创安实验室专栏丨路由器安全逆向工程研究：入手点与实践探索

在真实路由器逆向研究场景中，通常需要研究者分析固件，提取配置信息，并且发现漏洞。这需要研究者扎实的逆向技能，对嵌入式系统和网络协议的深刻掌握。本文将从实际操作出发，介绍路由器逆向的几个关键入手点，并通过案例说明其应用方式。

路由器的固件集成了操作系统Linux、web管理界面和网络协议栈，涵盖了多种技术栈，非常适合逆向工程的深入探索。以下是路由器逆向研究的几个价值：

1.嵌入式系统特性：路由器多为嵌入式设备，涉及MIPS、ARM等异架构，逆向分析可加深对不同架构的汇编语言理解，增强对底层硬件和操作系统的理解。

2.广泛应用场景：从家用路由器到企业级设备，逆向研究成果可以直接应用于漏洞挖掘、固件定制以及安全加固。

3.高危漏洞暴露：路由器固件中的漏洞（如硬编码凭据、缓冲区溢出）具有低挖掘难度高危害性的特点，研究这些漏洞有利于提升安全意识。

通过逆向工程，研究者可发现隐藏的后门，提取敏感信息或开发定制固件，甚至进行恶意代码注入研究。然而，路由器逆向涉及硬件、固件和网络协议，复杂度较高，因此选择合适的入手点非常关键。

针对不同固件的薄弱环节进行研究的过程，首先要对固件进行信息搜集，入手方法多种多样：

● 从厂商官网上下载公开固件，例如普联https://resource.tp-link.com.cn/。

● 使用物理方法提取固件，例如通过UART接口或SPI Flash芯片读取，这需要购买固件，有资金需求。

● 抓包拦截设备更新流量，捕获固件下载链接（这里用了一张老图）

必备工具：

Binwalk3.0：分析固件结构，提取文件系统、内核以及压缩数据。

目标：

● 确定固件架构（MIPS，ARM，AARCH等）。

● 提取文件系统，寻找文件和硬编码信息。

下面是一部分工具推荐：

可以使用firmwalker对固件进行一个整体分析，找到password，webserver，ssl，cer等等。

当务之急应是找到启动的文件，一般是/squashfs-root/etc/init.d/rcS

基于现代openWRT架构的路由器，机制是逐个按序执行/squashfs-root/etc/rc.d

这个目录可以明确地看到明确的路由器启动脚本顺序。

● 定位固件中的关键二进制，使用 IDA Pro 或 Ghidra 进行反汇编。

● 分析程序逻辑，聚焦认证函数、加密算法或网络通信模块。

● 使用动态调试跟踪运行时行为，验证静态分析结果。

必备工具：

ida9：静态分析二进制，重建函数调用关系。插件功能强大，patch恢复逻辑无所不能。

QEMU+gdb：模拟运行固件环境，动态调试二进制。

逆向分析重点：

/usr/lib/lua里的lua文件，/usr/sbin/中的二进制文件。

分析uhttp来分析启动组件

目标：

● 发现认证绕过漏洞（如 strcmp 硬编码比较）。

● 还原加密算法，提取密钥或 flag。

攻击面并非只有webserver前端，例如tppd，telnet等等都可以成为目标，并且部分程度上免去了api发现的困难。

Wireshark：捕获和分析网络流量。

Netcat：测试端口连接性和服务响应。

nmap：检测所有开放端口

目标：

● 发现未文档化的管理端口或后门服务。

● 利用协议漏洞获取控制权。

● 拆解路由器硬件，定位 UART 接口。

● 使用 USB-to-TTL 适配器连接 UART，捕获启动日志或进入交互式 shell。

● 分析 boot 日志，寻找固件加载地址或调试模式入口。

● 低成本：只需 USB-to-TTL 适配器即可操作。

● 非侵入性：无需拆卸芯片或修改硬件。

● 实时性：能够捕获运行时输出并与设备动态交互。

路由器安全逆向工程是一项兼具技术深度与实践价值的网络安全研究领域，涵盖固件分析、文件系统探索、二进制程序逆向、网络协议分析以及硬件接口调试等多个维度，为研究者提供了发现漏洞、提取敏感信息及开发定制固件的广阔空间。本文通过系统梳理五个关键入手点——固件信息搜集、文件系统与配置分析、二进制程序逆向、网络协议与通信分析以及硬件接口与UART调试，结合TP-Link路由器案例，为初学者和专业研究者提供了清晰的实践指导。这些方法不仅揭示了路由器固件中硬编码凭据、缓冲区溢出等高危漏洞的挖掘路径，还深化了对嵌入式系统、异构架构（如MIPS/ARM）以及网络协议栈的理解。特别是UART调试，以其低成本、非侵入性和实时交互能力，突破了固件保护壁垒，为验证仿真环境、提取底层信息和挖掘隐藏功能提供了不可替代的支持。路由器逆向研究不仅是漏洞挖掘和安全加固的利器，还为研究者提供了探索嵌入式设备底层逻辑、提升安全意识的绝佳机会。通过系统化、结构化的研究路径，研究者能够在复杂的技术栈中高效推进工作，为构建更安全的网络环境贡献力量，同时也为嵌入式安全领域的进一步发展奠定坚实基础。