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《物联网漏洞挖掘：从原理到高级利用技术》

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文章最后更新时间2025年10月25日，若文章内容或图片失效，请留言反馈！

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获赞最多的第一名，将获得包邮送出的《物联网漏洞挖掘与利用》一本

活动截止时间：10月24日17:00

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1.留言网络安全相关内容，其他内容均不精选

2.严禁刷票行为，一经查证，结果作废

记得约20年前，网络安全的重心还在传统信息系统、软件以及网站安全等方向上。随着网络重心的偏移，传统信息系统开始向着物联网（IoT）领域发生结构性迁移。针对IoT设备的零日攻击数量也急剧增长，许多安全研究人员将目光投向了IoT设备。当防御者还在使用AI对抗钓鱼邮件时，黑客已经通过路由器、摄像头等设备的漏洞构建了新型僵尸网络来发动攻击……

当我初次将研究目标转向IoT设备时，认为传统信息系统的分析手段可以直接迁移应用。然而，随着对硬件协议、固件逆向、工控系统等领域的深入探索，我逐渐意识到：物联网安全涉及的知识与内容更加丰富，依赖顶层到底层、前端到后端、软件到硬件的多样化知识。传统的工具和技术固然重要，但真正的核心在于对IoT设备安全的系统性理解。我与许多初学者一样，曾陷入“工具依赖”的误区，或者被碎片化、多样化的知识阻挡在实践的门槛之外。

《物联网漏洞挖掘与利用：方法、技巧和案例》的诞生，源于我们在实践中的困惑与突破。从搭建测试环境的烦琐，到破解固件加密的挫败，再到最后实现技术突破、发现漏洞时的兴奋，这些经历让我意识到，物联网安全领域亟需一本既能串联技术链条，又能深入讲解实战细节的指南。现有的资料或偏重理论，或局限于某些技术点，而物联网设备漏洞挖掘的本质恰恰在于对跨领域知识的融合与灵活应用。

特别感谢ChaMd5 IoT组的成员完成。其中，第1、2、11章由Vinadiak（叶振涛）负责，第3章由fxc123（费新程）负责，第4章由天气预报（唐君毅）负责，第5、13章由春秋代序负责，第6、9章由ZoE负责，第7、10、14章由ana负责，第8章由Gir@ffe（李俊岑）负责，第12章由满眼星光负责，第15章由we8(闫俊)负责。

特别感谢19位来自安全公司和院校的专家推荐，排名不分先后，按照姓氏排序
1. 孔宇升  北京中关村实验室 
2. 刘沛宇  浙江大学专职研究员
3. 廖星星  紫金山实验室6G网络安全研究员 
4. 徐昊天  之江实验室高级研究专员 
5. 常 杰  传音手机安全负责人/看雪Android安全版主  
6. 陈泽楷  永信至诚标准实践实验室总监 
7. czr27  原Venom战队逆向组长
8. 党超辉  中国广电青岛5G高新视频应用安全重点实验室负责人
9. 黑色键盘 网络尖刀安全团队联合创始人/阿里巴巴核心白帽子  
10. L1n3（袁伟）ChaMd5安全团队核心成员/Venom战队队长  
11. 林 龙  滴滴出行高级安全产品专家 
12. luc DarkNavy安全科创总监  
13. 齐长邑  联通(吉林)产业互联网有限公司部门副总监  
14. 施伟铭（swing） 长亭科技安全研究员  
15. 王 红  大连东软信息学院人工智能学院副院长  
16. 王 珩  丈八网安创始人兼CEO  
17. 叶 猛（Monyer） 京东蓝军负责人  
18. 月 神  Theloner安全团队队长/白帽赏金挑战赛发起人  
19. 周益民教授 成都信息工程大学网络空间安全学院院长

知识本应流动，技术终须共享，这是提高网络安全能力、推动网络安全建设的动力来源。愿这本书成为你探索物联网安全之路的起点，也期待未来能与你在此领域中并肩前行。

读者对象

  • 物联网安全研究人员：希望系统掌握硬件、协议、固件全链条漏洞挖掘技术的研究人员；

  • 渗透测试工程师：希望提高对物联网设备、工控等系统评估能力的实战人员；

  • 企业安全团队：为企业物联网设备建立安全评估流程的研究人员； 

  • 固件开发与测试人员：从安全视角理解固件设计缺陷的开发人员； 

  • 工控、车联网等特定领域的安全人员；

  • 高校网络安全专业师生；

  • 其他技术爱好者

目录

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Contents目　　录

本书赞誉

前言

第1章　IoT测试环境搭建1

1.1　硬件测试工具1

1.1.1　万用表1

1.1.2　逻辑分析仪2

1.1.3　热风枪2

1.1.4　USB-TTL2

1.1.5　Jlink2

1.1.6　FipperZero3

1.2　测试软件的安装3

1.2.1　VMware3

1.2.2　Ubuntu6

1.2.3　Binwalk9

1.2.4　QEMU11

1.2.5　Ghidra12

第2章　硬件协议介绍15

2.1　UART协议15

2.2　SPI协议17

2.3　I2C协议18

2.4　JTAG协议20

2.5　CAN协议20

第3章　常见的IoT协议及漏洞

　　　　实例22

3.1　常见的IoT协议22

3.1.1　HTTP22

3.1.2　UPnP和SSDP 23

3.1.3　SNMP23

3.1.4　RTSP 24

3.1.5　MQTT协议24

3.2　协议漏洞实例24

3.2.1　Vivotek摄像头HTTP缓冲

　　　区溢出漏洞24

3.2.2　NETGEAR路由器SSDP

　　　缓冲区溢出漏洞32

第4章　固件获取37

4.1　固件的概念37

4.2　固件获取方式38

4.2.1　从互联网上获取固件38

4.2.2　从升级接口中获取固件39

4.2.3　从历史漏洞中获取固件41

4.2.4　使用编程器读取固件42

4.2.5　从串口中获取固件44

4.3　固件模拟47

4.3.1　使用QEMU进行固件模拟47

4.3.2　使用EMUX进行固件模拟55

4.3.3　使用官方自带的虚拟机进行

　　　固件模拟57

4.3.4　使用Firmae工具进行固件

　　　模拟58

4.3.5　使用FAP工具进行固件模拟60

第5章　固件加解密62

5.1　固件加密发布模式62

5.1.1　情况一62

5.1.2　情况二62

5.1.3　情况三63

5.2　利用过渡版本解密固件64

5.2.1　官网分析固件发布说明64

5.2.2　利用过渡版本解密固件64

5.2.3　提取解密后的固件68

5.3　解密弱加密固件70

5.3.1　分析固件70

5.3.2　猜测加密算法并解密72

5.3.3　提取解密后的固件72

第6章　常见的固件文件系统74

6.1　常见的文件系统类型74

6.1.1　YAFFS类型的文件系统76

6.1.2　UBIFS类型的文件系统76

6.1.3　JFFS类型的文件系统77

6.1.4　SquashFS类型的文件系统77

6.1.5　基于块设备的文件系统78

6.2　文件系统的特征79

6.2.1　分析文件系统79

6.2.2　提取固件中的文件系统91

6.3　固件重打包101

6.3.1　固件分析、校验与打包102

6.3.2　后门植入109

6.3.3　嵌入式设备重打包111

第7章　常见的中间件112

7.1　常见的Web服务器   112

7.1.1　GoAhead 112

7.1.2　mini_httpd 118

7.1.3　Boa 123

7.2　基址恢复129

7.2.1　分析头部初始化代码恢复

　　　固件加载基址129

7.2.2　根据绝对地址恢复固件加

　　　载基址131

7.2.3　根据字符串偏移恢复固件

　　　加载基址133

7.3　符号恢复135

7.3.1　基于符号表的符号恢复136

7.3.2　基于签名文件或比对的

　　　符号恢复139

7.3.3　基于LLM的符号恢复140

第8章　常见的漏洞类型及利用

　　　　方式141

8.1　环境初始化搭建141

8.1.1　DrayTek Vigor 2960服务

　　　模拟141

8.1.2　FortiGate VM 7.2.1固件

　　　提取及环境仿真150

8.2　逻辑漏洞157

8.2.1　CLI认证绕过漏洞157

8.2.2　路径穿越导致的任意文件

　　　读取漏洞162

8.3　命令注入漏洞166

8.3.1　TOTOLink NR1800X命令

　　　注入漏洞167

8.3.2　OpModeCfg命令注入漏洞172

8.3.3　UploadFirmwareFile命令

　　　注入漏洞174

8.4　缓冲区溢出漏洞175

8.4.1　堆溢出漏洞175

8.4.2　栈溢出漏洞181

8.5　格式化字符串漏洞184

第9章　自动化漏洞挖掘186

9.1　模糊测试186

9.1.1　技术原理介绍187

9.1.2　HTTP报文种子获取189

9.1.3　多种类型的漏洞触发监控

　　　方案191

9.1.4　实战应用192

9.2　污点分析193

9.2.1　技术原理介绍194

9.2.2　实战应用195

9.3　基于图查询的静态漏洞挖掘198

9.3.1　技术原理介绍198

9.3.2　实战应用198

第10章　网络设备漏洞挖掘实例202

10.1　Cisco RV340路由器命令执行

　　　漏洞分析202

10.2　Netgear R8300路由器栈溢出

　　　漏洞分析214

10.3　TPLink WPA8630命令注入

　　　漏洞分析222

10.4　华硕AC3200路由器固件结

　　　构研究229

第11章　车联网235

11.1　电子电气架构设计235

11.2　车联网电子控制单元237

11.3　车联网攻击面239

第12章　固件中的信息收集242

12.1　固件信息收集工具242

12.1.1　Firmware-mod-kit 242

12.1.2　Firmwalker 243

12.1.3　FwAnalyzer243

12.1.4　EMBA244

12.1.5　FACT245

12.1.6　Linux系统工具245

12.1.7　逆向分析工具247

12.1.8　文件系统操作工具248

12.2　固件信息收集方法248

12.2.1　芯片信息收集和调试接口249

12.2.2　固件获取的常用方式257

12.2.3　文件系统264

12.2.4　HTTP服务266

12.3　固件中的关键信息268

第13章　维持272

13.1　使用MSF反弹shell272

13.1.1　paylaod生成272

13.1.2　获取shell274

13.2　制作稳定后门275

13.2.1　使用Go语言进行反弹shell275

13.2.2　使用Go语言进行代理转发282

13.2.3　使用Go语言进行shell维持287

13.2.4　端口复用288

13.2.5　预埋后门与固件重打包291

第14章　藏匿300

14.1　进程隐藏300

14.1.1　Linux进程查询原理300

14.1.2　基础级进程隐藏303

14.1.3　应用级进程隐藏305

14.1.4　内核级进程隐藏308

14.2　权限控制312

14.2.1　Webshell313

14.2.2　用户级权限控制314

14.3　实例讲解315

14.3.1　Cisco IOS XE Webshell

　　  　后门315

14.3.2　高隐蔽级Rootkit实现319

第15章　物联网工控安全——攻击

　　　  　事件模拟322

15.1　摄像头引起的工控攻击事件322

15.1.1　物联网设备资产扫描及

　　 　分析322

15.1.2　摄像头漏洞利用与钓鱼

　　 　攻击324

15.1.3　内网代理与横向扫描330

15.1.4　漏洞利用与权限提升332

15.1.5　PLC系统攻击337

15.2　防火墙漏洞与敏感数据泄露342

15.2.1　防火墙漏洞的发现与

　　　  利用342

15.2.2　内网扫描与路由器漏洞

　　 　利用347

15.2.3　内网添加路由350

15.2.4　敏感数据窃取352

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