Pred pár dňami som sa rozhodol spätne analyzovať firmvér môjho smerovača pomocou binwalk.
Kúpil som si sám seba . Nie je to najlepší router, ale pre moje potreby úplne postačuje.
Vždy, keď si kúpim nový router, nainštalujem . Prečo? Výrobcovia sa spravidla nestarajú o podporu svojich smerovačov a časom sa softvér stáva zastaraným, objavujú sa zraniteľnosti atď., Vo všeobecnosti máte predstavu. Preto uprednostňujem firmvér OpenWRT, ktorý je dobre podporovaný open-source komunitou.
Po stiahnutí OpenWRT aj ja pod mojím novým Archerom C7 z oficiálnej stránky a rozhodol som sa to analyzovať. Čisto pre zábavu a rozhovory o binwalku.
čo je binwalk?
je open source nástroj na analýzu, reverzné inžinierstvo a extrakciu obrazu firmvéru.
binwalk, ktorý v roku 2010 vytvoril Craig Heffner, dokáže skenovať obrázky firmvéru a nájsť súbory, identifikovať a extrahovať obrázky súborových systémov, spustiteľný kód, komprimované archívy, zavádzače a jadrá, formáty súborov ako JPEG a PDF a oveľa viac.
Môžete použiť binwalk na spätnú analýzu firmvéru, aby ste pochopili, ako funguje. Vyhľadávajte v binárnych súboroch chyby zabezpečenia, extrahujte súbory a hľadajte zadné vrátka alebo digitálne certifikáty. Môžete tiež nájsť opcodes pre množstvo rôznych CPU.
Môžete extrahovať obrazy súborového systému, aby ste vyhľadali konkrétne súbory hesiel (passwd, shadow atď.) a pokúsili sa prelomiť hash hesiel. Môžete vykonať binárnu analýzu medzi dvoma alebo viacerými súbormi. Môžete vykonať analýzu entropie údajov a vyhľadať komprimované údaje alebo kódované šifrovacie kľúče. To všetko bez nutnosti prístupu k zdrojovému kódu.
Vo všeobecnosti je tam všetko, čo potrebujete :)
Ako funguje binwalk?
Hlavnou črtou binwalku je skenovanie podpisov. Binwalk dokáže naskenovať obraz firmvéru a vyhľadať rôzne vstavané typy súborov a súborové systémy.
Poznáte nástroj príkazového riadku 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, strippedTím filepozrie sa na hlavičku súboru a hľadá podpis (magické číslo), aby určil typ súboru. Napríklad, ak súbor začína sekvenciou bajtov 0x89 0x50 0x4E 0x47 0x0D 0x0A 0x1A 0x0A, vie, že ide o súbor PNG. Zapnuté Existuje zoznam bežných podpisov súborov.
Binwalk funguje rovnako. Ale namiesto hľadania podpisov iba na začiatku súboru, binwalk naskenuje celý súbor. Okrem toho môže binwalk extrahovať súbory nájdené v obrázku.
Nástroje file и binwalk používať knižnicu libmagic na identifikáciu podpisov súborov. ale binwalk navyše podporuje zoznam vlastných magických podpisov na vyhľadávanie komprimovaných/zazipovaných súborov, hlavičiek firmvéru, linuxových jadier, zavádzačov, súborových systémov atď.
Poďme sa zabaviť?
Inštalácia Binwalk
Binwalk je podporovaný na viacerých platformách vrátane Linuxu, OSX, FreeBSD a Windows.
Ak chcete nainštalovať najnovšiu verziu binwalk, môžete a nasledovať alebo , dostupný na webovej stránke projektu.
Binwalk má mnoho rôznych parametrov:
$ 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 portSkenovanie obrázkov
Začnime hľadaním podpisov súborov vo vnútri obrázka (obrázok z webu ).
Spustenie binwalku s parametrom --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
07:51:41Teraz máme veľa informácií o tomto obrázku.
Použitie obrázka ako bootloader (hlavička obrázka at 0x5AC0 a komprimovaný obraz zavádzača na adrese 0x5B00). Na základe hlavičky uImage na 0x13270 vieme, že architektúra procesora je MIPS a jadro Linuxu je verzie 3.3.8. A to na základe obrázku, ktorý nájdete na adrese 0x11CEA5, to môžeme vidieť rootfs je súborový systém squashfs.
Poďme teraz extrahovať bootloader (U-Boot) pomocou príkazu 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/sKeďže obrázok je komprimovaný pomocou LZMA, musíme ho dekomprimovať:
$ unlzma u-boot.bin.lzmaTeraz máme obrázok U-Boot:
$ ls -l u-boot.bin
-rw-rw-r-- 1 sprado sprado 97476 Fev 5 08:48 u-boot.binČo tak nájsť predvolenú hodnotu pre 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=128MPremenné prostredia U-Boot bootargs používa sa na odovzdávanie parametrov do jadra Linuxu. A z vyššie uvedeného máme lepšie pochopenie flash pamäte zariadenia.
Čo tak extrahovať obraz jadra Linuxu?
$ 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/sPomocou príkazu môžeme skontrolovať, či bol obrázok úspešne extrahovaný 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: 0xBB9D4F94Formát súboru uImage je v podstate obraz jadra Linuxu s dodatočnou hlavičkou. Odstránime túto hlavičku, aby sme získali konečný obraz jadra Linuxu:
$ 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/sObrázok je komprimovaný, takže ho rozbaľme:
$ unlzma Image.lzmaTeraz máme obraz linuxového jadra:
$ ls -la Image
-rw-rw-r-- 1 sprado sprado 3164228 Fev 5 10:51 ImageČo môžeme urobiť s obrazom jadra? Mohli by sme napríklad vyhľadať reťazec v obrázku a nájsť verziu linuxového jadra a dozvedieť sa o prostredí použitom na zostavenie jadra:
$ 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 2019Aj keď bol firmvér vydaný minulý rok (2019), pri písaní tohto článku používa starú verziu linuxového jadra (3.3.8) vydanú v roku 2012, skompilovanú s veľmi starou verziou GCC (4.6) tiež od roku 2012 !
(cca preklad, veríte ešte svojim routerom v kancelárii a doma?)
S možnosťou --opcodes môžeme tiež použiť binwalk na vyhľadanie strojových inštrukcií a určenie procesorovej architektúry obrazu:
$ binwalk --opcodes Image
DECIMAL HEXADECIMAL DESCRIPTION
--------------------------------------------------------------------------------
2400 0x960 MIPS instructions, function epilogue
2572 0xA0C MIPS instructions, function epilogue
2828 0xB0C MIPS instructions, function epilogueA čo koreňový súborový systém? Namiesto manuálneho extrahovania obrázka použite možnosť binwalk --extract:
$ binwalk --extract --quiet archer-c7.binKompletný koreňový súborový systém bude extrahovaný do podadresára:
$ 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)
---------------------------------------------------------------Teraz môžeme robiť veľa rôznych vecí.
Môžeme vyhľadávať konfiguračné súbory, hash hesiel, kryptografické kľúče a digitálne certifikáty. Môžeme analyzovať binárne súbory pre a zraniteľnosti.
S и môžeme dokonca spustiť (emulovať) spustiteľný súbor z obrázka:
$ 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, zcatSkvelé! Upozorňujeme však, že verzia BusyBox je 1.19.4. Toto je veľmi stará verzia BusyBoxu, vydaný v apríli 2012.
TP-Link teda vydáva obraz firmvéru v roku 2019 pomocou softvéru (GCC toolchain, kernel, BusyBox atď.) z roku 2012!
Teraz už chápete, prečo vždy inštalujem OpenWRT na svoje smerovače?
To nie je všetko
Binwalk môže tiež vykonávať analýzu entropie, tlačiť nespracované údaje o entropii a vytvárať grafy entropie. Väčšia entropia sa zvyčajne pozoruje, keď sú bajty v obraze náhodné. Môže to znamenať, že obrázok obsahuje zašifrovaný, komprimovaný alebo zahmlený súbor. Hardcore šifrovací kľúč? Prečo nie.
Môžeme použiť aj parameter --raw nájsť vlastnú nespracovanú sekvenciu bajtov v obrázku alebo parametri --hexdump vykonať hexadecimálny výpis porovnávajúci dva alebo viac vstupných súborov.
môže byť pridaný do binwalk buď prostredníctvom súboru vlastného podpisu zadaného v príkazovom riadku pomocou parametra --magicalebo ich pridaním do adresára $ HOME / .config / binwalk / magic.
Viac informácií o binwalk nájdete na .
rozšírenie binwalk
Tam binwalk, implementovaný ako modul Python, ktorý môže byť použitý akýmkoľvek skriptom Python na programové vykonanie skenovania binwalk, a nástroj príkazového riadka binwalk môže byť takmer úplne duplikovaný iba pomocou dvoch riadkov kódu Python!
import binwalk
binwalk.scan()Pomocou Python API môžete tiež vytvoriť konfigurovať a rozširovať binwalk.
Tiež existuje a cloudovej verzii .
Prečo si teda nestiahnete obrázok firmvéru z internetu a nevyskúšate binwalk? Sľubujem, že si užijete veľa zábavy :)
Zdroj: hab.com