一、前言
在IOT设备中，认证漏洞出现频率较高，能够造成的很大危害。通过认证的绕过，攻击者可以访问到很多敏感接口，甚至可以结合其他漏洞直接获取设备 shell。本文将通过一些设备分析认证过程以及认证绕过。
二、分析
小设备认证可分为两个部分，一是登录逻辑，设备通常会要求用户输入用户名和密码来进行身份验证；二是对路由的鉴权，其作用是限制用户对不同功能和资源的访问权限。
（一）登录
对于IOT设备中的Web界面，通常在未认证前仅能访问登录界面。为了找到后端登陆逻辑，我们可以借助工具如Burp Suite来进行流量抓包分析。
以某设备A为例，用Burp Suite抓包发现，登陆时请求了/cgi/login路由
在/usr/bin/httpd的ida文件中搜索/cgi/login，可以快速定位到注册CGI的函数。其中http_alias_addEntryByArg的功能是为cgi注册处理函数并设置访问所需要的权限。因此登录的逻辑http_rpm_login中。
有的设备会有专门的cgibin来处理cgi。例如某设备B在cgibin的main函数中使用strcmp比较请求的cgi，如果是authentication_logout.cgi就会进入登录逻辑。
还有一些设备的路由则是在配置文件中定义，下图是一个nginx+lua的路由器的配置文件，其中定义了在在访问/authenticate时，在content_by_lua阶段加载web模块处理登陆请求。
（二）鉴权
一般来讲，http对路由都会有访问限制，一般在配置文件或者httpd初始化的时候会定义访问规则。
以某设备A为例，httpd在初始化时调用http_alias_addEntry_ByArg注册CGI处理函数。http_alias_addEntry_ByArg的最后一个参数，表示访问这个路由需要的权限。g_http_author_admin、g_http_author_default、g_http_author_all分别表示访问该CGI需要超级用户权限、普通用户权限、无需权限。
httpd中每个请求都会通过http_author_hasAuthor鉴权，参数a1是一个全局变量，记录会话相关信息，其中的user_id表示该会话登录的用户，默认为0，在登陆成功后会赋值；a2是包含访问的路由，对应的处理函数和访问所需权限信息的结构体。该函数通过user_id判断a2->author对应bit是否为1进而确定当前用户是否有权限访问。
在某设备C中则是为路由鉴权定义了一个mime_handlers结构体数组，
mime_handler定义如下，patten是匹配的模式，handler就是路由对应的处理函数。第四个参数auth表示访问这个路由是否需要鉴权。
struct mime_handler {
char *patten; // **.cgi **.html
char *mime_type;
void *handler;
int auth;
};
每次httpd接收到请求时会做如下处理：遍历mime_handlers，获取对应的patten字段，调用match_one匹配，匹配成功则获取对应的handler。最后在调用handler前根据auth字段判断是否需要鉴权。
这里有一个点，匹配所用到的patten有些是只匹配文件扩展名，例如对于**.cgi，*表明可以匹配0个或多个字符，不管.cgi前有多少个字符都会匹配进去，有可能后续会造成溢出。
在某设备D中，httpd使用strstr来匹配请求的是否是不需要认证的路由，当匹配到白名单路由时设置do_not_need_auth为1，未匹配到白名单则需要认证。
在某设备E中，在配置文件nginx.conf中定义，access_by_lua阶段加载sessioncontrol模块,重新加载用户信息,获取会话管理器mgr,检查请求并处理认证。
三、绕过
下面通过一些真实漏洞分析认证绕过。
登录功能对于用户名/密码处理不恰当
最简单的绕过方式是首先登陆时有默认密码，有的是硬编码在程序中，或者调试可以发现。
案例一：CVE-2020-8864
D-LINK DIR-882设备，在登陆时密码比较的逻辑中，28行获取我们输入的密码，第47行会调用strlen获得我们输入的密码的长度，之后使用strncmp进行比较，如果我们输入空密码，strncmp的第三个参数为0，返回值一定是0，表示比较成功，即可绕过认证。
漏洞修补：比较前判断用户输入密码是否为空
会话管理存在问题，控制 Cookie 值绕过会话检查。
案例二：CVE-2021-32030
ASUS RT-AX56U设备，需要鉴权的接口都会从请求获取cookie参数，之后传入auth函数。auth函数中，从nvram获取ifttt_token。
在默认情况IFTTT没有开启，ifttt_token为空，通过请求中传入空的cookie可绕过认证。
漏洞修补：比较cookie前判断cookie是否为空
案例三：CVE-2021-35973
Netgear wac104设备，在访问需要认证的cgi时会对session进行认证，在第42、49行首先从POST请求中获取id和sp字段的值，之后第53行snprintf将/tmp/SessionFile和sp_from_post拼接在一起作为get_id_from_session_file的参数。
get_id_from_session_file中，首先返回值赋值为0，打开session_file， 从sesseion_file读取id，如果文件不存在则直接接返回初始化为0的id。session_file用户可控的，通过构造id=0&sp=AAA这种，把sessionfile设置成一定不存在的文件路径，那么返回值就一定是0，可绕过id_from_post == id_from_session_file的检查。
漏洞修补：判断session文件是否存在
对用户访问的资源路径处理不恰当，访问到敏感接口。
案例四：CVE-2021-35973
Netgear wac104设备，httpd中data段存放着无需认证的页面
在判断是否需要路由认证时使用strstr来匹配，如果匹配到了就设置do_not_need_auth为1，表示请求的页面不需要认证。
绕过方式是使用/AAA%00currentsetting.htm请求，AAA是需要认证的页面，因为匹配使用的是strstr，可以成功匹配。在成功之后整个url会解码，%00截断，实际访问/AAA页面，从而无需认证也能访问需要认证的页面。
漏洞修补：url解码前检测%00
案例五：CVE-2021-20090
同样有一个白名单，
匹配时使用strncmp，n是白名单中字符串的长度，只匹配前几个字符，配合路径穿越，使用/images/..%2finfo.html可绕过认证访问info.html页面。
暴露了敏感接口或接口权限设置不当
案例六
还是某设备A，/cgi/setpwd的功能是重置密码，但是设置了g_http_author_all无需授权访问，导致无需认证重置密码。
案例七
MI router ac2600设备，nginx的配置文件中，第12行变量$http_host可以包含不受信任的用户输入，导致存在CSRF攻击。
server {
listen 8197;
# resolver 8.8.8.8;
resolver 127.0.0.1 valid=30s;
log_format log_subfilter '"$server_addr"\t"$host"\t"$remote_addr"\t"$time_local"\t"$request_method $request_uri"\t"$status"\t"$request_length"\t"$bytes_sent"\t"$request_time"\t"$sent_http_ MiCGI_Cache_Status"\t"$upstream_addr"\t"$upstream_response_time"\t"$http_referer"\t"$http_user_agent"';
access_log off;
#access_log /userdisk/data/proxy_8197.log log_subfilter;
#error_log /userdisk/sysapihttpd/log/error.log info;
location / {
proxy_set_header Accept-Encoding "";
proxy_pass http://$http_host$request_uri;
add_header XQ-Mark 'subfilter';
proxy_connect_timeout 600;
...
在\usr\lib\lua\luci\dispatcher关于鉴权的判断中，当ip == "127.0.0.1" and host == "localhost"时可绕过鉴权。
local ip = http.getenv("REMOTE_ADDR")
local host = http.getenv("HTTP_HOST")
local isremote = ip == "127.0.0.1" and host == "localhost"
if _sdkFilter(track.flag) and not isremote then
local sdkutil = require("xiaoqiang.util.XQSDKUtil")
if not sdkutil.checkPermission(getremotemac()) then
context.path = {}
luci.http.write([[{"code":1500,"msg":"Permission denied"}]])
return
end
end
在/usr/lib/lua/luci/controller/api/xqsystem.lua中的renewToken接口,可以泄露token，从而绕过认证。
entry({"api", "xqsystem", "renew_token"}, call("renewToken"), (""), 136)
function renewToken()
local datatypes = require("luci.cbi.datatypes")
local sauth = require "luci.sauth"
local result = {}
local ip = LuciHttp.formvalue("ip")
if ip and not datatypes.ipaddr(ip) then
ip = nil
end
local session = sauth.available(ip)
if session and session.token then
result["token"] = session.token
else
local token = luci.sys.uniqueid(16)
sauth.write(token, {
user="admin",
token=token,
ltype="2",
ip=ip,
secret=luci.sys.uniqueid(16)
})
result["token"] = token
end
result["code"] = 0
LuciHttp.write_json(result)
end
四、总结
借助此文简单分析总结了IOT的一些认证绕过，可以看到这些漏洞更多的是缺少对特定条件的检查，从而攻击者可以利用这些特定条件绕过检查。通过本文能够更好地帮助大家分析IOT设备中的认证逻辑，希望在IOT漏洞挖掘中能够帮助到大家。