Acum câteva zile, am decis să fac inginerie inversă a firmware-ului routerului meu folosind binwalk.
M-am cumpărat . Nu este cel mai bun router, dar suficient pentru nevoile mele.
De fiecare dată când cumpăr un router nou, îl instalez . Pentru ce? De regulă, producătorilor nu le pasă foarte mult să-și susțină routerele și, în timp, software-ul devine depășit, apar vulnerabilități și așa mai departe, în general, înțelegi ideea. Prin urmare, prefer firmware-ul OpenWRT, care este bine susținut de comunitatea open-source.
După ce am descărcat OpenWRT, și eu sub noul meu Archer C7 de pe site-ul oficial și am decis să-l analizez. Pur și simplu pentru distracție și pentru a vorbi despre binwalk.
Ce este binwalk?
este un instrument open source pentru analiză, inginerie inversă și extragerea imaginilor firmware.
Creat în 2010 de Craig Heffner, binwalk poate scana imagini cu firmware și poate găsi fișiere, poate identifica și extrage imagini ale sistemului de fișiere, cod executabil, arhive comprimate, bootloadere și nuclee, formate de fișiere precum JPEG și PDF și multe altele.
Puteți folosi binwalk pentru a face inginerie inversă a firmware-ului pentru a înțelege cum funcționează. Căutați fișiere binare pentru vulnerabilități, extrageți fișiere și căutați ușile din spate sau certificate digitale. De asemenea, puteți găsi opcodes pentru o grămadă de procesoare diferite.
Puteți extrage imagini ale sistemului de fișiere pentru a căuta anumite fișiere cu parole (passwd, shadow etc.) și pentru a încerca să spargeți hash-urile parolei. Puteți efectua o analiză binară între două sau mai multe fișiere. Puteți efectua o analiză de entropie a datelor pentru a găsi date comprimate sau chei de criptare codificate. Toate acestea fără a fi nevoie să accesați codul sursă.
În general, tot ce ai nevoie este acolo :)
Cum funcționează binwalk?
Caracteristica principală a binwalk este scanarea semnăturii. Binwalk poate scana imaginea firmware-ului pentru a căuta diferite tipuri de fișiere și sisteme de fișiere încorporate.
Cunoașteți utilitarul pentru linia de comandă 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, strippedEchipă filese uită la antetul fișierului și caută o semnătură (număr magic) pentru a determina tipul fișierului. De exemplu, dacă fișierul începe cu secvența de octeți 0x89 0x50 0x4E 0x47 0x0D 0x0A 0x1A 0x0A, știe că este un fișier PNG. Pe Există o listă de semnături comune de fișiere.
Binwalk funcționează în același mod. Dar în loc să caute semnături doar la începutul fișierului, binwalk va scana întregul fișier. În plus, binwalk poate extrage fișierele găsite în imagine.
Instrumente file и binwalk folosește biblioteca libmagic pentru a identifica semnăturile fișierelor. Dar binwalk în plus, acceptă o listă de semnături magice personalizate pentru a căuta fișiere comprimate/zippate, antete de firmware, nuclee Linux, încărcătoare de boot, sisteme de fișiere și așa mai departe.
Hai să ne distrăm?
Instalare Binwalk
Binwalk este acceptat pe mai multe platforme, inclusiv Linux, OSX, FreeBSD și Windows.
Pentru a instala cea mai recentă versiune de binwalk, puteți și urmează sau , disponibil pe site-ul proiectului.
Binwalk are mulți parametri diferiți:
$ 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 portScanarea imaginilor
Să începem prin a căuta semnături de fișiere în interiorul imaginii (imagine de pe site ).
Rularea binwalk cu parametrul --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
07:51:41Acum avem o mulțime de informații despre această imagine.
Utilizări de imagine ca bootloader (antetul imaginii la 0x5AC0 și o imagine comprimată de bootloader la 0x5B00). Pe baza antetului uImage la 0x13270, știm că arhitectura procesorului este MIPS și kernel-ul Linux este versiunea 3.3.8. Și pe baza imaginii găsite la adresă 0x11CEA5, putem vedea asta rootfs este un sistem de fișiere squashfs.
Să extragem acum bootloader-ul (U-Boot) folosind comanda 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/sDeoarece imaginea este comprimată folosind LZMA, trebuie să o decomprimăm:
$ unlzma u-boot.bin.lzmaAcum avem o imagine U-Boot:
$ ls -l u-boot.bin
-rw-rw-r-- 1 sprado sprado 97476 Fev 5 08:48 u-boot.binCe zici de a găsi valoarea implicită pentru 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=128MVariabila de mediu U-Boot bootargs folosit pentru a transmite parametri nucleului Linux. Și din cele de mai sus, avem o mai bună înțelegere a memoriei flash a dispozitivului.
Ce zici de extragerea imaginii kernel-ului 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/sPutem verifica dacă imaginea a fost extrasă cu succes folosind comanda 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: 0xBB9D4F94Formatul de fișier uImage este practic o imagine a nucleului Linux cu un antet suplimentar. Să eliminăm acest antet pentru a obține imaginea finală a nucleului 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/sImaginea este comprimată, așa că hai să o despachetăm:
$ unlzma Image.lzmaAcum avem o imagine a nucleului Linux:
$ ls -la Image
-rw-rw-r-- 1 sprado sprado 3164228 Fev 5 10:51 ImageCe putem face cu imaginea nucleului? Am putea, de exemplu, să facem o căutare de șiruri în imagine și să găsim versiunea kernel-ului Linux și să aflăm despre mediul folosit pentru a construi nucleul:
$ 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 2019Chiar dacă firmware-ul a fost lansat anul trecut (2019), când scriu acest articol, folosește o versiune veche a kernel-ului Linux (3.3.8) lansată în 2012, compilată cu o versiune foarte veche a GCC (4.6) tot din 2012. !
(aprox. traducere mai aveți încredere în routerele dvs. la birou și acasă?)
Cu optiune --opcodes De asemenea, putem folosi binwalk pentru a căuta instrucțiunile mașinii și a determina arhitectura procesorului imaginii:
$ binwalk --opcodes Image
DECIMAL HEXADECIMAL DESCRIPTION
--------------------------------------------------------------------------------
2400 0x960 MIPS instructions, function epilogue
2572 0xA0C MIPS instructions, function epilogue
2828 0xB0C MIPS instructions, function epilogueDar sistemul de fișiere rădăcină? În loc să extragem imaginea manual, să folosim opțiunea binwalk --extract:
$ binwalk --extract --quiet archer-c7.binSistemul de fișiere rădăcină complet va fi extras într-un subdirector:
$ 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)
---------------------------------------------------------------Acum putem face o mulțime de lucruri diferite.
Putem căuta fișiere de configurare, hash-uri de parole, chei criptografice și certificate digitale. Putem analiza fișiere binare pentru și vulnerabilități.
Cu и putem chiar să rulăm (emulăm) un executabil din imagine:
$ 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, zcatGrozav! Dar vă rugăm să rețineți că versiunea BusyBox este 1.19.4. Aceasta este o versiune foarte veche a BusyBox, lansat în aprilie 2012.
Așadar, TP-Link lansează o imagine de firmware în 2019 folosind software-ul (GCC toolchain, kernel, BusyBox etc.) din 2012!
Acum înțelegi de ce instalez întotdeauna OpenWRT pe routerele mele?
Asta nu e tot
Binwalk poate, de asemenea, să efectueze analize de entropie, să imprime date brute de entropie și să genereze grafice de entropie. De obicei, se observă o entropie mai mare atunci când octeții din imagine sunt aleatori. Aceasta ar putea însemna că imaginea conține un fișier criptat, comprimat sau ofuscat. Cheie de criptare hardcore? De ce nu.
Putem folosi și parametrul --raw pentru a găsi o secvență personalizată de octeți bruti într-o imagine sau parametru --hexdump pentru a efectua un dump hexadecimal comparând două sau mai multe fișiere de intrare.
poate fi adăugat la binwalk fie printr-un fișier de semnătură personalizat specificat pe linia de comandă folosind parametrul --magic, sau adăugându-le în director $ HOME / .config / binwalk / magic.
Puteți găsi mai multe informații despre binwalk la .
extensie binwalk
Există binwalk, implementat ca un modul Python care poate fi folosit de orice script Python pentru a efectua în mod programatic o scanare binwalk, iar utilitarul de linie de comandă binwalk poate fi aproape complet duplicat cu doar două linii de cod Python!
import binwalk
binwalk.scan()Folosind API-ul Python, puteți crea, de asemenea pentru a configura și extinde binwalk.
Există, de asemenea și versiunea cloud .
Deci, de ce nu descărcați imaginea firmware-ului de pe Internet și încercați binwalk? Îți promit că te vei distra mult :)
Sursa: www.habr.com