📚 课程目录第3章固件文件系统遍历与敏感信息搜索

3. 固件文件系统遍历与敏感信息搜索

任务目标

对给定的嵌入式设备固件进行解包，遍历其文件系统，定位并提取硬编码密码、私钥、API令牌等敏感信息，形成可复现的审计流程。

环境准备

本案例使用 binwalk 进行固件解包，grep 与 find 完成文件系统遍历与敏感信息搜索。所需工具安装命令如下（Ubuntu/Debian）：

sudo apt-get update && sudo apt-get install -y binwalk

固件获取与解包

以某开源路由器固件为例（router_fw.bin），执行以下命令解包：

binwalk -e router_fw.bin
ls _router_fw.bin.extracted/

若固件包含多层压缩（如先LZMA再SquashFS），需对解包产物递归执行 binwalk -e，直至获得完整的根文件系统目录（通常包含 /bin、/etc、/usr 等标准目录）。

敏感信息搜索脚本

以下脚本对解包后的根目录执行递归搜索，覆盖密码、私钥、证书、及连接字符串等常见敏感信息：

#!/bin/bash
# scan_firmware.sh - 固件敏感信息扫描器
# 用法: ./scan_firmware.sh <固件根目录>

ROOT_DIR="$1"
if [ -z "$ROOT_DIR" ]; then
    echo "用法: $0 <固件根目录>"
    exit 1
fi

echo "[*] 开始扫描: $ROOT_DIR"
echo "[*] 搜索硬编码密码..."
grep -rniE "(password|passwd|pwd)\s*[=:]\s*[^\"'<>]{4,}" \
    --include="*.conf" --include="*.cfg" --include="*.ini" \
    --include="*.sh" --include="*.php" --include="*.cgi" \
    --include="*.html" --include="*.js" "$ROOT_DIR" 2>/dev/null \
    | grep -viE "(password\s*[=:]\s*$|passwd\s*[=:]\s*$)" \
    | head -50

echo "[*] 搜索私钥与证书..."
find "$ROOT_DIR" -type f \( -name "*.pem" -o -name "*.key" -o -name "*.crt" \
    -o -name "id_rsa" -o -name "*.p12" \) 2>/dev/null | head -30

echo "[*] 搜索与令牌..."
grep -rniE "(api[_-]?key|secret||auth)\s*[=:]\s*[a-z0-9]{16,}" \
    "$ROOT_DIR" 2>/dev/null | head -30

echo "[*] 搜索数据库连接字符串..."
grep -rniE "(mysql|postgres|mongodb|redis)://[^\"'<> ]+" \
    "$ROOT_DIR" 2>/dev/null | head -20

echo "[*] 扫描完成"

赋予执行权限并运行：

chmod +x scan_firmware.sh
./scan_firmware.sh _router_fw.bin.extracted/_router_fw.bin.extracted/

验证方法与判定标准

验证分为两个层面：

脚本有效性验证：在扫描结果中应能看到至少一条包含明文口令（如 password="admin123"）或私钥文件路径的输出。若输出为空，可先在一个已知包含测试字符串的目录上运行脚本，确认grep语法与路径正确。
结果真实性验证：对脚本输出的每个敏感文件，手动执行 cat 或 strings 确认内容确实包含可读的凭据信息。例如：cat _router_fw.bin.extracted/etc/shadow 若能看到非 * 或 ! 的哈希值，即为有效发现。

通过条件：脚本成功遍历固件文件系统，输出至少3类不同的敏感信息命中（如密码、私钥、），且人工复核确认命中项真实存在、非误报。

常见问题

解包不完整：部分固件使用UbiFS或JFFS2格式，binwalk可能无法直接处理。此时需使用 jefferson（JFFS2）或 ubi_reader（UBI）工具补充解包。
误报过滤：默认grep会匹配大量注释或示例代码。可通过增加 --exclude-dir=doc、--exclude-dir=example 或提高匹配字符串长度阈值来降低噪声。
二进制文件中的敏感信息：若敏感信息嵌入在编译后的二进制中，需额外使用 strings 命令配合grep：find "$ROOT_DIR" -type f -exec strings {} \; 2>/dev/null | grep -iE "password="。