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分享資安前輩 Kuon大大文
剛好上禮拜收到了一座 WD DUO 3TB*2 Raid 1
用戶說沒有設定密碼
就算沒有設定用戶密碼 一樣有eDEK密鑰
預設就是全扇區AES硬體加密
拿起昂貴資料救援設備來分析.
PC3000 跟MRT,從韌體Module 25,38讀出來
WTF?Keyblock (eDEK不正確)解密錯誤...
好 OSSLab Geek Lab還算看得懂論文跟原始碼
eDEK除了韌體外,在硬碟Lba也有備份
https://github.com/andlabs/reallymine/issues/45…
不同晶片的 Keyblock LBA位置
3 TB 5860528160
3 TB 5860529539
3 TB 5860533120
都翻過了 都是00 都沒有eDEK...
學前文Kuon大大查簽名
57 44 76 31
53 59 4D 57
53 49 6E 45
57 44 01 14 都失敗.
https://github.com/andlabs/reallymine/issues/15…
這案子搞到頭有點痛..看起來是都沒有人對WD DUO JMS561做過完整加解密分析.如果如同前文只是主控版損壞那就簡單..晚點再從與Usb to Bridge EEPROM內找看看eDEK
看不懂前文請先看這篇
https://www.osslab.com.tw/wd-usb-aes-recovery/
資料救援真的不一定會100%成功,只是我們會盡力研究與處理.
#OSSLab
咚！
#資料救援
這兩天剛好有朋友資料掉了，也是 WD 外接硬碟系列，來分享我今年的處理過程。
這篇會是個長篇，各位看倌要有心理準備 XD
也因為早就預期是個長篇，所以想了很久卻一直沒有開動。
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[為什麼需要救援]
7 月份辦公室事故，樓下的高溫粒子沿著 1) 管道間 或 2)玻璃帷幕與牆壁中間的夾縫 亂竄，管道間旁，除了窗戶冷氣外，還堆了一堆易燃雜物 (紙 & 塑膠包材)，這些雜物熔點一到自燃，所以我在路邊吃冰淇淋的時候，可以看到火苗從窗戶冒出。
吃冰淇淋的同時，我念茲在茲的只有硬碟(裡面的資料)，因為備份用的幾十 TB 硬碟平常是離線儲存，擺在鐵櫃裡，而鐵櫃離火源非常接近....
幸好火源在窗戶旁邊，所以很快被發現並被撲滅。
到我可以進入現場，第一件事情就是開鐵櫃，手摸到鐵櫃的第一感覺，更，鐵櫃是溫熱的 :(
最重要的那顆 16TB 硬碟，是鐵櫃內最靠近火源的角落，連外包裝的紙盒都是燙的...，而且紙盒的底部，黏在鐵櫃上，我用力拔出來...
熔化了 :( 心都涼了！(拍一下驚堂木)
由於 1) 當時已經晚上 6 點左右，雖是夏日但天色已晚，室內當然因為事故無光源 2) 事故中間，開放進入現場不到 5 分鐘又撤離，二次燃燒
所以，為了避免可能的三次燃燒(?)，當下我就把 16TB 隨手一扔，連放進可以上鎖的鐵櫃都沒有，先搶救其他設備，逃離現場。
因為我以為沒救了。物理毀損ㄟ...
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[取出硬碟]
事後回想，把那顆硬碟隨便一丟，是個 #潛在的錯誤，因為如果後來建築物又發生什麼狀況，那硬碟可能就真的找不回來了。
我使用的外接硬碟，是 WD My Book Duo 16TB，USB 3.0，外觀可以參考 [1]，是亮銀色的外觀。
事故第一晚，我想來想去，都覺得我太心急了，雖然那個外接盒，看起來快要 1/6 的比例熔掉，像是面積用 3x2 六等份排列時缺了一個角，是真的熔了一些東西。
硬碟外接盒，外包裝是紙盒，紙盒內還有一組保麗龍用來固定硬碟外接盒，紙盒在鐵櫃內，鐵櫃還在，紙盒和鐵櫃接觸面僅有焦掉，代表熔點低於這兩者，Google 查了一下保麗龍和塑膠熔點，研判是保麗龍和塑膠被(鐵櫃傳導熱度)熔掉，溫度僅需要 50C~60C，也查了硬碟工作時溫度，大概還撐得住 70C 高溫。
覺得應該慎重點，隔天就去把那顆熔掉的外接盒帶出來研究。
這個外接盒是自帶 2 顆硬碟的，買來插電就可以使用，所以原本也不知道裡面長什麼樣。
前面所提到的，亮銀色部分，研判是熱塑型塑膠，遇熱整個都軟化變形了，變形完一冷，就又固定住了，也就變得很難拆。
我在拆解的時候，很怕塑膠去黏到硬碟的軟板或是堵住氣孔，那就麻煩了，幸好沒有。原來，塑膠裡面是一個(有各種小孔呈網狀的)鐵盒子，硬碟和控制電路板，都在鐵盒子裡面，變形過的塑膠只有黏在鐵盒子外圍。
鐵盒子打開後，硬碟除了有碳粒附著和焦味外，外觀看起來都沒有受損。硬碟拆下來，我就把鐵盒子和塑膠丟掉了。
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[資料救援前置作業]
事後回想，那個鐵盒子上面還有控制電路版，我在沒有確認電路板(或上面的 ROM)是壞掉的狀況下，就把它丟掉(因為塑膠碎片整個卡在上面，不想聞那個味道)，是個 #潛在的嚴重錯誤。萬一外接盒的 1)控制晶片 2) I/O 演算法 3) 金鑰產生方式，依賴硬體，那我就真的救不回來了！！
獲得硬碟之後，因為外接盒(殘骸和那個鐵盒子)被我丟了，所以要再買一組新的。
當我上去 PCHome 看時 (原本的也是 PCHome 買的)，我找到的是 [2]，同樣都是 WD My Book Duo 16TB，[1] 和 [2] 的區別在一個是 USB 3.0，新的是 USB 3.1。
舊款 USB 3.0 的在別的購物平台有賣，牌價要 2 萬多，新款 3.1 的只要 1 萬 6。
#第一個抉擇來了，要買新款還是舊款？新款便宜個好幾千元，I/O 傳輸速度還比較快 ...
後來我決定打電話，問 WD 的代理商聯強，我還記得是在高鐵接駁車回台南市區的路上。舊款各種容量它們庫存都還有貨，但 16TB 的只剩一台。
#第二個抉擇來了，如果控制晶片都一樣，要買最小容量 6TB 就好，還是要跟原本一樣，買到 16TB？這關乎到 $$$$$$ 啊 ...
我後來決定買舊款，因為我怕新款的控制晶片不同顆，而且買了一樣容量 16 TB，因為在跟聯強工程師通話過程中，得知一個資訊，我覺得我得 Sector-by-Sector 複製了 ....
聯強：「WD 這個系列有 AES 加密」
我 ：「我知道，但我沒有開啟，我也沒設過密碼」
聯強：「#就算你沒有設密碼_它還是有一組預設金鑰_而且是硬體加密」
我 ：「...」(我瞬間知道這代表的意義，以及對救援難度的增加！！)
SATA-to-USB 轉接線，由於我手上原本的線材也在辦公室，當然得重買新的，跑去北門路買了 2 條。
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[第一次救援]
在真的討論救援前，讓大家瞭解一下目前的資料架構。
軟體 -- USB -- 硬體
軟體： Data -- Linux EXT4 -- Linux LUKS -- USB
硬體： USB -- Firmware -- HDD
其中，LUKS 作了一次加密，Firmware 層又作了一次加密。也就是將硬碟拔出外接盒的時候，是 2 層加密，LUKS 的密碼是我設的，外接盒 Firmware 設的密碼，#我不知道！！
舊的外接盒中的硬碟，稱為舊硬碟，新的類推。
由於不知道新的控制晶片，會不會偷偷寫入 metadata 到舊硬碟，我不敢貿然的將舊硬碟插入新的外接盒，所以，我直接用 2 條 USB-to-SATA 傳輸線，採用 Linux dd 整顆對拷。
對了，我在拆舊硬碟的時候，有特別注意硬碟的順序。
每一次 copy 前，我都會檢查 3 次命令列參數和磁碟資訊，看看 if 和 of 有沒有設反 (設反就會把舊硬碟資料覆蓋過去....）
#三十小時過去，16 TB 總算拷完
拷完將新硬碟插回新的外接盒 (儘量不使用舊硬碟)，這樣就搞定收工了。
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(USB 接上電腦) ＷＴＦ！！！Linux 認不到 LUKS Header，這樣代表在 Firmware 那層的解密就有問題了！我可是 Sector-by-Sector 對拷，怎麼會這樣？
#啟動備案，透過 USB-to-SATA 傳輸線直接對新硬碟 I/O，直接在這層就先破密，不使用外接盒。
為什麼會有備案呢，因為我以前讀過 "got HW crypto? On the (in)security of a Self-Encrypting Drive series" 這系列文件 (參考附圖一)，知道 WD 外接盒系列加密演算法有漏洞，想說趁這個機會練習一下。
找了一些 GitHub 專案，要來對 WD 外接盒加密過的硬碟，進行破密，結果一直出現錯誤訊息，回去看 Source Code，發現是 Signature 找不到。
回去對照簡報檔 和 Source Code，發現外接盒 Firmware 會將 Metadata 存到硬碟的尾部，為了識別 Metadata，有一組固定的常數 Signature。
沒有找到 Signature，當然就意味著無法讀取正確的 Metadata。仔細讀過工具的 Source Code，發現沒有支援 8TB 的 offset (用來定位硬碟尾部位置)，新增了一組我自己算的 offset，還是沒有找到。
有可能是我算錯，所以我改寫了工具，直接在一個比尾部更大許多的範圍，開始暴力搜尋 Signature，還是沒有找到。
囧了，只好直接拿起 Linux hd 指令，看 hexdump 結果，在我搜尋許多位置後，在 4TB 位置，觀察到一件事，就是 4TB 之後的內容都是 0x00！！
不對啊，我記得我這組外接硬碟使用超過 2/3 了，在有加密的情況下 (而且這個情況是雙重加密)，不可能大量的 0x00 啊 ...
我重新思考了所有可能性，最後，發現了一件事情，我新買的 USB-to-SATA 傳輸線，外包裝盒寫著 "支援 4TB"，它又沒說是 "最大支援 4TB" 阿 @@ TMD 採到雷！！！
我要找的 signature 會配置在硬碟的尾部，也就是 4TB~8TB 之間，傳輸線讀不到，當然找不到。
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[第二次救援]
第一次救援的時候，我們家三寶還沒出生，中間那個禮拜特別忙，忙完三寶就出來 "Hello World!!\n" 了，所以，第二次救援已經是在月子中心處理的 XD
這次不用(雷雷的) USB-to-SATA 傳輸線了，請家裡人從光華帶了一台 4bay 的外接盒，有確認支援到單顆 8TB，而且故意挑沒有 RAID 功能。
#RAID！各位看完前面的描述，都沒有人注意到這件事情。WD My Book Duo 的 16TB，是由 2 顆 8TB WD 紅標組成。
當外接盒 WD My Book Duo 插進電腦時，預設只會出現一顆外接硬碟。也就是說，這個外接盒的預設模式，要麼是 JBOD 要麼是 RAID 0 (以下通通簡稱 RAID-like)。這也是我前面提到，我必須特別注意，2 顆 8TB 硬碟順序的原因。
#六十小時過去，真 16 TB 總算拷完
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(USB 接上電腦) ＷＴＦ！！！Linux 認不到 LUKS Header，這樣代表在 Firmware 那層的解密就有問題了！我可是 Sector-by-Sector 對拷，怎麼會這樣？
#啟動備案的備案，不對，我沒有備案的備案了阿...
我用前面提到的改寫過的工具，直接在一個比尾部更大許多的範圍，開始暴力搜尋 Signature，還是沒有找到。但硬碟尾部是有亂碼資料沒錯。
重新翻閱文件 "got HW crypto? On the (in)security of a Self-Encrypting Drive series" ，你會發現文件是針對 WD 的 My Book 和 My Passport 系列的外接盒，這些都是單顆硬碟的外接盒。我的是 My Book Duo，多了個 Duo 也就多了個 RAID-like 的行為。
很好，我的情況 no prior art .... 那麼現在的硬體處理資料的流程將會是：
#第一種可能，USB -- AES -- RAID-like -- HDD
#第二種可能，USB -- RAID-like -- AES -- HDD
#第三種可能，USB -- 我不知道 -- HDD
而韌體面，Signature 也有可能換一個未知的，但這點和上面的資料流程，都非得對韌體逆向工程才會知道。
我甚至都已經想過，寫 Linux 上的 FUSE 或 dm-* module，自己疊 RAID-like + AES 的透明轉換層 ... 如果我知道 AES 的 Key 的話，#可是我不知道阿。
坦白說，這個時候，我心都涼了，#我真的覺得救回來的機率很渺茫了。
要特別注意，這時候無論是新硬碟在 WD My Book Duo 裡面或是 4bay 外接盒，都無法正確判斷是 LUKS。
我可是 dd 的說，雖然不是 ddrescue，但拷貝過程就算有 bit error，對解密的錯誤擴散過程，也相當有限阿，除非好死不死，bit error 剛好發生在 Metadata 結構吧。
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[第三次救援]
#這時候有馬比無馬好，有馬才能當活馬醫 XDD
我想說，好，至少我已經有一份 1:1 的備份了，把舊的硬碟按順序，插上新的 WD My Book Duo。
視窗彈出來了，不是小算盤，是 GNOME Disk 彈出來要求我輸入 LUKS 密碼的輸入框，嘿嘿，輸入密碼，16TB Get Back :)
這次前面有一些錯誤，資料能 100% 救回來，真的是運氣好。另外，也是 WD 的演算法有考慮到一些東西，至少沒有完全依賴控制電路板。
#我都已經準備好要逆向韌體了，雖然好玩，但還是資料救回來比較重要！
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#自己的硬碟自己救
收工。
[1] https://support.wdc.com/product.aspx?ID=134&lang=en
[2] https://24h.pchome.com.tw/prod/DRAA6H-A9008G9W6?fq=/S/DRAA6H
#牆壁文
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