
دعونا نستمتع بالتعمق في البرنامج الثابت لموجه Zyxel ومعمارية MIPS
الدروس التعليمية هي لأغراض إعلامية وتثقيفية فقط. أنا أؤمن بأن القرصنة الأخلاقية وأمن المعلومات والأمن السيبراني يجب أن تكون مواضيع مألوفة لأي شخص يستخدم المعلومات الرقمية وأجهزة الكمبيوتر. وأؤمن بأنه من المستحيل الدفاع عن نفسك ضد القراصنة دون معرفة كيفية القيام بالقرصنة.
$ IDA Pro +7.0 (you can use Radar2 since IDA is quite expensive)
$ Router running Rompager 4.07 : there're immense number of them such as TP-Link TD-W8951*, ZyXEL P-660R, Billion BiPAC 51**/52**
$ UART to USB
كانت ثغرة "Misfortune Cookie" موجودة منذ فترة، لكن ما زال ينقصها تحليل يوضح التفاصيل التقنية للثغرة بشكل علني. وفقًا لشركة Check Point، فإن البرنامج المتأثر هو خادم الويب المدمج RomPager من AllegroSoft. تشير عمليات المسح على نطاق الإنترنت إلى أن RomPager هو على الأرجح برنامج خادم الويب الأكثر شيوعًا في العالم من حيث عدد نقاط النهاية المتاحة. يُدمج RomPager عادةً في البرامج الثابتة (firmware) المرفقة مع الجهاز. أُدخلت هذه الثغرة تحديدًا إلى قاعدة الشيفرة في عام 2002. علاوة على ذلك، الأجهزة المعرّضة هي تلك التي تستخدم خدمات RomPager بإصدارات أقدم من 4.34 (وتحديدًا 4.07).
في هذا الدرس سأستخدم جهاز ZXHN H108L الذي يستخدم Rompager 4.07
HTTP/1.1 401 Unauthorized
WWW-Authenticate: Basic realm="ZXHN H108L"
Content-Type: text/html
Transfer-Encoding: chunked
Server: RomPager/4.07 UPnP/1.0
EXT:
الآن دعنا نستخدم المنفذ التسلسلي، أولًا يجب علينا تحديد معدل الباود
$ sudo stty -F /dev/ttyUSB0
الناتج :
speed 115200 baud; line = 0;
-brkint -imaxbel
device
أنا أستخدم minicom، ويمكنك استخدام أي شيء بدءًا من screen إلى HyperTerminal، لكنني أفضّل هذه الأداة لاستقرارها ;)
$ sudo minicom -s
+-----------------------------------------------------------------------+
| A - Serial Device : /dev/modem |
| B - Lockfile Location : /var/lock |
| C - Callin Program : |
| D - Callout Program : |
| E - Bps/Par/Bits : 115200 8N1 |
| F - Hardware Flow Control : No |
| G - Software Flow Control : No |
| |
| Change which setting? |
+-----------------------------------------------------------------------+
| Screen and keyboard |
| Save setup as dfl |
| Save setup as.. |
| Exit |
| Exit from Minicom |
+--------------------------+
الآن أصبحنا جاهزين للانطلاق:
$ sudo minicom -D /dev/ttyUSB0 -b 115200
Bootbase Version: VTC_SPI1.26 | 2012/12/26 16:00:00
RAM: Size = 8192 Kbytes
Found SPI Flash 2MiB GD25Q16 at 0xbfc00000
SPI Flash Quad Enable
Turn off Quad Mode
RAS Version: ZXHN H108LV4.0.0a_ZRQ_MA
System ID: $2.12.162.0(G94.BY.2)3.20.19.0| 2014/03/21 20140321_v006 | 2014
Press any key to enter debug mode within 3 seconds.
..........
لعرض الأوامر الممكنة:
$ ATHE
======= Debug Command Listing =======
AT just answer OK
ATHE print help
ATBAx change baudrate. 1:38.4k, 2:19.2k, 3:9.6k 4:57.6k 5:115.2k
ATENx,(y) set BootExtension Debug Flag (y=password)
ATSE show the seed of password generator
ATTI(h,m,s) change system time to hour:min:sec or show current time
ATDA(y,m,d) change system date to year/month/day or show current date
ATDS dump RAS stack
ATDT dump Boot Module Common Area
ATDUx,y dump memory contents from address x for length y
ATRBx display the 8-bit value of address x
ATRWx display the 16-bit value of address x
ATRLx display the 32-bit value of address x
ATGO(x) run program at addr x or boot router
ATGR boot router
ATGT run Hardware Test Program
ATRTw,x,y(,z) RAM test level w, from address x to y (z iterations)
ATSH dump manufacturer related data in ROM
ATDOx,y download from address x for length y to PC via XMODEM
ATTD download router configuration to PC via XMODEM
ATUR upload router firmware to flash ROM
< press any key to continue >
تحتوي هذه البرامج الثابتة على مجموعة من الأوامر المخفية المفيدة جدًا لتحليلنا الديناميكي، المشكلة أننا لا نستطيع رؤية المسجلات ولا تعيين نقاط التوقف، لكن لحسن الحظ وبفضل هذه الأوامر المخفية سنحصل على تلك الميزات، ولكي نراها ونستخدمها نحتاج إلى استخدام ATEN. ومع ذلك، يتطلب هذا الأمر كلمة مرور، فما الذي يمكننا فعله الآن؟ دعنا نعيد هندسة البرنامج الثابت للعثور على خوارزمية مولد كلمة المرور.
(تحليل ثابت) دعنا نرى ملف البرنامج الثابت أولًا:
$ binwalk ras
binwalk1
$ dd if=ras of=rom1.lzma bs=1 skip=85043 count=66696
$ dd if=ras of=rom2.lzma bs=1 skip=350259 count=3350556
$ lzma -d <rom1.lzma> rom1
$ lzma -d <rom2.lzma> rom2
دعنا الآن نرى التوقيع في الملفات المستخرجة:
$ binwalk -Y rom1
DECIMAL HEXADECIMAL DESCRIPTION
--------------------------------------------------------------------------------
0 0x0 MIPS executable code, 32/64-bit, big endian, at least 1250 valid instructions
أداة string هي أداة رائعة للحصول على فكرة عن ماهية الملف الثنائي أو ما يحتويه، دعنا نرى ما إذا كان بإمكاننا العثور على خوارزمية كلمة المرور:
$ strings rom1 | grep -i aten
$ strings rom2 | grep -i aten
على ما يبدو، لا يمكننا رؤيتها لأن البرنامج الثابت ما يزال مضغوطًا، مما يعني أنه يجب علينا تفريغه من جهاز التوجيه باستخدام وضع التصحيح:
$ ATDO bfc00000, 1f0000
xmodem
أول ما يتبادر إلى الذهن هو البدء بالبحث عن جدول توزيع (dispatch table). لماذا؟ مجرد حدس، البديل الوحيد هو if-elif لكنها ستكون سلسلة طويلة منها، وذلك للتحقق من صحة كلمة المرور التي يقدمها المستخدم، وهذا ما حصلت عليه:
ROM:800158A0 CmdTable: .word unk_80015C20 # DATA XREF: sub_8000E3D8+4Co
ROM:800158A0 # sub_8000E3D8+90o ...
ROM:800158A4 .word sub_8000E6D0
ROM:800158A8 .byte 0
ROM:800158A9 .byte 0
ROM:800158AA .byte 0
ROM:800158AB .byte 0
ROM:800158AC .word aJustAnswerOk # " just answer OK"
ROM:800158B0 .word aAthe # "ATHE"
ROM:800158B4 .word CMD_SHOW_HELP_ATHE
ROM:800158B8 .byte 0
ROM:800158B9 .byte 0
ROM:800158BA .byte 0
ROM:800158BB .byte 0
ROM:800158BC .word aPrintHelp # " print help"
ROM:800158C0 .word aAtba # "ATBA"
ROM:800158C4 .word CMD_ATBA
...
ROM:800158D0 .word aAten # "ATEN"
ROM:800158D4 .word CMD_ATEN
ضع في اعتبارك أن كلمة MIPS (word) هي 4 بايت، الآن دعنا نرى CMD_ATEN:
ROM:8000FF84 lw $a0, 8($s0)
ROM:8000FF88 jal sub_80013654
ROM:8000FF8C li $a1, 0
ROM:8000FF90 jal passwd_generator
والآن: passwd_generator
ROM:80010A2C passwd_generator: # CODE XREF: CMD_ATEN+50p
ROM:80010A2C lui $t9, 0xA11F
ROM:80010A30 lw $v1, ptrDO_GTABLE
ROM:80010A34 lw $t8, dword_80017050
ROM:80010A38 lw $v1, 0x18($v1) # take the seed part, generated by the ATSE command
ROM:80010A3C lbu $t8, 0x6D($t8) # take the last byte of the MAC Address
ROM:80010A40 sll $v1, 8 # $v1 = v1 << 8
ROM:80010A44 andi $t7, $t8, 7 # $t7 = t8 & 0x7
ROM:80010A48 li $t8, 0 # $t8 = 0
ROM:80010A4C srl $v1, 8 # $v1 = v1 >> 8
ROM:80010A50 li $t9, 0xA11F5AC6 # $t9 = MAGIC
ROM:80010A54 j loc_80010A68
ROM:80010A58 addu $t9, $v1, $t9 # $t9 = $v1 + $t9
ROM:80010A5C # ---------------------------------------------------------------------------
ROM:80010A5C
ROM:80010A5C loc_80010A5C: # CODE XREF: passwd_generator+40j
ROM:80010A5C sll $t9, 31 # $t9 = $t9 << 31
ROM:80010A60 or $t9, $t6, $t9 # $t9 = $t6 | $t9
ROM:80010A64 addiu $t8, 1 # $t8 = $t8 + 1
ROM:80010A68
ROM:80010A68 loc_80010A68: # CODE XREF: passwd_generator+28j
ROM:80010A68 sltu $t6, $t8, $t7 # $t6 = (t8 < t7? 1:0)
ROM:80010A6C bnez $t6, loc_80010A5C # take jump if $t6 != 0
ROM:80010A70 srl $t6, $t9, 1 # $t6 = $t9 >> 1
ROM:80010A74 jr $ra # all done, exit
ROM:80010A78 xor $v0, $t9, $v1 # $v0 = $t9 ^ $v1
ما يمكننا استنتاجه:
الآن دعنا ننشئ برنامجًا بلغة C يقوم بالشيء نفسه ونُصرّفه:
U32 passwd_generator(U32 seed, U8 last_mac_octet)
{
U32 b = seed & 0x00FFFFFF;
U32 r = ROR(b + 0xA11F5AC6, last_mac_octet & 7);
return r^b;
}
الآن دعنا نشغّل ATSE للحصول على البذرة واستخدامها (على سبيل المثال: حصلت على 088521A78838):
$ ./gen_pass 088521A78838
دعنا نشغّل الأمر السحري الذي اخترقناه للتو :p
$ ATEN1, A12F5AC6
ATEN1, A12F5AC6
OK
ATHE
======= Debug Command Listing =======
AT just answer OK
ATHE print help
ATBAx change baudrate. 1:38.4k, 2:19.2k, 3:9.6k 4:57.6k 5:115.2k
ATENx,(y) set BootExtension Debug Flag (y=password)
ATSE show the seed of password generator
ATTI(h,m,s) change system time to hour:min:sec or show current time
ATDA(y,m,d) change system date to year/month/day or show current date
ATDS dump RAS stack
ATDT dump Boot Module Common Area
ATDUx,y dump memory contents from address x for length y
ATWBx,y write address x with 8-bit value y
ATWWx,y write address x with 16-bit value y
ATWLx,y write address x with 32-bit value y
ATRBx display the 8-bit value of address x
ATRWx display the 16-bit value of address x
ATRLx display the 32-bit value of address x
ATGO(x) run program at addr x or boot router
ATGR boot router
ATGT run Hardware Test Program
AT%Tx Enable Hardware Test Program at boot up
ATBTx block0 write enable (1=enable, other=disable)
< press any key to continue >
ATRTw,x,y(,z) RAM test level w, from address x to y (z iterations)
ATWEa(,b,c,d) write MAC addr, Country code, EngDbgFlag, FeatureBit to flash ROM
ATCUx write Country code to flash ROM
ATCB copy from FLASH ROM to working buffer
ATCL clear working buffer
ATSB save working buffer to FLASH ROM
ATBU dump manufacturer related data in working buffer
ATSH dump manufacturer related data in ROM
ATWMx set low 6 digits MAC address in working buffer
ATMHx set hight 6 digits MAC address in working buffer
ATBS show the bootbase seed of password generator
ATLBx xmodem upload bootbase,x is password
ATSMx set 6 digits MAC address in working buffer
ATCOx set country code in working buffer
ATFLx set EngDebugFlag in working buffer
ATSTx set ROMRAS address in working buffer
ATSYx set system type in working buffer
ATVDx set vendor name in working buffer
ATPNx set product name in working buffer
ATFEx,y,... set feature bits in working buffer
ATMP check & dump memMapTab
ATDOx,y download from address x for length y to PC via XMODEM
< press any key to continue >
ATTD download router configuration to PC via XMODEM
ATUPx,y upload to RAM address x for length y from PC via XMODEM
ATUR upload router firmware to flash ROM
ATDC hardware version check disable during uploading firmware
ATLC upload router configuration file to flash ROM
ATUXx(,y) xmodem upload from flash block x to y
ATERx,y erase flash rom from block x to y
ATWFx,y,z copy data from addr x to flash addr y, length z
ATXSx xmodem select: x=0: CRC mode(default); x=1: checksum mode
ATLD Upload Configuration File and Default ROM File to Flash
ATBR Reset to default Romfile
ATCD Convert Running ROM File to Default ROM File into Flash
OK
أخيرًا، حصلنا على مجموعة جديدة كاملة من الأوامر التي تسمح لنا بتفريغ الذاكرة
$ ATMP
ROMIO image start at bfc30000
code version:
code start: 80008000
code length: 1A5D4E
memMapTab: 18 entries, start = bfc44000, checksum = 9770
$RAM Section:
0: BootExt(RAMBOOT), start=80030000, len=18000
1: HTPCode(RAMCODE), start=80048000, len=E0000
2: RasCode(RAMCODE), start=80048000, len=420000
$ROM Section:
3: BootBas(ROMIMG), start=bfc28000, len=4000
4: DbgArea(ROMIMG), start=bfc2c000, len=2000
5: RomDir2(ROMDIR), start=bfc2e000, len=2000
6: BootExt(ROMIMG), start=bfc30030, len=13FD0
7: MemMapT(ROMMAP), start=bfc44000, len=C00
8: HTPCode(ROMBIN), start=bfc44c00, len=8000
(Compressed)
Version: HTP_TC V 0.05, start: bfc44c30
Length: 10488, Checksum: CB32
Compressed Length: 41CF, Checksum: D5A5
9: termcap(ROMIMG), start=bfc4cc00, len=400
10: RomDefa(ROMIMG), start=bfc4d000, len=2000
11: LedDefi(ROMIMG), start=bfc4f000, len=400
12: LogoImg(ROMIMG), start=bfc4f400, len=2000
13: LogoImg2(ROMIMG), start=bfc51400, len=2000
14: StrImag(ROMIMG), start=bfc53400, len=32000
15: StrImag2(ROMIMG), start=bfc85400, len=32000
16: Rt11nE2p(ROMIMG), start=bfcb7400, len=400
17: RasCode(ROMBIN), start=bfcb7800, len=246C00
(Compressed)
Version: ADSL ATU-R, start: bfcb7830
Length: 321D2C, Checksum: 582D
Compressed Length: 11E54B, Checksum: B30B
$USER Section:
Msecs 128
Heap0 16 300 16
Heap1 32 64 4
Heap2 64 64 4
Heap3 128 160 4
Heap4 192 256 4
Heap5 256 80 4
Heap6 320 20 4
Heap7 384 4 2
Heap8 448 20 2
Heap9 512 34 2
Heap10 1024 52 4
Heap11 2048 20 2
Heap12 3172 4 2
Heap13 4096 2 2
Heap14 0 0
...
ما تعلمناه للتو سيساعدنا في تحليل ملفات rom التي استخرجناها سابقًا
code start: 80008000
code length: 1A5D4E
الآن يمكننا ضبط عنوان بداية ROM و__عنوان التحميل__ على 0x80008000 بعد تفريغ ملف rom جديد باستخدام:
$ ATDO 80008000, 1A5D4E
نحن نعلم أن ATGR يشغّل جهاز التوجيه، لذا ما يمكننا فعله هو تتبعه للعثور على التعليمات التي تسلّم التنفيذ إلى الجزء الثاني من البرنامج الثابت.
atgr1
ROM:80011E8C loc_80011E8C: # CODE XREF: LoadAndRunImage+D8j
ROM:80011E8C jal sub_80009B24
ROM:80011E90 li $a0, 0x1F4
ROM:80011E94
ROM:80011E94 execute_image: # execute image
ROM:80011E94 jalr $s0 # jump and link to address in $s0
ROM:80011E98 nop
الآن علينا أن نسأل: ما هو العنوان المخزَّن في $s0؟ من الواضح أننا ما زلنا لا نستطيع تعيين نقطة توقف، ولا يمكننا عرض المسجلات، لذا نحتاج إلى تسريبه باستخدام بعض الحيل. لحسن الحظ، يمكننا قراءة الذاكرة والكتابة فيها، ألقِ نظرة على الأمر التالي:
ATWL 80011E94, ae30001c
ATGR
على ما يبدو، يقوم هذا الأمر بتصحيح (patch) التعليمات عند 0x80011E94 باستخدام ae30001c (التمثيل البايتي لتعليمة MIPS sw $s0, 0x1C($s1)). بكتابة sw $s0, 0x1C($s1) فوق jalr $s0 الأصلية، أجبرنا البرنامج على تخزين محتويات مسجل $s0 في عنوان الذاكرة 0x8001FF1C. لذا الآن لن يتم تنفيذ برنامج المرحلة الثانية، بل ستُعرض رسالة "ERROR" بدلًا من ذلك، وسيظل لدينا إمكانية الوصول إلى وحدة تحكم المرحلة الأولى، مرحى! إذن دعنا نلقي نظرة على ما تم تخزينه في 0x8001FF1C.
ATRL 8001FF1C
8001FF1C: 80020000
وجدتها! ... باستخدام 0x80020000 يمكننا تفريغ الجزء الثاني من البرنامج الثابت وتحليله بشكل صحيح
يُتبع ...