binwalk加密固件分析：结合密码恢复工具使用-优快云博客

binwalk加密固件分析：结合密码恢复工具使用

【免费下载链接】binwalk Firmware Analysis Tool 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/bi/binwalk

加密固件分析痛点与解决方案

嵌入式设备固件（Firmware）中广泛存在加密保护机制，如路由器、IP摄像头等设备的固件常采用AES、RSA等算法加密敏感数据。传统分析流程中，安全研究者往往面临两大挑战：加密格式识别困难与密码恢复流程割裂。本文将系统介绍如何使用binwalk（固件分析工具）结合密码恢复工具，构建完整的加密固件分析流水线，解决从加密格式识别到内容提取的全流程问题。

读完本文你将掌握：

3种主流加密固件格式的自动化识别方法
binwalk与John the Ripper/Hashcat的协同工作流程
针对RAR/7z加密压缩包的词典攻击实现
嵌入式设备加密固件的密码恢复效率优化策略

binwalk加密固件识别机制

binwalk通过签名匹配（Signature Matching）和结构解析（Structural Parsing）双重机制识别加密固件。其核心实现位于src/signatures和src/structures目录，支持DLK、SHRS、MH01等加密格式的自动检测。

加密固件签名体系

binwalk维护了一套加密固件签名数据库，定义于src/signatures目录下的专用文件中：

// src/signatures/dlke.rs 中DLK加密固件的签名定义
pub fn dlke_magic() -> Vec<Vec<u8>> {
    vec![b"DLK6E8202001".to_vec(), b"DLK6E6110002".to_vec()]
}

常见加密固件签名特征如下表所示：

加密格式	魔术字节	特征字段	检测模块
DLK	b"DLK6E8202001"	签名大小/加密数据大小	dlke.rs
SHRS	b"SHRS"	IV向量/数据大小	shrs.rs
MH01	0x504B0304	加密偏移量/IV	mh01.rs

结构解析工作流程

binwalk通过解析固件头部结构确认加密参数，以SHRS格式为例：

// src/signatures/shrs.rs 中的结构解析实现
pub fn shrs_parser(file_data: &[u8], offset: usize) -> Result<SignatureResult, SignatureError> {
    if let Ok(shrs_header) = parse_shrs_header(&file_data[offset..]) {
        result.description = format!(
            "{}, header size: {} bytes, encrypted data size: {} bytes, IV: {}",
            result.description,
            shrs_header.header_size,
            shrs_header.data_size,
            hex::encode(shrs_header.iv),
        );
    }
    // ...
}

加密固件识别流程可通过mermaid流程图表示：

mermaid

加密固件提取与密码恢复协同

binwalk自身不直接提供密码恢复功能，但通过灵活的外部工具接口，可与专业密码恢复工具无缝集成。其核心实现位于src/extractors目录，通过定义外部提取器（External Extractor）调用系统中的密码恢复工具。

内置加密压缩包处理机制

binwalk对RAR/7z等加密压缩格式提供原生支持，通过预设密码参数调用系统解压缩工具：

// src/extractors/rar.rs 中RAR提取器定义
pub fn rar_extractor() -> extractors::common::Extractor {
    extractors::common::Extractor {
        utility: extractors::common::ExtractorType::External("unrar".to_string()),
        arguments: vec![
            "x".to_string(),          // 执行提取操作
            "-y".to_string(),         // 自动确认所有提示
            "-ppassword".to_string(), // 设置默认密码为"password"
            SOURCE_FILE_PLACEHOLDER.to_string(),
        ],
        // ...
    }
}

7z提取器则采用空白密码策略避免交互阻塞：

// src/extractors/sevenzip.rs 中7z提取器定义
arguments: vec![
    "x".to_string(),    // 提取操作
    "-y".to_string(),   // 自动确认
    "-p''".to_string(), // 空白密码
    SOURCE_FILE_PLACEHOLDER.to_string(),
]

密码恢复工具集成方案

1. John the Ripper协同流程

针对binwalk识别出的加密固件，可按以下步骤集成John the Ripper：

# 1. 使用binwalk提取加密文件
binwalk -e encrypted_firmware.bin --dd=".*\.zip"

# 2. 提取加密哈希
zip2john extracted.zip > hash.txt

# 3. 执行词典攻击
john --wordlist=/usr/share/wordlists/rockyou.txt hash.txt

2. Hashcat GPU加速恢复

对于AES加密的固件镜像，可结合Hashcat实现GPU加速恢复：

# 1. 使用binwalk识别加密参数
binwalk -B firmware.bin | grep "AES-256"

# 2. 提取加密数据块
dd if=firmware.bin skip=0x100 bs=1 count=0x10000 of=encrypted_block.bin

# 3. GPU加速恢复
hashcat -m 14600 -a 0 encrypted_block.bin rockyou.txt

高级应用：词典攻击自动化实现

通过自定义binwalk插件脚本，可实现加密固件词典攻击的全自动化。以下为Python实现示例：

import subprocess
import tempfile
from binwalk import Binwalk

def auto_crack(firmware_path, wordlist):
    # 1. 运行binwalk识别加密文件
    bw = Binwalk()
    results = bw.scan(firmware_path, extract=True)
    
    # 2. 遍历提取的文件
    for result in results:
        if result.file.extension in ['rar', '7z', 'zip']:
            # 3. 提取哈希
            hash_cmd = f"{result.file.extension}2john {result.file.path}"
            hash_output = subprocess.check_output(hash_cmd, shell=True)
            
            # 4. 执行恢复
            with tempfile.NamedTemporaryFile() as f:
                f.write(hash_output)
                f.flush()
                crack_cmd = f"john --wordlist={wordlist} {f.name}"
                subprocess.run(crack_cmd, shell=True)
                
                # 5. 获取恢复结果
                show_cmd = "john --show {}".format(f.name)
                password = subprocess.check_output(show_cmd, shell=True)
                if password:
                    print(f"Found password: {password.decode().strip()}")

效率优化策略

针对嵌入式设备固件的密码恢复场景，可从以下维度优化效率：

1. 目标识别精准度提升

通过熵值分析（Entropy Analysis）定位高可能性加密区域：

# 生成熵值分布图，识别加密数据段
binwalk -E firmware.bin -J

2. 恢复任务优先级排序

基于文件类型和加密算法强度排序恢复任务：

mermaid

3. 分布式恢复架构

通过binwalk的--status选项和消息队列实现分布式恢复：

# 主节点分发任务
binwalk --status firmware.bin | rabbitmqadmin publish routing_key=crack queue=crack payload=@-

# 从节点处理任务
while true; do
    rabbitmqadmin get queue=crack requeue=false | jq -r .payload | bash
done

实战案例：IP摄像头加密固件分析

以某品牌IP摄像头固件（firmware_v2.3.5.bin）为例，完整分析流程如下：

初步扫描：
```
binwalk firmware_v2.3.5.bin
```
输出显示存在SHRS加密段：0x10000 SHRS encrypted firmware, header size: 512 bytes, encrypted data size: 1048576 bytes, IV: a1b2c3d4e5f6a7b8
提取加密数据：
```
binwalk -e --dd="SHRS" firmware_v2.3.5.bin
```
生成encrypted.bin文件

恢复密码：

# 提取加密参数
binwalk --signature=shrs encrypted.bin -X params.json

# 使用Hashcat恢复
hashcat -m 14000 -a 3 params.json ?d?d?d?d?d?d

解密与二次分析：

# 使用恢复密码解密
openssl aes-256-cbc -d -in encrypted.bin -out decrypted.bin -iv a1b2c3d4e5f6a7b8 -K $(cat key.txt)

# 分析解密后的文件系统
binwalk -e decrypted.bin

总结与展望

binwalk作为固件分析的实用工具，通过灵活的插件机制和签名系统，为加密固件分析提供了坚实基础。结合专业密码恢复工具，可有效突破嵌入式设备的加密保护。未来发展方向包括：

AI辅助密码预测：基于固件元数据训练密码生成模型
硬件加速提取：利用FPGA加速加密算法逆向
动态调试集成：结合QEMU实现运行时密钥提取

建议安全研究者关注binwalk的encrypted_img.rs和encfw.rs模块更新，及时掌握新型加密格式的识别方法。同时，建立专用的嵌入式设备密码词典（如iot-passwords.txt）可显著提升恢复成功率。

通过本文介绍的方法，读者可构建从加密识别到密码恢复的完整技术体系，为嵌入式设备安全评估提供有力支持。

【免费下载链接】binwalk Firmware Analysis Tool 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/bi/binwalk

创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考