工控CTF之某固件分析解题

一、解题

在2019年工业信息安全技能大赛第一场线上赛中有一道固件分析的题目，当时虽然Get到了答案，却终归是知其然不知其所以然，于是决定搭个环境来完整分析一下，顺便学习一下路由器漏洞分析。话不多说，先上题目：

拿到题目后，首先想到的是：这应该是一个被公开过的路由器漏洞吧，会是什么路由器的洞呢？题目说明中提到了tddp协议，于是先搜索一把，相关结果如下：

还真有发现：TP-Link SR20路由器…数据的第二个字节为0×31…远程代码执行，难道就这么巧么？尝试根据题目提示猜测组合答案：CMD_FTEST_CONFIG+0×02+0×31，进行提交，嗯，答案正确，解题完毕……

二、漏洞复现

基础环境搭建

解题成功纯属巧合，要搞清楚来龙去脉还得靠漏洞复现+分析，于是决定搭个环境跑跑看（一堆坑啊，各种问题是必然的，一路坎坷一路向远方）。先下载了Ubuntu18.04 ISO把虚拟机装起，然后下载Qemu，Qemu是纯软件实现的虚拟化模拟器，几乎可以模拟任何硬件设备。可以使用命令：

apt install qemu

直接安装，或者下载源码： https://download.qemu.org/ 编译安装,解压后进入到qemu目录，然后：

./configure  #配置
make #编译
make install

此过程将遇到各种问题，可参考 https://blog.csdn.net/snail_coder/article/details/82935081 进行解决。

安装完成后如下所示：

将待分析固件拷贝进虚拟机，首选binwalk走一波：

binwalk 6-bin.bin
binwalk -Me 6-bin.bin

squashfs-root目录就是路由器的固件文件系统：

ARM QEMU环境搭建

路由器固件已有，接着需要搭建ARM虚拟化环境，进而将固件跑起来。从Debian官网: https://people.debian.org/ ~aurel32/qemu/armhf/下载Debian ARM系统的相关文件: vmlinuz-3.2.0-4-vexpress、initrd.img-3.2.0-4-vexpress、debian_wheezy_armhf_standard.qcow2；为虚拟机添加一个网卡tap0用以与ARM虚拟机通信：

sudo tunctl -t tap0
sudo ifconfig tap0 10.10.10.1/24

执行命令开启ARM虚拟机：

qemu-system-arm-M vexpress-a9 -kernel vmlinuz-3.2.0-4-vexpress -initrdinitrd.img-3.2.0-4-vexpress -driveif=sd,file=debian_wheezy_armhf_standard.qcow2 -append
"root=/dev/mmcblk0p2console=ttyAMA0" -net nic -net tap,ifname=tap0,script=no,downscript=no-nographic

给ARM虚拟机配置IP，并将固件拷贝至ARM虚拟机中：

使用chroot 切换根目录固件文件系统：

mount -o bind /dev ./squashfs-root/dev/
mount -t proc /proc/ ./squashfs-root/proc/
chroot squashfs-root sh

成功切换至固件文件系统，将固件跑起来了：

执行PoC代码，测试一下是否能远程执行命令：

连接路由器成功并获取固件系统详细信息，至此漏洞复现完成。

三、漏洞分析

通过搜索关键字符串，尝试定位相关漏洞函数：

来到函数sub_15E74查看伪码： 该函数为处理接收到来自UDP Port 1040基于tddp协议的数据，可以看到函数中的switch case,对应着不同情况的处理方式。漏洞发生在分支0×31处理“CMD_FTEST_CONFIG”类型消息，因此漏洞函数为sub_A580,继续跟进： 此处调用了sscanf函数，将用户参数根据格式化字符串解析到后面的参数中，然后进入到sub_91DC函数中执行。由于sscanf函数中只判断了；字符，未对&和|符号进行过滤，因此可进行命令注入，拼接恶意代码然后进入sub_91DC函数中得以执行，继续跟进sub_91DC函数： 这里直接调用execve函数进行命令执行，至此，漏洞分析完成。