Mirrors/hacktricks
2
0
Fork 0
mirror of https://github.com/carlospolop/hacktricks synced 2024-11-23 05:03:35 +00:00
Code Issues Projects Releases Packages Wiki Activity
hacktricks/hardware-physical-access/firmware-analysis/README.md

15 KiB
Raw Blame History

Firmware Analise

Leer AWS hakwerk vanaf nul tot held met htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)!

Ander maniere om HackTricks te ondersteun:

Inleiding

Firmware is noodsaaklike sagteware wat toestelle in staat stel om korrek te werk deur die bestuur en fasilitering van kommunikasie tussen die hardewarekomponente en die sagteware wat gebruikers mee interaksie het. Dit word gestoor in permanente geheue, wat verseker dat die toestel vanaf die oomblik dat dit aangeskakel word, toegang tot noodsaaklike instruksies kan verkry, wat lei tot die aanvang van die bedryfstelsel. Die ondersoek en moontlike wysiging van firmware is 'n kritieke stap om sekuriteitskwessies te identifiseer.

Inligting Versameling

Inligting Versameling is 'n kritieke aanvanklike stap om 'n begrip van 'n toestel se samestelling en die tegnologieë wat dit gebruik, te verkry. Hierdie proses behels die insameling van data oor:

  • Die CPU-argitektuur en bedryfstelsel waarop dit loop
  • Bootloader spesifieke inligting
  • Hardeware uitleg en databladsye
  • Kodebasis metriek en bronlokasies
  • Eksterne biblioteke en lisensietipes
  • Opdateringsgeskiedenisse en reguleringsertifisering
  • Argitektoniese en vloeidiagramme
  • Sekuriteitsassesserings en geïdentifiseerde kwesbaarhede

Vir hierdie doel is open-source intelligensie (OSINT)-hulpmiddels van onschatbare waarde, asook die analise van enige beskikbare oopbron sagtewarekomponente deur middel van handmatige en geoutomatiseerde hersieningsprosesse. Hulpmiddels soos Coverity Scan en Semmle’s LGTM bied gratis statiese analise wat benut kan word om potensiële kwessies te vind.

Verkryging van die Firmware

Die verkryging van firmware kan op verskeie maniere benader word, elk met sy eie vlak van kompleksiteit:

  • Direk van die bron (ontwikkelaars, vervaardigers)
  • Bou dit volgens die verskafte instruksies
  • Aflaai van amptelike ondersteuningswebwerwe
  • Gebruik Google dork-navrae om gehuisvese firmware lêers te vind
  • Direkte toegang tot wolkmemorie, met hulpmiddels soos S3Scanner
  • Onderskepping van opdaterings deur man-in-die-middel tegnieke
  • Uitpakking van die toestel deur koppelings soos UART, JTAG, of PICit
  • Sniffing vir opdateringsversoeke binne toestelkommunikasie
  • Identifisering en gebruik van hardgekoppelde opdaterings-eindpunte
  • Dumping vanaf die bootloader of netwerk
  • Verwydering en lees van die stoor skyf, wanneer alles anders faal, deur die gebruik van toepaslike hardewarehulpmiddels

Analise van die firmware

Nou dat jy die firmware het, moet jy inligting daaroor onttrek om te weet hoe om dit te hanteer. Verskillende hulpmiddels wat jy daarvoor kan gebruik:

file <bin>
strings -n8 <bin>
strings -tx <bin> #print offsets in hex
hexdump -C -n 512 <bin> > hexdump.out
hexdump -C <bin> | head # might find signatures in header
fdisk -lu <bin> #lists a drives partition and filesystems if multiple

Indien jy nie veel vind met daardie gereedskap nie, kontroleer die entropie van die beeld met binwalk -E <bin>, as die entropie laag is, is dit nie waarskynlik versleutel nie. As die entropie hoog is, is dit waarskynlik versleutel (of op een of ander manier saamgedruk).

Verder kan jy hierdie gereedskap gebruik om lêers wat binne die firmware ingebed is, te onttrek:

{% content-ref url="../../generic-methodologies-and-resources/basic-forensic-methodology/partitions-file-systems-carving/file-data-carving-recovery-tools.md" %} file-data-carving-recovery-tools.md {% endcontent-ref %}

Of binvis.io (code) om die lêer te ondersoek.

Kry die Lêersisteem

Met die vorige genoemde gereedskap soos binwalk -ev <bin> behoort jy in staat te wees om die lêersisteem te onttrek.
Binwalk onttrek dit gewoonlik binne 'n vouer wat genoem word na die lêersisteem tipe, wat gewoonlik een van die volgende is: squashfs, ubifs, romfs, rootfs, jffs2, yaffs2, cramfs, initramfs.

Handmatige Lêersisteem Uittrekking

Soms sal binwalk nie die sielkundige byte van die lêersisteem in sy handtekeninge hê nie. In hierdie gevalle, gebruik binwalk om die offset van die lêersisteem te vind en die saamgedrukte lêersisteem uit die binêre te sny en handmatig die lêersisteem te onttrek volgens sy tipe deur die stappe hieronder te volg.

$ binwalk DIR850L_REVB.bin

DECIMAL HEXADECIMAL DESCRIPTION
----------------------------------------------------------------------------- ---

0 0x0 DLOB firmware header, boot partition: """"dev=/dev/mtdblock/1""""
10380 0x288C LZMA compressed data, properties: 0x5D, dictionary size: 8388608 bytes, uncompressed size: 5213748 bytes
1704052 0x1A0074 PackImg section delimiter tag, little endian size: 32256 bytes; big endian size: 8257536 bytes
1704084 0x1A0094 Squashfs filesystem, little endian, version 4.0, compression:lzma, size: 8256900 bytes, 2688 inodes, blocksize: 131072 bytes, created: 2016-07-12 02:28:41

Voer die volgende dd-opdrag uit om die Squashfs-lêersisteem uit te snys.

$ dd if=DIR850L_REVB.bin bs=1 skip=1704084 of=dir.squashfs

8257536+0 records in

8257536+0 records out

8257536 bytes (8.3 MB, 7.9 MiB) copied, 12.5777 s, 657 kB/s

Alternatiewelik kan die volgende bevel ook uitgevoer word.

$ dd if=DIR850L_REVB.bin bs=1 skip=$((0x1A0094)) of=dir.squashfs

  • Vir squashfs (soos in die voorbeeld hierbo)

$ unsquashfs dir.squashfs

Lêers sal daarna in die "squashfs-root" gids wees.

  • CPIO argief lêers

$ cpio -ivd --no-absolute-filenames -F <bin>

  • Vir jffs2 lêersisteme

$ jefferson rootfsfile.jffs2

  • Vir ubifs lêersisteme met NAND flash

$ ubireader_extract_images -u UBI -s <start_offset> <bin>

$ ubidump.py <bin>

Ontleding van Firmware

Sodra die firmware verkry is, is dit noodsaaklik om dit te ontleed om die struktuur en potensiële kwesbaarhede te verstaan. Hierdie proses behels die gebruik van verskeie gereedskap om die firmwarebeeld te analiseer en waardevolle data daaruit te onttrek.

Inisïele Analise Gereedskap

'n Stel bevele word voorsien vir die aanvanklike inspeksie van die binêre lêer (verwys as <bin>). Hierdie bevele help om lêertipes te identifiseer, strings te onttrek, binêre data te analiseer, en die partisie- en lêersisteemdetail te verstaan:

file <bin>
strings -n8 <bin>
strings -tx <bin> #prints offsets in hexadecimal
hexdump -C -n 512 <bin> > hexdump.out
hexdump -C <bin> | head #useful for finding signatures in the header
fdisk -lu <bin> #lists partitions and filesystems, if there are multiple

Om die versleutelingstatus van die beeld te assesseer, word die entropie nagegaan met binwalk -E <bin>. Lae entropie dui op 'n gebrek aan versleuteling, terwyl hoë entropie moontlike versleuteling of kompressie aandui.

Vir die onttrekking van ingeslote lêers, word gereedskap en bronne soos die file-data-carving-recovery-tools dokumentasie en binvis.io vir lêerinspeksie aanbeveel.

Onttrekking van die Lêersisteem

Deur binwalk -ev <bin> te gebruik, kan die lêersisteem gewoonlik onttrek word, dikwels na 'n gids wat genoem is na die lêersisteemtipe (bv., squashfs, ubifs). Wanneer binwalk egter nie die lêersisteemtipe herken as gevolg van ontbrekende sielkundige bytjies nie, is handmatige onttrekking nodig. Dit behels die gebruik van binwalk om die lêersisteem se afskuif te vind, gevolg deur die dd-bevel om die lêersisteem uit te kerf:

$ binwalk DIR850L_REVB.bin

$ dd if=DIR850L_REVB.bin bs=1 skip=1704084 of=dir.squashfs

Lêerstelselontleding

Met die lêerstelsel ontleed, begin die soektog na sekuriteitsgebreke. Aandag word gegee aan onveilige netwerkdemonne, hardgekoppelde geloofsbriewe, API-eindpunte, opdateringsserwerfunksionaliteite, ongekompileerde kodes, aanvangsskrifte en gekompileerde binêre lêers vir aflynontleding.

Belangrike plekke en items om te ondersoek sluit in:

  • etc/shadow en etc/passwd vir gebruikersgelde
  • SSL-sertifikate en sleutels in etc/ssl
  • Opset- en skriplêers vir potensiële kwesbaarhede
  • Ingeslote binêre lêers vir verdere ontleding
  • Gewone IoT-toestel-webbedieners en binêre lêers

Verskeie gereedskap help om sensitiewe inligting en kwesbaarhede binne die lêerstelsel bloot te lê:

Sekuriteitskontroles op Gekompileerde Binêre Lêers

Bronkode en gekompileerde binêre lêers wat in die lêerstelsel gevind word, moet ondersoek word vir kwesbaarhede. Gereedskap soos checksec.sh vir Unix-binêre lêers en PESecurity vir Windows-binêre lêers help om onbeskermde binêre lêers te identifiseer wat uitgebuit kan word.

Nabootsing van Firmware vir Dinamiese Ontleding

Die proses van die nabootsing van firmware maak dinamiese ontleding van 'n toestel se werking of 'n individuele program moontlik. Hierdie benadering kan uitdagings in die vorm van hardeware- of argitektuurafhanklikhede inhou, maar die oordrag van die hooflêerstelsel of spesifieke binêre lêers na 'n toestel met 'n ooreenstemmende argitektuur en endianness, soos 'n Raspberry Pi, of na 'n voorafgeboude virtuele masjien, kan verdere toetse fasiliteer.

Nabootsing van Individuele Binêre Lêers

Vir die ondersoek van enkelprogramme is dit noodsaaklik om die endianness en CPU-argitektuur van die program te identifiseer.

Voorbeeld met MIPS-argitektuur

Om 'n MIPS-argitektuur binêre lêer na te boots, kan die volgende bevel gebruik word:

file ./squashfs-root/bin/busybox

En om die nodige emulasiehulpmiddels te installeer:

sudo apt-get install qemu qemu-user qemu-user-static qemu-system-arm qemu-system-mips qemu-system-x86 qemu-utils

MIPS (big-endian)

Vir MIPS (groot-eindian), word qemu-mips gebruik, en vir klein-eindian binêre lêers, sou qemu-mipsel die keuse wees.

ARM-argitektuur Emulasie

Vir ARM-binêre lêers is die proses soortgelyk, met die qemu-arm emulator wat gebruik word vir emulasie.

Volledige Stelsel Emulasie

Hulpmiddels soos Firmadyne, Firmware Analysis Toolkit, en ander, fasiliteer volledige firmware emulasie, outomatiseer die proses en help met dinamiese analise.

Dinamiese Analise in Praktyk

Op hierdie stadium word óf 'n werklike óf 'n geëmuleerde toestelomgewing vir analise gebruik. Dit is noodsaaklik om skaaltoegang tot die OS en lêersisteem te behou. Emulasie mag nie hardeware-interaksies perfek naboots nie, wat af en toe emulasie-herstarts noodsaaklik maak. Analise behoort die lêersisteem te hersien, blootgestelde webbladsye en netwerkdienste te benut, en opstartlaaierkwesbaarhede te ondersoek. Firmware-integriteitstoetse is krities om potensiële agterdeurkwesbaarhede te identifiseer.

Runtime Analise Tegnieke

Runtime-analise behels interaksie met 'n proses of binêre lêer in sy bedryfsomgewing, deur gereedskap soos gdb-multiarch, Frida, en Ghidra te gebruik om breekpunte te stel en kwesbaarhede deur fuzzing en ander tegnieke te identifiseer.

Binêre Uitbuiting en Bewys-van-Konsep

Die ontwikkeling van 'n PoC vir geïdentifiseerde kwesbaarhede vereis 'n diepgaande begrip van die teikenargitektuur en programmering in laervlak tale. Binêre runtime-beskerming in ingebedde stelsels is skaars, maar wanneer teenwoordig, mag tegnieke soos Return Oriented Programming (ROP) nodig wees.

Voorbereide Bedryfstelsels vir Firmware-analise

Bedryfstelsels soos AttifyOS en EmbedOS bied vooraf gekonfigureerde omgewings vir firmware-sekuriteitstoetse, toegerus met nodige gereedskap.

Voorbereide BS'e om Firmware te analiseer

  • AttifyOS: AttifyOS is 'n distro bedoel om jou te help met die uitvoer van sekuriteitsassessering en indringingstoetsing van Internet of Things (IoT) toestelle. Dit bespaar baie tyd deur 'n vooraf gekonfigureerde omgewing met al die nodige gereedskap gelaai te voorsien.
  • EmbedOS: Ingebedde sekuriteitstoetsbedryfstelsel gebaseer op Ubuntu 18.04 voorgelaai met firmware-sekuriteitstoetsgereedskap.

Kwesbare firmware om te oefen

Om kwesbaarhede in firmware te oefen, gebruik die volgende kwesbare firmwareprojekte as 'n beginpunt.

Verwysings

Opleiding en Sertifisering