usb流量分析

常见的usb流量分析分为鼠标协议和键盘协议

USB流量的介绍

• USB UART : 这种方式下，设备只是简单的将 USB 用于接受和发射数据，除此之外就再没有, 其他通讯功能了。
• USB HID : 这一类通讯适用于交互式，有这种功能的设备有：键盘，鼠标，游戏手柄和数字显示设备。
• USB Memory : 数据传输存储

鼠标协议相关知识

USB协议的数据部分在Leftover Capture Data域之中，如下图

每一个数据包的数据区有四个字节

1. 第一个字节代表按键，当取 0x00 时，代表没有按键，为 0x01 时，代表按左键，为 0x02 时，代表当前按键为右键。
2. 第二个字节可以看成是一个 signed byte 类型，其最高位为符号位，当这个值为正时，代表鼠标水平右移多少像素，为负时，代表水平左移多少像素。
3. 第三个字节与第二字节类似，代表垂直上下移动的偏移。

键盘协议相关知识

键盘数据包的数据长度为 8 个字节

1. 第一个字节代表特殊按键

   |--bit0:  Left Control是否按下，按下为1 
   |--bit1:  Left Shift 是否按下，按下为1 
   |--bit2:  Left Alt  是否按下，按下为1 
   |--bit3:  Left GUI（Windows键） 是否按下，按下为1 
   |--bit4:  Right Control是否按下，按下为1  
   |--bit5:  Right Shift 是否按下，按下为1 
   |--bit6:  Right Alt  是否按下，按下为1 
   |--bit7:  Right GUI  是否按下，按下为1 
   

   当第一个字节为00时,代表没有按键，第一个字节为02或者20时统一当shift键）

2. 第二个字节是保留位

3. 第三个字节~第8个字节是普通按键(主要看第三个字节)

   第四到第八个字节好像是处理多键同时按下的

   data 值与具体键位的对应关系:

分析一个流量包

以ISCC2024 的时间刺客为例

USB 协议的数据部分在 Leftover Capture Data 域之中

Linux 下可以用 tshark 命令可以将 leftover capture data 单独提取出来:

tshark -r example.pcap -T fields -e usb.capdata //如果想导入usbdata.txt文件中，后面加上参数：>usbdata.txt

而在Windows我没可以通过wireshark自带的工具提取出来:

在 wireshark 的安装环境下，在 wireshark目录下有个 tshark.exe，输入命令:

tshark.exe -r example.pcap -T fields -e usb.capdata //如果想导入usbdata.txt文件中，后面加上参数：>usbdata.txt

查看 usbdata.txt 发现数据包长度为八个字节

发现数据包长度为八个字节，说明是键盘usb，也就是说只关心第三个字节即可

给出转化脚本:

mappings = { 0x04:"A",  0x05:"B",  0x06:"C", 0x07:"D", 0x08:"E", 0x09:"F", 0x0A:"G",  0x0B:"H", 0x0C:"I",  0x0D:"J", 0x0E:"K", 0x0F:"L", 0x10:"M", 0x11:"N",0x12:"O",  0x13:"P", 0x14:"Q", 0x15:"R", 0x16:"S", 0x17:"T", 0x18:"U",0x19:"V", 0x1A:"W", 0x1B:"X", 0x1C:"Y", 0x1D:"Z", 0x1E:"1", 0x1F:"2", 0x20:"3", 0x21:"4", 0x22:"5",  0x23:"6", 0x24:"7", 0x25:"8", 0x26:"9", 0x27:"0", 0x28:"n", 0x2a:"[DEL]",  0X2B:"    ", 0x2C:" ",  0x2D:"-", 0x2E:"=", 0x2F:"[",  0x30:"]",  0x31:"\\", 0x32:"~", 0x33:";",  0x34:"'", 0x36:",",  0x37:"." }
nums = []
keys = open('usbdata.txt')

for i in keys:
    i = i.strip()
    line = ""
    for j in range(0,len(i),2):
        line += i[j:j+2] + ":"
    line = line[:len(line)-1]
    # print(line)
    if line[0]!='0' or line[1]!='0' or line[3]!='0' or line[4]!='0' or line[9]!='0' or line[10]!='0' or line[12]!='0' or line[13]!='0' or line[15]!='0' or line[16]!='0' or line[18]!='0' or line[19]!='0' or line[21]!='0' or line[22]!='0':
         continue
    nums.append(int(line[6:8],16))

keys.close()
output = ""
for n in nums:
    if n == 0 :
        continue
    if n in mappings:
        output += mappings[n]
    else:
        output += '[unknown]'
print('output : ' + output)

得到: FLAGPR3550NWARDSA2FEE6E0

另附上 鼠标转化脚本:

nums = []
keys = open('./mouse_data.txt','r')

f = open('xy.txt','w')
posx = 0
posy = 0
for i in keys:
    line = ""
    i = i.strip()
    for j in range(0,len(i),2):
        line += i[j:j+2] + ":"
    line = line[:len(line)-1]
    if len(line) != 11 :
        continue
    x = int(line[3:5],16)
    y = int(line[6:8],16)
    if x > 127 :
        x -= 256
    if y > 127 :
        y -= 256
    posx += x
    posy += y
    btn_flag = int(line[0:2],16)  # 1 for left , 2 for right , 0 for nothing
    if btn_flag == 1 : # 1 代表左键
        f.write(str(posx))
        f.write(' ')
        f.write(str(posy))
        f.write('\n')

f.close()




from PIL import Image
img = Image.new('RGB',(2000,2000),(255,255,255))#创建Image对象
f =open('xy.txt')#xy.txt文件 
for line in f.readlines():
    point =line.split()
    img.putpixel((int(point[0]),int(point[1])),(0,0,0))#读取文件中的每一行，并修改像素 
f.close() 
img.show()

配合 gnuplot 将坐标轴转换为图像

参考: https://github.com/jas502n/sangfor/blob/master/1earn/Security/BlueTeam/笔记/USB取证.md