เมื่อไม่กี่วันก่อน ฉันตัดสินใจทำวิศวกรรมย้อนกลับเฟิร์มแวร์ของเราเตอร์โดยใช้ binwalk
ฉันซื้อเอง . ไม่ใช่เราเตอร์ที่ดีที่สุด แต่ก็เพียงพอสำหรับความต้องการของฉัน
ทุกครั้งที่ฉันซื้อเราเตอร์ใหม่ ฉันจะติดตั้ง . เพื่ออะไร? ตามกฎแล้ว ผู้ผลิตไม่สนใจมากนักเกี่ยวกับการสนับสนุนเราเตอร์ของตน และเมื่อเวลาผ่านไปซอฟต์แวร์ก็ล้าสมัย มีช่องโหว่ปรากฏขึ้น และโดยทั่วไป คุณจะเข้าใจแนวคิดนี้ ดังนั้นฉันชอบเฟิร์มแวร์ OpenWRT ซึ่งได้รับการสนับสนุนอย่างดีจากชุมชนโอเพ่นซอร์ส
หลังจากดาวน์โหลด OpenWRT ฉันก็เช่นกัน ภายใต้ Archer C7 ใหม่ของฉันจากเว็บไซต์อย่างเป็นทางการและตัดสินใจวิเคราะห์มัน เพื่อความสนุกสนานและพูดคุยเกี่ยวกับ binwalk เท่านั้น
บินวอล์คคืออะไร?
เป็นเครื่องมือโอเพ่นซอร์สสำหรับการวิเคราะห์ การทำวิศวกรรมย้อนกลับ และการแยกอิมเมจเฟิร์มแวร์
binwalk สร้างขึ้นในปี 2010 โดย Craig Heffner สามารถสแกนอิมเมจเฟิร์มแวร์และค้นหาไฟล์ ระบุและแยกอิมเมจระบบไฟล์ โค้ดปฏิบัติการ ไฟล์เก็บถาวรที่บีบอัด บูตโหลดเดอร์และเคอร์เนล รูปแบบไฟล์ เช่น JPEG และ PDF และอื่นๆ อีกมากมาย
คุณสามารถใช้ binwalk เพื่อทำวิศวกรรมย้อนกลับเฟิร์มแวร์เพื่อทำความเข้าใจวิธีการทำงาน ค้นหาช่องโหว่ในไฟล์ไบนารี แตกไฟล์ และค้นหาแบ็คดอร์หรือใบรับรองดิจิทัล คุณยังสามารถค้นหา opcodes สำหรับ CPU ที่แตกต่างกันจำนวนหนึ่ง
คุณสามารถแยกอิมเมจระบบไฟล์เพื่อค้นหาไฟล์รหัสผ่านเฉพาะ (passwd, shadow ฯลฯ ) และลองแยกแฮชรหัสผ่าน คุณสามารถแยกวิเคราะห์ไบนารีระหว่างไฟล์ตั้งแต่สองไฟล์ขึ้นไป คุณสามารถทำการวิเคราะห์เอนโทรปีกับข้อมูลเพื่อค้นหาข้อมูลที่บีบอัดหรือคีย์เข้ารหัสที่เข้ารหัส ทั้งหมดนี้โดยไม่จำเป็นต้องเข้าถึงซอร์สโค้ด
โดยทั่วไปมีทุกสิ่งที่คุณต้องการ :)
Binwalk ทำงานอย่างไร?
คุณสมบัติหลักของ binwalk คือการสแกนลายเซ็น Binwalk สามารถสแกนอิมเมจเฟิร์มแวร์เพื่อค้นหาไฟล์ประเภทต่างๆ และระบบไฟล์ในตัว
คุณรู้จักยูทิลิตีบรรทัดคำสั่งหรือไม่ 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, strippedทีม fileดูที่ส่วนหัวของไฟล์และค้นหาลายเซ็น (หมายเลขเวทย์มนตร์) เพื่อกำหนดประเภทไฟล์ ตัวอย่างเช่น หากไฟล์ขึ้นต้นด้วยลำดับไบต์ 0x89 0x50 0x4E 0x47 0x0D 0x0A 0x1A 0x0Aมันรู้ว่าเป็นไฟล์ PNG บน มีรายการลายเซ็นไฟล์ทั่วไป
Binwalk ทำงานในลักษณะเดียวกัน แต่แทนที่จะค้นหาเฉพาะลายเซ็นที่จุดเริ่มต้นของไฟล์ binwalk จะสแกนไฟล์ทั้งหมด นอกจากนี้ binwalk ยังสามารถแตกไฟล์ที่พบในรูปภาพได้
เครื่องมือ file и binwalk ใช้ห้องสมุด libmagic เพื่อระบุลายเซ็นไฟล์ แต่ binwalk นอกจากนี้ยังรองรับรายการลายเซ็นเวทมนตร์แบบกำหนดเองเพื่อค้นหาไฟล์บีบอัด/ซิป ส่วนหัวของเฟิร์มแวร์ เคอร์เนล Linux บูตโหลดเดอร์ ระบบไฟล์ และอื่นๆ
มาสนุกกันหน่อยไหม?
การติดตั้ง binwalk
Binwalk ได้รับการสนับสนุนบนหลายแพลตฟอร์ม รวมถึง Linux, OSX, FreeBSD และ Windows
หากต้องการติดตั้ง binwalk เวอร์ชันล่าสุด คุณสามารถทำได้ และปฏิบัติตาม หรือ ได้จากเว็บไซต์โครงการ
Binwalk มีพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันมากมาย:
$ 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 portการสแกนภาพ
เริ่มต้นด้วยการค้นหาลายเซ็นไฟล์ภายในรูปภาพ (ภาพจากไซต์ ).
การรัน binwalk ด้วยพารามิเตอร์ --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
07:51:41ตอนนี้เรามีข้อมูลมากมายเกี่ยวกับภาพนี้
การใช้รูปภาพ เป็น bootloader (ส่วนหัวของรูปภาพที่ 0x5AC0 และอิมเมจ bootloader ที่ถูกบีบอัดที่ 0x5B00). จากส่วนหัว uImage ที่ 0x13270 เรารู้ว่าสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์คือ MIPS และเคอร์เนล Linux คือเวอร์ชัน 3.3.8 และตามภาพที่พบตามที่อยู่ 0x11CEA5เราเห็นสิ่งนั้นได้ rootfs เป็นระบบไฟล์ squashfs.
ตอนนี้ให้เราแยก bootloader (U-Boot) โดยใช้คำสั่ง 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/sเนื่องจากรูปภาพถูกบีบอัดโดยใช้ LZMA เราจึงต้องขยายขนาด:
$ unlzma u-boot.bin.lzmaตอนนี้เรามีอิมเมจ U-Boot:
$ ls -l u-boot.bin
-rw-rw-r-- 1 sprado sprado 97476 Fev 5 08:48 u-boot.binวิธีการเกี่ยวกับการค้นหาค่าเริ่มต้นสำหรับ 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=128Mตัวแปรสภาพแวดล้อม U-Boot bootargs ใช้เพื่อส่งพารามิเตอร์ไปยังเคอร์เนล Linux และจากที่กล่าวมาข้างต้นทำให้เราเข้าใจหน่วยความจำแฟลชของอุปกรณ์ได้ดีขึ้น
วิธีการแตกอิมเมจเคอร์เนล 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/sเราสามารถตรวจสอบได้ว่าภาพถูกแตกออกมาสำเร็จหรือไม่โดยใช้คำสั่ง 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: 0xBB9D4F94รูปแบบไฟล์ uImage นั้นเป็นอิมเมจเคอร์เนล Linux ที่มีส่วนหัวเพิ่มเติม มาลบส่วนหัวนี้เพื่อรับอิมเมจเคอร์เนล Linux สุดท้าย:
$ 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/sรูปภาพถูกบีบอัด ดังนั้นเรามาแกะมันกันดีกว่า:
$ unlzma Image.lzmaตอนนี้เรามีอิมเมจเคอร์เนล Linux:
$ ls -la Image
-rw-rw-r-- 1 sprado sprado 3164228 Fev 5 10:51 Imageเราทำอะไรกับเคอร์เนลอิมเมจได้บ้าง? ตัวอย่างเช่น เราสามารถค้นหาสตริงในรูปภาพและค้นหาเวอร์ชันของเคอร์เนล Linux และเรียนรู้เกี่ยวกับสภาพแวดล้อมที่ใช้ในการสร้างเคอร์เนล:
$ 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 2019แม้ว่าเฟิร์มแวร์จะเปิดตัวเมื่อปีที่แล้ว (2019) ในขณะที่ฉันเขียนบทความนี้ มันใช้เคอร์เนล Linux เวอร์ชันเก่า (3.3.8) ที่เปิดตัวในปี 2012 ซึ่งคอมไพล์ด้วย GCC เวอร์ชันเก่ามาก (4.6) เช่นกันตั้งแต่ปี 2012 !
(โดยประมาณ คุณยังเชื่อถือเราเตอร์ของคุณในสำนักงานและที่บ้านหรือไม่)
พร้อมออปชั่น --opcodes เรายังสามารถใช้ binwalk เพื่อค้นหาคำแนะนำของเครื่องและกำหนดสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์ของรูปภาพ:
$ binwalk --opcodes Image
DECIMAL HEXADECIMAL DESCRIPTION
--------------------------------------------------------------------------------
2400 0x960 MIPS instructions, function epilogue
2572 0xA0C MIPS instructions, function epilogue
2828 0xB0C MIPS instructions, function epilogueแล้วระบบไฟล์รูทล่ะ? แทนที่จะแยกรูปภาพด้วยตนเอง ลองใช้ตัวเลือกนี้แทน binwalk --extract:
$ binwalk --extract --quiet archer-c7.binระบบไฟล์รูทที่สมบูรณ์จะถูกแยกไปยังไดเร็กทอรีย่อย:
$ 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)
---------------------------------------------------------------ตอนนี้เราสามารถทำสิ่งต่างๆ ได้มากมาย
เราสามารถค้นหาไฟล์การกำหนดค่า แฮชรหัสผ่าน คีย์เข้ารหัส และใบรับรองดิจิทัล เราสามารถวิเคราะห์ไฟล์ไบนารี่สำหรับ และจุดอ่อน
ด้วย и เรายังสามารถเรียกใช้ (จำลอง) ไฟล์ปฏิบัติการจากรูปภาพได้:
$ 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, zcatยอดเยี่ยม! แต่โปรดทราบว่าเวอร์ชัน BusyBox คือ 1.19.4 นี่เป็น BusyBox เวอร์ชันเก่ามากเปิดตัวในเดือนเมษายน 2012
ดังนั้น TP-Link จึงเผยแพร่อิมเมจเฟิร์มแวร์ในปี 2019 โดยใช้ซอฟต์แวร์ (GCC toolchain, เคอร์เนล, BusyBox ฯลฯ) ตั้งแต่ปี 2012!
ตอนนี้คุณเข้าใจแล้วว่าทำไมฉันถึงติดตั้ง OpenWRT บนเราเตอร์ของฉันอยู่เสมอ?
นั่นไม่ใช่ทั้งหมด
Binwalk ยังสามารถดำเนินการวิเคราะห์เอนโทรปี พิมพ์ข้อมูลเอนโทรปีดิบ และสร้างกราฟเอนโทรปีได้ โดยทั่วไปแล้ว จะสังเกตเห็นเอนโทรปีมากขึ้นเมื่อไบต์ในภาพเป็นแบบสุ่ม ซึ่งอาจหมายความว่ารูปภาพมีไฟล์ที่เข้ารหัส บีบอัด หรือสร้างความสับสน คีย์เข้ารหัสฮาร์ดคอร์เหรอ? ทำไมจะไม่ล่ะ.
เรายังสามารถใช้พารามิเตอร์ได้ --raw เพื่อค้นหาลำดับไบต์ดิบที่กำหนดเองในรูปภาพหรือพารามิเตอร์ --hexdump เพื่อทำการถ่ายโอนข้อมูลฐานสิบหกเปรียบเทียบไฟล์อินพุตตั้งแต่สองไฟล์ขึ้นไป
สามารถเพิ่มลงใน binwalk ผ่านไฟล์ลายเซ็นแบบกำหนดเองที่ระบุบนบรรทัดคำสั่งโดยใช้พารามิเตอร์ --magicหรือโดยการเพิ่มลงในไดเร็กทอรี $ HOME / .config / binwalk / magic.
คุณสามารถหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ binwalk ได้ที่ .
ส่วนขยายของ binwalk
นอกจากนี้ binwalk ซึ่งนำมาใช้เป็นโมดูล Python ที่สคริปต์ Python ใดๆ สามารถใช้ได้เพื่อทำการสแกน binwalk โดยทางโปรแกรม และยูทิลิตีบรรทัดคำสั่ง binwalk สามารถทำซ้ำได้เกือบทั้งหมดด้วยโค้ด Python เพียงสองบรรทัด!
import binwalk
binwalk.scan()การใช้ Python API คุณสามารถสร้างได้เช่นกัน เพื่อกำหนดค่าและขยาย binwalk
ยังมีอยู่ และเวอร์ชันคลาวด์ .
แล้วทำไมคุณไม่ดาวน์โหลดอิมเมจเฟิร์มแวร์จากอินเทอร์เน็ตแล้วลองใช้ binwalk ดูล่ะ? ฉันสัญญาว่าคุณจะสนุกมาก :)
ที่มา: will.com