物联网设备固件模拟流程

Iot安全之漏洞挖掘。为了对智能设备进行渗透测试，固件模拟可以在没有设备的情况下对固件进行分析。


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环境

1. 操作系统：Ubuntu14.04.6，其他基于Debian的系统也可以。
2. 安装Linux常用命令及软件

sudo apt-get install busybox-static fakeroot git dmsetup kpartx netcat-openbsd nmap python-psycopg2 python3-psycopg2 snmp uml-utilities util-linux vlan

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工具安装

FIRMADYNE is an automated and scalable system for performing emulation and dynamic analysis of Linux-based embedded firmware. It includes the following components:

• modified kernels (MIPS: v2.6.32, ARM: v4.1, v3.10) for instrumentation of firmware execution;
• a userspace NVRAM library to emulate a hardware NVRAM peripheral;
• an extractor to extract a filesystem and kernel from downloaded firmware;
• a small console application to spawn an additional shell for debugging;
• and a scraper to download firmware from 42+ different vendors.

Git上下载

$ git clone --recursive https://github.com/firmadyne/firmadyne.git

并下载所需的额外二进制文件

$ cd ./firmadyne
$ ./download.sh

安装其余依赖项

• 1. sudo -H pip install git+https://github.com/ahupp/python-magic
• 2. sudo -H pip install git+https://github.com/sviehb/jefferson
• 3. sudo apt-get install qemu-system-arm qemu-system-mips qemu-system-x86 qemu-utils
     设置firmadyne
     打开config文件，将firmadyne路径设置为正确路径
     
     image.png

• 
  使用Extractor提取固件的文件系统（filesystem），Extractor依赖binwalk工具

Binwalk是一个固件分析工具，用于协助研究人员对固件进行分析，文件提取等。

• 1. git clone https://github.com/devttys0/binwalk.git
• 2. cd binwalk
• 3. sudo python setup.py install

• 
  安装配置数据库，注意数据库密码设为firmadyne

$ sudo apt-get install postgresql
$ sudo -u postgres createuser -P firmadyne, with password firmadyne
$ sudo -u postgres createdb -O firmadyne firmware
$ sudo -u postgres psql -d firmware < ./firmadyne/database/schema

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模拟测试

1. 下载你需要模拟的固件

wget http://www.downloads.netgear.com/files/GDC/WNAP320/WNAP320%20Firmware%20Version%202.0.3.zip

2. 用extractor 提取filesystem
   ./sources/extractor/extractor.py -b Netgear -sql 127.0.0.1 -np -nk "WNAP320 Firmware Version 2.0.3.zip" images

3. 识别固件架构
   ./scripts/getArch.sh ./images/1.tar.gz
   可知为mips架构
   

   image.png

4. 将固件系统内容存储到数据库的image表中
   ./scripts/tar2db.py -i 1 -f ./images/1.tar.gz

5. 为固件创建qemu磁盘镜像
   sudo ./scripts/makeImage.sh 1

6. 指定固件的网络配置
   ./scripts/inferNetwork.sh 1
   

   image.png

7. 使用指定的网络配置模拟运行固件
   ./scratch/1/run.sh
   

   image.png
   
   系统运行成功，主机可以访问，日志记录到./scratch/1/qemu.final.serial.log中
   
   image.png

接下里就可以使用snmp脚本探测固件信息，测试web接口；使用nmap扫描firmadyne虚拟环境运行的固件，使用nmap vuln脚本探测固件漏洞；并且使用msf对固件进行渗透等操作。