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DLink RCE漏洞CVE-2019-17621分析

作者:血梦 日期:2020-03-21 浏览:135分类: 渗透测试 已提交百度收录

1、环境搭建

运行环境安装配置之前须了解你所使用的Linux系统的版本以及Qemu的版本,因为这直接影响着你后续选择安装各种依赖包、mips qemu镜像等的版本,各种版本都对应上,最终系统才能正确运行。本次漏洞分析的基础环境为前期的Ubuntu18.04虚拟机和基于qemu-4.0.0源码编译安装的Qemu运行环境:

从站点https://people.debian.org/~aurel32/qemu/mips/下载debianmips qemu镜像,由于虚拟机是Ubuntu linux,下载debian_squeeze_mips_standard.qcow2和vmlinux-2.6.32-5-4kc-malta即可:

MIPS系统网络配置

使用QEMU 模拟运行MIPS系统,需要将ubuntu虚拟机设置成桥接,这样以来ubuntu系统就可以和QEMU虚拟机进行通信和数据传输(此操作类似配置VMware Workstation的桥接用以与物理机的通信)。

获取安装依赖,执行以下命令:

sudo apt-get install bridge-utils uml-utilities

修改ubuntu主机网络配置,将ubuntu的网络接口配置文件 /etc/network/interfaces 修改为如下内容并保存、关闭:

sudo gedit /etc/network/interfaces

修改QEMU的网络接口启动脚本,重启网络使配置生效,执行以下命令:

sudo gedit /etc/qemu-ifup

在脚本文件/etc/qemu-ifup结尾增加如下内容:

保存文件/etc/qemu-ifup 以后,赋予可执行权限,然后重启网络使所有的配置生效:

sudo chmod a+x /etc/qemu-ifup

sudo /etc/init.d/networking restart

QEMU启动配置

Qemu运行之前先启动桥接网络,在本地ubuntu命令行终端执行以下命令(注意:ens33为ubuntu默认网卡):

sudo ifdown ens33

sudo ifup br0

QEMU MIPS虚拟机启动

进入前面下载的mips镜像目录,执行以下命令:

sudo qemu-system-mips -M malta -kernelvmlinux-2.6.32-5-4kc-malta -hda debian_squeeze_mips_standard.qcow2 -append"root=/dev/sda1 console=tty0" -net nic,macaddr=00:16:3e:00:00:01 -nettap

输入root/root便可登入qemu mips虚拟机,为了更便操作mips虚拟机,可在unbuntu中新开启一个终端,ssh连接到qemu mips:

固件模拟运行

从DLink官网下载包含漏洞版本的路由器固件:ftp://ftp2.dlink.com/PRODUCTS/DIR-859/DIR-859_REVA_FIRMWARE_v1.05B03.zip,使用binwalk-Me直接解压固件可得到文件系统文件:

固件模拟运行由两种方式可以考虑:① 将文件系统上传到qemu mips虚拟机中运行;② 借助firmadyne工具运行固件(当然也可以尝试使用AttifyOS VM):

① 使用scp命令将squashfs-root目录上传到qemu mips虚拟机:

chroot /root/squashfs-root sh

② 借助firmadyne工具运行固件

Firmadyne是一款自动化和可裁剪的嵌入式Linux系统固件分析框架,它支持系统固件逆向QEMU嵌入式系统模拟执行,使用其可模拟路由器固件、执行路由器。安装和使用方法详见https://github.com/firmadyne/firmadyne。注意:Firmadyne安装之前,先安装firmware-analysis-toolkit,安装方法详见https://github.com/attify/firmware-analysis-toolkit,安装完成之后在firmware-analysis-toolkit目录中创建firmadyne目录并下载安装Firmadyne。各自全部安装完成后如下所示(注意两个工具须完全按照步骤安装完成,否则后续固件运行会出错):

首先将firmware-analysis-toolkit目录下的fat.py和reset.py文件移动到firmadyne目录;接着进入firmadyne修改firmadyne.config设置路径如下:

将固件bin文件拷贝至firmadyne目录,继续执行以下命令:


rm -rf images*

python3 reset.py

sudo -u postgres createdb -O firmadyne firmware

sudo -u postgres psql -d firmware < ./database/schema

./sources/extractor/extractor.py -b Dlink -sql 127.0.0.1 -np-nk "DIR859Ax_FW105b03.bin" images

./scripts/getArch.sh ./images/1.tar.gz

./scripts/makeImage.sh 1

./scripts/inferNetwork.sh 1

./scratch/1/run.sh

Ubuntu中打开浏览器,输入192.168.0.1即可访问仿真路由器:

2、远程调试

路由器固件已成功得以运行,接下来可以对目标程序进行调试,此时可借助物理机中IDA进行远程调试(当然,IDA也可以安装在ubuntu中)。调试仍然有两种思路:

① 在qemu mips虚拟机中,借助静态gdbserver和远程IDA的“remote GDB debugger”功能对目标mips程序进行动态调试,此处需要注意的是静态gdbserver文件格式必须和mips系统的大/小端完全对应,可用file命令查看固件的相关信息:

因此须首先交叉编译得到32bit MSB格式的静态gdbserver文件,交叉编译可用选择Openwrt或Buildroot,此处省略。

② 在ubuntu解出固件文件系统后,使用chroot命令,配合qemu-mips-static运行目标文件(cgibin为目标文件),然后附件远程IDA进行动态调试,首先在ubuntu中执行以下命令:

chroot ../qemu-mips-static -g 1235./htdocs/cgibin

接着在物理集中打开IDA调试器,进行如下操作:

最终可成功进行远程调试:

3、漏洞分析

在路由器运行状态下,文件系统中的/htdocs/cgibin的genacgi_main()函数在UPnP请求处理过程中,存在远程执行代码漏洞。UPnP是专用网络中设备之间的通信协议,实现了智能设备端到端网络连接结构。它也是一种架构在TCP/IP和HTTP技术之上的,分布式、开放的网络结构,以使得在联网的设备间传递控制和数据。UPnP不需要设备驱动程序,因此使用UPnP建立的网络是介质无关的。同时UPnP使用标准的TCP/IP和网络协议,使它能够无缝的融入现有网络。构造UPnP应用程序时可以使用任何语言,并在任何操作系统平台上编译运行。

尝试静态下使用IDA反汇编cgibin文件,然后F5查看伪代码,发现操作失败,故换用Ghidra(NSA发布的、基于Java开发的、适用于Windows、Mac和Linux的跨平台反汇编工具),发现可快速定位genacgi_main()函数并查看伪码(貌似反汇编能力优于IDA?):

从伪码中可以看到,sprintf()函数设置了一个包含所有值的缓冲区,其中函数参数 ?service=及其值,被xmldbc_ephp()函数(最后调用send())将“buffer_8”中包含的数据发送给PHP:

可看出sprintf()用于连接多个变量的值,用于填充一个缓冲区,设置要传递的新变量,其中SHELL_FILE将以格式%s_%d.sh进行传递,主要用于为新的shell脚本命名。缓冲区中的数据经过xmldbc_ephp处理,由PHP文件run.NOTIFY.php进行处理,如下:

程序的调用流程为:buf_8 ->xmldbc_ephp->FUN_0041420c ->FUN_0041372c -> socket。

关于run.NOTIFY.php内容:

其中可见调用了PHP函数 GENA_subscribe_new(),并传递cgibin程序中genacgi_main()函数获得的变量,还包括变量SHELL_FILE。搜索GENA_subscribe_new()发现其定义在gena.php文件中,分析GENA_subscribe_new功能可知其并不修改$shell_file变量,

其传递 $shell_file到GENA_notify_init函数,也就是shell_file最终处理的地方:通过调用PHP函数fwrite()创建新文件,且fwrite()函数被使用了两次:

fwrite()函数第一次创建文件,文件名由可控的SHELL_FILE变量(uri_service)以及getpid()组成:

第二次调用fwrite()向文件中添加删除命令”rm -f”.$shell_file.”\n”,攻击时,只需要插入一个反引号包裹的系统命令,将其注入到shell脚本中,当脚本执行rm命令时遇到反引号将失败,继续执行引号里面的系统命令,从而达到远程命令执行漏洞的触发。因此,控制好”/gena.cgi?service=shell_file”中shell_file的内容为反引号包裹的系统命令,就可以触发漏洞。

4、漏洞重现

根据漏洞原理,执行以下PoC脚本:

由此可见漏洞利用后,目标路由器的telnetd服务被开启,获得维持访问shell。

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