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[原创]Zyxel设备固件提取
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发表于: 2024-9-26 14:08
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年初部门应急了一个 Zyxel VPN 未授权 RCE ，本来想跟着复现一下漏洞，结果发现在 .bin 中无法提取文件系统，了解得知 .bin 文件是 ZIP 格式的固件映像受密码保护。 通过如下文章学习到了Zyxel固件解密方法[1]，以此篇文章记录并说明踩过的坑。
Zyxel VPN Firewall 是⼀种⽹络安全设备，由 Zyxel 通信公司提供。它结合了防⽕墙和 VPN（Virtual Private Network，虚拟专⽤⽹络）功能，旨在保护企业⽹络免受未经授权的访问和恶意活动的威胁，并提供安全的远程访问解决⽅案。
解压 VPN100_V5.30(ABFV.0)C0.zip
尝试在 .bin 文件中提取文件系统，并没有提取出文件系统。
因为文件 530ABFV0C0.bin 是 ZIP 格式的固件映像受密码保护，也没有找到有关 Zyxel 使用密码的信息，但是固件一起的PDF文章中有一段对 530ABFV0C0.ri 的描述如下：
大致翻译为 .ri文件是一个二进制固件恢复映像文件，仅在系统固件损坏紧急情况下使用。如果正常的固件升级文件（.bin）不能使用，且系统无法启动，这个文件可以用于尝试恢复固件至可用状态。 由于 .ri 文件通常用于恢复损坏的固件，它可能包含完整的系统映像，所以尝试分析 .ri 文件。
尝试使用binwalk提取 bin 同目录下 .ri 文件。
.ri 文件中提取出 240 和 240.7z。
240.7z 为 240 文件的压缩包，所以继续提取 240 文件。
可以在提取到的 _240.extracted 文件夹下看到 zyinit 二进制文件，linux 常规的初始化启动进程就是init，所以将焦点放在了zyinit。
参考文章中提到分析 zyinit 发现它启动了其他外部程序，特别是 zld_fsextract 程序( zld_fsextract 应该是固件的解密程序)。
分析一下 zyinit 如何启动 zld_fsextract 。搜索关键字 zld_fsextract 再进行交叉引用。
一个一个看看，sub_1000722C+64 地址内容如下
这段函数实现了调用 ./zld_fsextract 程序，并对解压和处理固件进行操作。这样的话是不是可以直接运行 zld_fsextract 程序进行固件解密，再分析一下 zld_fsextract 程序。
zld_fsextract 程序用法如下
再通过搜索关键字 extract 并交叉引用看看 -s 接收的参数都实现什么功能。
extract、list、model 等选项对应着命令行工具的不同操作模式，应该用于处理某种文件（例如 ZIP 文件）或配置。(例如extract为提取模式，list为列表模式)。
现在可以尝试模拟MIPS环境执行二进制文件尝试提取文件了。
先来判断一下需要模拟什么环境，这里 N32 有一个比较大的坑。
通过判断 zld_fsextract 文件类型， 一开始使用 qemu-system-mips 内核镜像选择 vmlinux-3.2.0-4-5kc-malta 结果环境启动不了。第二次换内核镜像为 vmlinux-2.6.32-5-4kc-malta 环境成功启动，但是运行 zld_fsextract 报错不兼容。
分析得知 N32 是用在32位和64位 MIPS处理器上的一种中间形式[2]，它允许使用64位寄存器和内存寻址，但保持了32位数据模型，这样可以减少由于64位数据类型较大而带来的性能和内存使用上的开销。所以需要选择支持N32 ABI的MIPS64架构的模拟器来运行。
准备文件系统和内核镜像
启动模拟环境
启动后用户名和密码都是root即可登录模拟系统
接下来在宿主机创建一个网卡，是 qemu 内能和宿主机通信。
宿主机安装依赖
将如下代码保存为 net.sh 并运行即可
然后配置 qemu 虚拟系统的路由，在 qemu 虚拟系统运行如下 net.sh 并运行。
//虚拟系统可能没有 vim 或 nano，使用 echo 一行一行写。
这样宿主机和模拟环境就可以网络互通了。
将刚才问题分析时宿主机上整个文件夹上传到 qemu 系统
这样就可以在虚拟机使用 zld_fsextract 二进制文件获取固件映像信息了，记得将 530ABFV0C0.bin 移动到 zld_fsextract 同目录下。
通过 ./zld_fsextract 530ABFV0C0.bin -s list 输出信息结合前文 zyinit 程序中获取到信息，使用 zld_fsextract 程序提取固件。
这时会在 /rw/ 路径下生成 compress.img ，将这个文件传输到宿主机使用 binwalk 提取即可得到 squashfs-root 文件系统。
这里是宿主机提取 compress.img 得到 squashfs-root 截图。
拿到固件就可以开开心心进行漏洞复现和分析啦。
参考文章中不仅讲到了固件提取，还进行了密码分析。读者如果感兴趣可以跟着继续深度学习，这里只是将实操过程中的步骤进行更详细的展示，也是一次学习过程的笔记记录。
[1] Zyxel固件提取和密码分析
Zyxel固件提取和密码分析 - hn security (humanativaspa.it)
[2] MIPS ABI n32意味着什么?
MIPS ABI n32意味着什么？ - Trunk.Woo - 博客园 (cnblogs.com)
固件版本 VPN100_V5.30(ABFV)
固件版本 VPN100_V5.30(ABFV)
$ binwalk -e 530ABFV0C0.bin
$ cd _530ABFV0C0.bin.extracted/
$ ls0.zip etc_writable fwversion wtp_image
compress.img filechecksum kernelchecksum wtpinfodb filelist kernelvpn100.bin
$ binwalk -e 530ABFV0C0.bin
$ cd _530ABFV0C0.bin.extracted/
$ ls0.zip etc_writable fwversion wtp_image
compress.img filechecksum kernelchecksum wtpinfodb filelist kernelvpn100.bin
$ binwalk -e 530ABFV0C0.ri
$ binwalk -e 530ABFV0C0.ri
$ cd _530ABFV0C0.ri.extracted/
$ binwalk -e 240
$ cd _530ABFV0C0.ri.extracted/
$ binwalk -e 240
/zyinit/zld_fsextract /zyinit/zld_fsextract /tmp/Firmware /zyinit/unzip -s extract -e code
/zyinit/zld_fsextract /zyinit/zld_fsextract /tmp/Firmware /zyinit/unzip -s extract -e code
$ file zld_fsextract
zld_fsextract: ELF 32-bit MSB executable, MIPS, N32 MIPS64 rel2 version 1 (SYSV), statically linked, stripped
$ file zld_fsextract
zld_fsextract: ELF 32-bit MSB executable, MIPS, N32 MIPS64 rel2 version 1 (SYSV), statically linked, stripped
# ./zyinit-bash: ./zyinit: cannot execute binary file
# ./zyinit-bash: ./zyinit: cannot execute binary file
vmlinux-2.6.32-5-5kc-malta 内核镜像
debian_squeeze_mips_standard.qcow2 文件系统vmlinux-2.6.32-5-5kc-malta 内核镜像
debian_squeeze_mips_standard.qcow2 文件系统$ qemu-system-mips64 -M malta -kernel vmlinux-2.6.32-5-5kc-malta -hda debian_squeeze_mips_standard.qcow2 -append "root=/dev/sda1 console=tty0" -net nic -net tap,ifname=tap0,script=no,downscript=no -nographic
$ qemu-system-mips64 -M malta -kernel vmlinux-2.6.32-5-5kc-malta -hda debian_squeeze_mips_standard.qcow2 -append "root=/dev/sda1 console=tty0" -net nic -net tap,ifname=tap0,script=no,downscript=no -nographic
$ sudo apt-get install bridge-utils uml-utilities
$ sudo apt-get install bridge-utils uml-utilities
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
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
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