从固件入手讲解物联网设备

固件   物联网

前言

近几年，物联网设备已渗透到生活的方方面面，为人们带来了极大的方便。但是，因其承载有人们日常生活产生的数据和隐私信息，其安全性也越来越受到人们的关注。在上一篇中，我们讨论了用脚本控制小米设备，这主要是从流量层面入手来进行的安全分析；在这一篇，主要从固件入手，分析固件的脆弱性。

开篇

“工欲善其事，必先利其器”，在正式开始，先来讲讲固件分析环境的搭建，主要就是binwalk的安装。由于固件压缩打包的方式有很多种，单用apt instll binwalk这条命令安装，很多文件系统的格式是不支持解压的，需要将各种解压插件一并安装，才能正确解压出固件中的文件系统。完整安装可参考binwalk的 官方安装文档 。但每次都要这样手动安装，笔者觉得很麻烦，因此写了安装脚本自动完成安装。

同时，考虑到有很多依赖包需要安装，Ubuntu系统带的apt源下载贼慢，可将其更换成阿里云的源，主要参考 这篇文章 。但每次照着帖子操作，相当浪费时间，也写了一个脚本自动换源的脚本，如下所示。

#!/bin/bash

# [*]change ubuntu system sources to aliyun source
#:< sudo mv /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak.1

codename=`lsb_release -c | cut -c 11-`
echo "codename is $codename"

sudo touch /etc/apt/sources.list

sudo echo "deb $codename main restricted universe multiverse" >> /etc/apt/sources.list
sudo echo "deb-src $codename main restricted universe multiverse" >> /etc/apt/sources.list
sudo echo "deb $codename-security main restricted universe multiverse" >> /etc/apt/sources.list
sudo echo "deb-src $codename-security main restricted universe multiverse" >> /etc/apt/sources.list
sudo echo "deb $codename-updates main restricted universe multiverse" >> /etc/apt/sources.list
sudo echo "deb-src $codename-updates main restricted universe multiverse" >> /etc/apt/sources.list
sudo echo "deb $codename-backports main restricted universe multiverse" >> /etc/apt/sources.list
sudo echo "deb-src $codename-backports main restricted universe multiverse" >> /etc/apt/sources.list
sudo echo "deb $codename-proposed main restricted universe multiverse" >> /etc/apt/sources.list
sudo echo "deb-src $codename-proposed main restricted universe multiverse" >> /etc/apt/sources.list

sudo apt-get update
#BLOCK
# [*]change pip sources to aliyun source
if [ ! -d ~/.pip ];then
    mkdir ~/.pip
fi
  
if [ -f ~/.pip/pip.conf ];
then
    sudo mv ~/.pip/pip.conf ~/.pip/pip.conf.bak
    sudo touch ~/.pip/pip.conf
else
    sudo touch ~/.pip/pip.conf
fi

sudo echo "[global]" >> ~/.pip/pip.conf
sudo echo "index-url = https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple" >> ~/.pip/pip.conf

在脚本中，主要分为两部分，先是将Ubuntu系统的源换成阿里云的源，并按照Ubuntu系统codename的不同，形成有针对性的apt源文件；再将pip的源也换成的阿里云的源。换源后，安装速度快了几十倍。

接着，就是对binwalk完整版的安装了，binwalk的安装文件和它的相关插件，我已从github上下载完成（在后文的工具中，已集成），如下图所示。

安装脚本为: install_binwalk.sh，如下所示，即是按照官方的安装方案编写的脚本（官方虽然有./deps.sh自动安装脚本，安装很慢，表示不太好用），该脚本目前只适用于Python2.7。

#!/bin/bash

#dependencies
sudo apt -y install python-lzma python-crypto
sudo apt -y install libqt4-opengl python-opengl python-qt4 python-qt4-gl python-numpy python-scipy python-pip

sudo pip install pyqtgraph
sudo pip install capstone

# Install standard extraction utilities（必选） 
sudo apt -y install mtd-utils gzip bzip2 tar arj lhasa p7zip p7zip-full cabextract cramfsswap squashfs-tools sleuthkit default-jdk lzop srecord
#Install binwalk
#sudo apt-get install binwalk
cd binwalk
sudo python setup.py install
cd ..

# Install sasquatch to extract non-standard SquashFS images（必选） 
sudo apt -y install zlib1g-dev liblzma-dev liblzo2-dev 
cd sasquatch && sudo ./build.sh
cd ..

# Install jefferson to extract JFFS2 file systems（可选） 
sudo pip install cstruct 
cd jefferson && sudo python setup.py install
cd ..