一步一步pwn路由器之路由器环境修复&&rop技术分析

前言

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本文由 本人 首发于 先知安全技术社区： https://xianzhi.aliyun.com/forum/user/5274

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拿到路由器的固件后，第一时间肯定是去运行目标程序，一般是web服务程序。我们可以去 /etc/init.d/ 找启动文件，或者看看一些有可能的目录。一般来说路由器的程序很少的情况下是可以直接用qemu运行起来的。我们需要做一些修复的工作，本文会介绍一个常用的方法，后面会分析在 mips uclibc 中常用的 rop 手法。

正文

运行环境修复

由于路由器运行时会去 nvram中获取配置信息，而我们的qemu中是没有该设备，路由器中的程序可能会因为没法获取配置信息而退出。我们可以使用 https://github.com/zcutlip/nvram-faker 配合着设置 LD_PRELOAD 环境变量来使用( 类似于一种 hook )。如果你的mips交叉编译工具链和它脚本里面的不一样就要修改它的脚本，比如

编译后把 libnvram-faker.so 和 nvram.ini 放到 / 目录，然后使用 LD_PRELOAD来加载。即可

sudo chroot . ./qemu-mips-static -E LD_PRELOAD=/libnvram-faker.so  /usr/bin/httpd

如果程序还会在其他地方保错，就要自己分析程序，然后根据实际情况，在 nvram-faker 增加 hook代码

注：

• 要注意目标应用是用的 glibc 还是 uclibc ,从而选择对应的交叉编译工具链来进行编译。
• 先使用 firmadyne 运行看看，然后优先选择 qemu-system-mips-static来调试，实在不行用 qemu-system
• 如果需要某些静态编译（给生成的Makefile里面增加 -static 选项）的程序，建议去 qemu-system 编译，交叉编译太麻烦了。

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MIPS ROP分析

看了 Exploiting a MIPS Stack Overflow 做的实验，因为 tplink上没有对应版本的固件了。于是只能自己写一个栈溢出的程序，并配合着gdb调试，来模拟整个rop过程。

代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>  

void getshell(){
    system("sh");
    sleep(1);
}

void vulnerable_function() {
    char buf[128];
    read(STDIN_FILENO, buf, 256);
}  

int main(int argc, char** argv) {
	printf("%p\n", (int *)write);
    vulnerable_function();
    write(STDOUT_FILENO, "Hello, World\n", 13);
}

因为要使用 qemu-mips-static 来调试程序，这样就不方便找到libc的基地址。于是在程序运行时把libc中的函数地址打印出来，然后计算基地址，便于我们找到gadgets具体在内存中的位置。然后使用 uclibc的交叉编译工具链来编译。

/home/haclh/router_exploit/cross-compiler-mips/bin/mips-gcc level1.c -o level1

把它扔到一个路由器文件系统目录中，这样就不用单独拷贝它依赖的lib了。

可以看到程序使用了 uClibc，通过查看qemu的maps，找到uClibc的路径

拿到ida中分析找 gadgets.具体可以看上面的那篇文章。找到的gadgets如下。

rop_gad1:
	LOAD:00055C60                 li      $a0, 1
	LOAD:00055C64                 move    $t9, $s1
	LOAD:00055C68                 jalr    $t9 ; sub_55960
	LOAD:00055C5C                 lui     $s0, 2

gadg_2

	LOAD:0001E20C                 move    $t9, $s1
	LOAD:0001E210                 lw      $ra, 0x28+var_4($sp)
	LOAD:0001E214                 lw      $s2, 0x28+var_8($sp)
	LOAD:0001E218                 lw      $s1, 0x28+var_C($sp)
	LOAD:0001E21C                 lw      $s0, 0x28+var_10($sp)
	LOAD:0001E220                 jr      $t9
	LOAD:0001E224                 addiu   $sp, 0x28

rop_gad3:
	LOAD:000164C0                 addiu   $s2, $sp, 0x198+var_180
	LOAD:000164C4                 move    $a2, $v1
	LOAD:000164C8                 move    $t9, $s0
	LOAD:000164CC                 jalr    $t9 ; mempcpy
	LOAD:000164D0                 move    $a0, $s2

rop_gad4:
	LOAD:000118A4                 move    $t9, $s2
	LOAD:000118A8                 jalr    $t9

rop的过程，和对应的sp寄存器的值。

sp:0x76fff710
首先进入 rop_gad1， $s1 gadg_2

sp:0x76fff710
进入 gadg_2，这时$s1还是gadg_2， 从内存加载数据到寄存器s1-->sleep, ra--> rop_gad3, $s0--->rop_gad4

sp:0x76fff738
再次进入 gadg_2,s1-->sleep, ra--> rop_gad3, $s0--->rop_gad4

sp:0x76fff760
进入 rop_gad3， 获取栈地址到$s2,跳到 $s0

进入rop_gad4，s2-->0x76fff778 跳进栈中，。。。 

gdb调试的部分截图

断在函数返回地址被覆盖的时候，使用gdb命令，设置$pc寄存器的值，伪造劫持程序流程到 rop_gad1

汇编代码如下

第一次进入rop_gad2

第二次运行到 rop_gad2 时的寄存器状态。

t9 指向 sleep 函数，接下来调用 sleep(1) 刷新 cache, 便于后面指向 shellcode。次数的 $ra 为 rop_gad3的地址，便于在 sleep 返回后继续 rop ,获取一个栈的指针到寄存器，便于后面直接跳过去。

进入rop_gad3

进入 rop_gad4,跳到栈上执行shellcode

分析完毕。

总结

修复环境要注意使用的gcc, 必要时自己跟踪，逆向代码，修复运行环境。看了几篇mips漏洞利用的文章，rop的思路就是上面的思路，估计那就是通用思路吧，记录下来，以备不时只需。调rop的过程还是有趣的。

参考链接：

http://www.devttys0.com/2012/10/exploiting-a-mips-stack-overflow/