогка чыгарылат:

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

Азыр биз ар кандай нерселерди жасай алабыз.

Биз конфигурация файлдарын, сырсөз хэштерин, криптографиялык ачкычтарды жана санариптик сертификаттарды издей алабыз. Биз экилик файлдарды талдай алабыз көйгөйлөрдү чечүү жана алсыздыктар.

Жардамы менен ким и chroot биз сүрөттөлүштөн аткарылуучу файлды иштете алабыз (эмуляциялайбыз):

$ 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

Абдан жакшы! Бирок BusyBox версиясы 1.19.4 экенин эске алыңыз. Бул BusyBoxтун абдан эски версиясы, 2012-жылы апрелде жарык көргөн.

Ошентип, TP-Link 2019-жылдан баштап программалык камсыздоону (GCC инструменталдык чынжыр, ядро, BusyBox ж.б.) колдонуу менен 2012-жылы микропрограмманын сүрөтүн чыгарат!

Эми түшүндүңүзбү, эмне үчүн мен дайыма роутерлериме OpenWRT орнотом?

Бул баары эмес

Binwalk ошондой эле энтропия анализин жасай алат, чийки энтропия маалыматтарын басып чыгарат жана энтропия графиктерин түзө алат. Адатта, сүрөттө байт кокустук болгондо көбүрөөк энтропия байкалат. Бул сүрөт шифрленген, кысылган же бүдөмүк файлды камтышы мүмкүн. Хардкор шифрлөө ачкычы? Эмне үчүн жок.

Binwalk аркылуу үй роутерин тескери инженериялоо. Сиз роутериңиздин программасына ишенесизби?

Биз параметрди да колдоно алабыз --raw сүрөттө же параметрде ыңгайлаштырылган чийки байт ырааттуулугун табуу үчүн --hexdump эки же андан көп киргизүү файлдарын салыштырып, алты тараптуу дампты аткаруу үчүн.

Ыңгайлаштырылган кол тамгалар параметрди колдонуу менен буйрук сабында көрсөтүлгөн ыңгайлаштырылган кол файл аркылуу же binwalkко кошулса болот --magic, же аларды каталогго кошуу менен $ HOME / .config / binwalk / magic.

Сиз binwalk жөнүндө көбүрөөк маалымат таба аласыз расмий документтер.

binwalk кеңейтүүсү

жок API binwalk, Python модулу катары ишке ашырылган, аны каалаган Python скрипти тарабынан binwalk скандоосун программалык түрдө аткаруу үчүн пайдаланылышы мүмкүн жана binwalk буйрук сабынын утилитасы Python кодунун эки саптары менен дээрлик толугу менен кайталанышы мүмкүн!

import binwalk
binwalk.scan()

Python API колдонуу менен сиз да түзө аласыз Python плагиндери binwalk конфигурациялоо жана кеңейтүү үчүн.

Ошондой эле бар IDA плагини жана булут версиясы Binwalk Pro.

Анда эмне үчүн Интернеттен микропрограмманын сүрөтүн жүктөп алып, binwalk аракетин көрбөйсүз? Мен сага көп кызыктуу болот деп убада :)

Source: www.habr.com

Комментарий кошуу