我是如何反编译D-Link路由器固件程序并发现它的后门的

OK,又是周末晚上,没有约会,只有一大瓶Shasta汽水和全是快节奏的音乐…那就研究一下程序吧

一时兴起,我下载了D-link无线路由器(型号:DIR-100 revA)的固件程序 v1.13。使用工具Binwalk,很快的就从中发现并提取出一个只读SquashFS文件系统,没用多大功夫我就将这个固件程序的web server(/bin/webs)加载到了IDA中:

Strings inside /bin/webs

/bin/webs中的字符信息

基于上面的字符信息可以看出,这个/bin/webs二进制程序是一个修改版的thttpd,提供路由器管理员界面操作功能。看起来是经过了台湾明泰科技(D-Link的一个子公司)的修改。他们甚至很有心计的将他们很多自定义的函数名都辅以“alpha”前缀:

Alphanetworks' custom functions

明泰科技的自定义函数

这个alpha_auth_check函数看起来很有意思!

这个函数被很多地方调用,最明显的一个是来自alpha_httpd_parse_request函数:

Function call to alpha_auth_check

调用alpha_auth_check函数

我们可以看到alpha_auth_check函数接收一个参数(是存放在寄存器$s2里);如果alpha_auth_check返回-1(0xFFFFFFFF),程序将会跳到alpha_httpd_parse_request的结尾处,否则,它将继续处理请求。

寄存器$s2在被alpha_auth_check函数使用前的一些操作代码显示,它是一个指向一个数据结构体的指针,里面有一个char*指针,会指向从HTTP请求里接收到的各种数据;比如HTTP头信息和请求地址URL:

$s2 is a pointer to a data structure

$s2是一个指向一个数据结构体的指针

我们现在可以模拟出alpha_auth_check函数和数据结构体的大概样子:

1 struct http_request_t
2 {
3     char unknown[0xB8];
4     char *url; // At offset 0xB8 into the data structure
5 };
6
7 int alpha_auth_check(struct http_request_t *request);

alpha_auth_check本身是一个非常简单的函数。它会针对http_request_t结构体里的一些指针进行字符串strcmp比较操作,然后调用check_login函数,实际上就是身份验证检查。如果一旦有字符串比较成功或check_login成功,它会返回1;否者,它会重定向浏览器到登录页,返回-1;

alpha_auth_check code snippet

alpha_auth_check函数代码片段

这些字符串比较过程看起来非常有趣。它们提取请求的URL地址(在http_request_t数据结构体的偏移量0xB8处),检查它们是否含有字符串“graphic/” 或 “public/”。这些都是位于路由器的Web目录下的公开子目录,如果请求地址包含这样的字符串,这些请求就可以不经身份认证就能执行。

然而,这最后一个strcmp却是相当的吸引眼球:

An interesting string comparison in alpha_auth_check

alpha_auth_check函数中一个非常有趣的字符串比较

这个操作是将http_request_t结构体中偏移量0xD0的字符串指针和字符串“xmlset_roodkcableoj28840ybtide”比较,如果字符匹配,就会跳过check_login函数,alpha_auth_check操作返回1(认证通过)。

我在谷歌上搜索了一下“xmlset_roodkcableoj28840ybtide”字符串,只发现在一个俄罗斯论坛里提到过它,说这是一个在/bin/webs里一个“非常有趣”的一行。我非常同意。

那么,这个神秘的字符串究竟是和什么东西进行比较?如果回顾一下调用路径,我们会发现http_request_t结构体被传进了好几个函数:

call_graph

事实证明,http_request_t结构体中处在偏移量 0xD0处的指针是由httpd_parse_request函数赋值的:

Checks for the User-Agent HTTP header

检查HTTP头信息中的User-Agent值

Populates http_request_t + 0xD0 with a pointer to the User-Agent header string

将http_request_t + 0xD0指针指向头信息User-Agent字符串

这代码实际上就是:

1 if(strstr(header, "User-Agent:") != NULL)
2 {
3     http_request_t->0xD0 = header + strlen("User-Agent:") + strspn(header, " \t");
4 }

知道了http_request_t偏移量0xD0处的指针指向User-Agent头信息,我们可以推测出alpha_auth_check函数的结构:

01 #define AUTH_OK 1
02 #define AUTH_FAIL -1
03
04 int alpha_auth_check(struct http_request_t *request)
05 {
06     if(strstr(request->url, "graphic/") ||
07        strstr(request->url, "public/") ||
08        strcmp(request->user_agent, "xmlset_roodkcableoj28840ybtide") == 0)
09     {
10         return AUTH_OK;
11     }
12     else
13     {
14         // These arguments are probably user/pass or session info
15         if(check_login(request->0xC, request->0xE0) != 0)
16         {
17             return AUTH_OK;
18         }
19     }
20
21     return AUTH_FAIL;
22 }

换句话说,如果浏览器的User-Agent值是 “xmlset_roodkcableoj28840ybtide”(不带引号),你就可以不经任何认证而能访问web控制界面,能够查看/修改路由器的 设置(下面是D-Link路由器(DI-524UP)的截图,我没有 DIR-100型号的,但DI-524UP型号使用的是相同的固件):

Accessing the admin page of a DI-524UP

访问型号DI-524UP路由器的主界面

基于HTML页上的源代码信息和Shodan搜索结果,差不多可以得出这样的结论:下面的这些型号的D-Link路由器将会受到影响:

  • DIR-100
  • DI-524
  • DI-524UP
  • DI-604S
  • DI-604UP
  • DI-604+
  • TM-G5240

除此之外,几款Planex路由器显然也是用的同样的固件程序:

  • BRL-04UR
  • BRL-04CW

你很酷呀,D-Link。

脚注:万 能的网友指出,字符串“xmlset_roodkcableoj28840ybtide”是一个倒序文,反过来读就是 “editby04882joelbackdoor_teslmx”——edit by 04882joel backdoor _teslmx,这个后门的作者真是位天才!

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