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FirmAE — 動的解析のためのIoTファームウェアの大規模エミュレーションに向けて | Kitploit
ツール/GitHubGitHub/pr0v3rbs/firmae
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894147142ヶ月前Kitploit レビュー済み

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pr0v3rbs/firmae

FirmAE

動的解析のためのIoTファームウェアの大規模エミュレーションに向けて

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FirmAE

FirmAEは、エミュレーションと脆弱性分析を実行する完全自動化フレームワークです。 FirmAEは、5つの仲裁技術により、エミュレーション成功率を大幅に向上させます（ Firmadyneの16.28%から79.36%へ）。 上位8社のベンダーによる1,124のワイヤレスルーターおよび IPカメラのファームウェアイメージでFirmAEをテストしました。

また、0-day発見のための動的分析ツールも開発しました。このツールは、対象ファームウェアの ファイルシステムとカーネルログに基づいてWebサービス情報を推測します。 正常にエミュレーションされたファームウェアイメージに対してこのツールを実行することで、 23のデバイスに影響を与える12件の新しい0-dayを発見しました。

インストール

FirmAEはUbuntu 20.04でテスト済みであることに注意してください。

  1. FirmAE をクローンする
root@kitploit:~
$ git clone --recursive https://github.com/pr0v3rbs/FirmAE
  1. download.sh スクリプトを実行する
root@kitploit:~
$ ./download.sh
  1. install.sh スクリプトを実行する
root@kitploit:~
$ ./install.sh

使い方

  1. init.sh スクリプトを実行する
root@kitploit:~
$ ./init.sh
  1. ファームウェアを準備する
root@kitploit:~
$ wget https://github.com/pr0v3rbs/FirmAE/releases/download/v1.0/DIR-868L_fw_revB_2-05b02_eu_multi_20161117.zip
  1. エミュレーションを確認する
root@kitploit:~
$ sudo ./run.sh -c <brand> <firmware>
  1. 対象ファームウェアを分析する
  • 分析モードではFirmAEアナライザーを使用します
root@kitploit:~
$ sudo ./run.sh -a <brand> <firmware>
  • 実行モードでは、Webサービスのテストやカスタムアナライザーの実行が可能です
root@kitploit:~
$ sudo ./run.sh -r <brand> <firmware>

デバッグ

run.sh -c が完了した後に使用します。

1. ユーザーレベルの基本デバッグユーティリティ

エミュレートされたファームウェアがネットワークに到達可能かどうかを確認する際に便利です

  • socat 接続、nc リバースシェル (31337)、telnet 接続 (31338) をサポートします
  • セットアップは自動的に行われます
root@kitploit:~
$ sudo ./run.sh -d <brand> <firmware>

2. カーネルレベルのブートデバッグ

root@kitploit:~
$ sudo ./run.sh -b <brand> <firmware>

仲裁のオン/オフ切り替え

firmae.config 内の5つの仲裁環境変数を確認してください

root@kitploit:~
$ head firmae.config
#!/bin/sh

FIRMAE_BOOT=true
FIRMAE_NETWORK=true
FIRMAE_NVRAM=true
FIRMAE_KERNEL=true
FIRMAE_ETC=true

if (${FIRMAE_ETC}); then
  TIMEOUT=240

Docker

まず、Dockerイメージを準備します。

root@kitploit:~
$ ./docker-init.sh

並列モード

次に、以下のいずれかのコマンドを実行します。-ec はエミュレーションのみをチェックし、 -ea はエミュレーションのチェックと脆弱性の分析を行います。

root@kitploit:~
$ ./docker-helper.py -ec <brand> <firmware>
$ ./docker-helper.py -ea <brand> <firmware>

ここで、<firmware> には、ファームウェアイメージのパスを列挙したテキストファイルを指定できます。 サンプルファイルは ./examples/test.list で確認できます。

デバッグモード

ファームウェアイメージのエミュレーションが成功した後に使用します。

root@kitploit:~
$ ./docker-helper.py -ed <firmware>

評価

エミュレーション結果

Googleスプレッドシート - 表示

データセット

Googleドライブ - ダウンロード

CVEs

ASUS

  • CVE-2019-20082

Belkin

  • Belkin01

D-Link

  • CVE-2018-20114
  • CVE-2018-19986
  • CVE-2018-19987
  • CVE-2018-19988
  • CVE-2018-19989
  • CVE-2018-19990
  • CVE-2019-6258
  • CVE-2019-20084

TRENDNet

  • CVE-2019-11399
  • CVE-2019-11400

著者

この研究プロジェクトは、KAISTのSysSec Labによって実施されました。

  • Mingeun Kim
  • Dongkwan Kim
  • Eunsoo Kim
  • Suryeon Kim
  • Yeongjin Jang
  • Yongdae Kim

引用

FirmAEを使用する際は、私たちの論文を引用していただけると幸いです。

root@kitploit:~
@inproceedings{kim:2020:firmae,
  author = {Mingeun Kim and Dongkwan Kim and Eunsoo Kim and Suryeon Kim and Yeongjin Jang and Yongdae Kim},
  title = {{FirmAE}: Towards Large-Scale Emulation of IoT Firmware for Dynamic Analysis},
  booktitle = {Annual Computer Security Applications Conference (ACSAC)},
  year = 2020,
  month = dec,
  address = {Online}
}
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