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反编译D-Link路由器固件程序并发现后门

网络 2014/5/6 9:24:19
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：
/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：
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：
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：
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：
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：
检查HTTP头信息中的User-Agent值
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)：
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！
[英文原文： Reverse Engineering a D-Link Backdoor ]
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