autoi-mcp 0.5.0

MCP Server for automated IoT firmware binary security auditing

autoi-mcp

autoi-mcp 是一个基于 Model Context Protocol (MCP) 的 IoT 固件二进制自动化安全审计工具，通过 两层分析管道 快速定位漏洞：

• Tier 1 (秒级): 批量 ELF 扫描 + 风险评分，快速过滤高风险目标
• Tier 2 (分钟级): IDA headless 深度分析，source-to-sink 路径追踪 + 置信度分级

---

功能概览

Tier 1：快速风险评分（不需要 IDA）

• ✅ 批量 ELF 解析 + checksec 安全缓解检查
• ✅ 符号表规则匹配（危险函数 + 输入源）
• ✅ 多维度风险评分（安全保护缺失 + 危险函数 + 认证信号）
• ✅ 高效系统库过滤（busybox、symlink、系统二进制）

Tier 2：深度漏洞分析（需要 IDA）

• ✅ IDA headless 自动调用 + 路径自动探测 + 超时保护
• ✅ 完整 call graph 构建（整个二进制的函数调用关系）
• ✅ Source-to-Sink 路径追踪（BFS，最大 5 跳）
• ✅ 置信度自动分级
  • 高 (High): 同一函数内直接调用 source → sink
  • 中 (Medium): 跨一层函数调用
  • 低 (Low): 跨多层调用（可能误报）

---

安装

方式一：uvx（推荐，用于 Claude Code）

在 Claude Desktop 配置文件 ~/.claude/claude_desktop_config.json 中添加：

{
  "mcpServers": {
    "autoi-mcp": {
      "command": "uvx",
      "args": ["autoi-mcp"]
    }
  }
}

重启 Claude Desktop，工具会自动加载。

方式二：pip

pip install autoi-mcp

然后配置 Claude Desktop：

{
  "mcpServers": {
    "autoi-mcp": {
      "command": "python",
      "args": ["-m", "autoi_mcp.server"]
    }
  }
}

方式三：源码开发

git clone <repo-url>
cd autoi-mcp
uv sync
uv run python -m autoi_mcp.server

---

MCP 工具清单

Tier 1 工具（无需 IDA）

工具	说明
scan_firmware	扫描固件目录下所有 ELF，解析 + 规则匹配 + 风险评分 + Top N 高风险
check_elf	单个 ELF 快速检查：安全缓解措施 + 危险符号

Tier 2 工具（需要 IDA）

工具	说明	输入
triage_single_binary	单个 ELF 深度分析（source-to-sink 路径追踪）	文件路径
triage_batch	批量深度分析（并发，可控 max_workers）	文件路径列表
triage_firmware_top20	一键全自动：扫描 → 评分 → 深度分析 Top 20	固件目录

---

使用示例

1. 快速固件审计（Tier 1）

# 在 Claude 中调用：
scan_firmware("/path/to/firmware/root")

# 输出示例：
{
  "scan_summary": {
    "total_scanned": 120,
    "total_elf": 95,
    "high_risk": 15
  },
  "high_risk": [
    {
      "path": "/bin/httpd",
      "total_score": 120,
      "sinks_found": ["strcpy", "sprintf", "system"]
    }
  ]
}

2. 深度漏洞分析（Tier 2）

# 自动全流程分析固件高风险目标
result = await triage_firmware_top20("/path/to/firmware/root")

# 查看深度分析结果
for binary_path, triage_report in result["tier2_results"].items():
    print(f"{binary_path}: {len(triage_report['source_sink_path'])} 条路径")
    # 输出样本：
    # /bin/httpd: 92 条路径
    # /bin/pptpd: 28 条路径
    # /bin/dhcps: 50 条路径

---

架构设计

输入（固件） → [Tier 1: ELF 扫描] → [高风险过滤] → [Tier 2: IDA 分析] → 输出（漏洞报告）
              < 1秒                                    ~2分钟(3个目标)

数据流

1. Tier 1 输入

   • ELF 文件（直接或目录递归）
   • 风险评分规则（JSON 配置）

2. Tier 1 处理

   • pwntools ELF 解析（符号表 + 段表 + checksec）
   • 规则匹配（dangerous_sinks.json + cgi_sources.json）
   • 风险评分（多维加权）

3. Tier 2 输入

   • Tier 1 二进制信息（BinaryInfo）
   • 规则集（sinks + sources）
   • IDA 路径（自动探测或配置）

4. Tier 2 处理

   • IDA headless 调用（idat -A -S"triage_script.py ..."）
   • IDAPython 脚本运行
     • 符号交叉引用解析
     • Call Graph 构建
     • BFS 路径追踪
   • 置信度分级

5. 输出

   • TriageReport：包含所有发现的 sources、sinks、paths

---

性能指标（测试数据）

基于 IoT 固件测试（真实固件目录，120+ ELF）：

阶段	时间	产出
Tier 1 扫描	< 1s	25 个高风险目标
Tier 2 分析 Top 20	~2-3min	493 条 source-sink 路径
总计	~3-4min	276 条高置信漏洞路径

---

配置说明

编辑 src/autoi_mcp/data/config.json：

{
  "ida": {
    "path": "/opt/ida-pro/idat",  // IDA headless 路径（自动探测或手动设置）
    "timeout": 300                 // 单个文件超时（秒）
  },
  "concurrency": {
    "max_workers": 8               // 并行线程数
  }
}

IDA 路径自动探测

工具会按优先级搜索：

1. config.json 中的持久化路径
2. PATH 环境变量（idat64 / idat）
3. 常见安装目录（/opt/ida-pro、~/ida-pro 等）

注意：仅支持 headless 版本 idat/idat64，不支持 GUI 版 ida/ida64。

---

核心算法

Source-to-Sink 路径追踪

1. 定位所有 source 调用点（fgets、recv 等）
   → 收集调用这些函数的函数集合 S

2. 定位所有 sink 调用点（strcpy、system 等）
   → 收集调用这些函数的函数集合 K

3. 对于每个 source 函数 s ∈ S
   BFS(from=s, targets=K, max_depth=5)
   → 找到从 s 到 K 中任意函数的最短路径

4. 根据路径长度分级置信度
   • 长度 1（同函数）→ High
   • 长度 2（一跳）→ Medium
   • 长度 ≥ 3（多跳）→ Low

---

项目状态

• Phase 1 ✅ 完成

  • Tier 1 快速扫描 + 风险评分
  • Tier 2 IDA 深度分析
  • 5 个 MCP 工具
  • 端到端测试验证

• Phase 2 🚧 计划中

  • Auth pattern matching（认证绕过检测）
  • Constant propagation（常量跟踪，减少误报）
  • Stripped symbol recovery（符号恢复）

• Phase 3 📋 未来

  • HTML/PDF 审计报告生成
  • CVSS 自动评分
  • PoC 代码生成

---

开发说明

本项目使用 Claude AI 辅助开发，架构设计、测试验证由人工主导。

技术栈

组件	选择	原因
MCP 协议	mcp (官方 Python SDK)	装饰器便利，FastMCP 轻量
ELF 解析	pwntools (pwn.ELF)	checksec 内置，跨架构支持
IDA 调用	asyncio.subprocess	异步 headless，并发控制
数据验证	Pydantic v2	类型安全，自动 JSON Schema
规则数据	JSON	易编辑，无需代码改动

目录结构

src/autoi_mcp/
├── server.py              # MCP 服务入口
├── config.py              # 配置加载（IDA路径、超时等）
├── tools/
│   ├── info.py            # scan_firmware / check_elf
│   └── triage.py          # triage_single_binary / triage_batch / triage_firmware_top20
├── scanner/
│   └── elf.py             # ELF 解析、规则匹配、批量扫描
├── analysis/
│   └── risk.py            # 风险评分器
├── ida/
│   ├── runner.py          # IDA headless 异步调用
│   └── triage_script.py   # IDAPython 脚本（路径追踪）
├── models/
│   ├── binary.py          # BinaryInfo 等 Pydantic 模型
│   ├── risk.py            # RiskReport 等
│   └── triage.py          # TriageReport 等
└── data/
    ├── config.json        # 运行配置
    ├── dangerous_sinks.json
    ├── cgi_sources.json
    ├── auth_keywords.json
    ├── risk_weights.json
    └── system_filters.json

---

许可证

MIT