【物聯網硬件安全】二、固件分析-固件提取


  上節初步介紹一些硬件基礎知識和分析硬件所需要的基本工具,本篇將講述利用編程器直接讀取芯片固件的方法。 為了讀取 Flash 芯片的內容,有以下兩種常用方式:

1、直接將導線連接到芯片的引腳,在通過飛線連接編程器,進行在線讀取固件;

2、把芯片拆焊下來,通過燒錄座編程器,離線讀取固件。

飛線法讀取

通過夾具夾住芯片引腳,然后連接編程器讀取芯片內容,通過編程器連接芯片需要注意引腳的順序,在 IC 芯片上都會有一個小點,大多數情況下,小點對應的引腳即為芯片的第一腳,而連接編程器的導線也需要插入編程器上相應的引腳。

案例一:讀取中控 F7 門禁固件

拆掉門禁外殼,通過電路圖和芯片印字分析,在主板上有一顆 FM25F04A 存儲芯片,通過夾具連接芯片到編程器,在通過專用編程器軟件,對該芯片進行讀取。

連接完成,確定引腳接線正確后,打開編程器對應軟件,通過智能識別芯片ID,即可開始讀取固件工作。 如無法識別,可根據印字說明,嘗試類似的型號,一般情況下兼容。

點擊讀取,即可開始固件提取,成功之后會保存為 BIN 格式文件,打開即可看到 16 進制的內容,為下一步分析提供基礎。

案例二:讀取某智能攝像頭固件

拆掉攝像頭外殼,通過分析 PCB 上的各個 IC,找到 Flash 存儲芯片。

在顯微鏡下,可以看到是一顆 25L64 型號的 Flash 芯片。

用夾具連接各引腳,並和編程器連接,進行固件讀取。

識別到芯片型號為 GD25Q64,點擊讀取,讀取完畢后按照提示保存到文件。

打開保存的 BIN 文件或者查看緩沖區,即可看到固件內容。

在Ubuntu中,用binwalk解包固件,做進一步分析。

案例三:讀取某智能攝像頭固件

打開外殼,在PCB背面發現一顆 Flash 存儲芯片

通過顯微鏡發現芯片型號為 25L128。

連接編程器讀取固件並保存。

案例四:讀取某路由器固件

打開外殼,發現 PCB 上有一顆 Flash 存儲器,但廠商出於安全考慮,把芯片印字塗抹掉了。

在不知道芯片型號的情況下,我們連接該芯片,讓編程器去嘗試讀取。

通過智能識別,發現編程器無法識別出具體型號,而因為 Flash 存儲芯片的種類多樣,通過查找又無法獲得該路由器的具體參數,這時我們通過 UART 串口,讀取出 UBOOT 啟動信息,串口輸出里面發現了該芯片型號為 W25Q128BV。

在編程器中選擇該型號,成功提取出固件。

用 binwalk 解包固件。

案例五:讀取某智能電飯鍋固件

拆掉外殼,背面嵌有一塊 PCB,反面是 WIFI 處理芯片,正面為存儲器,連接編程器。

通過印字分析為25芯片,存儲大小為 2M 字節,嘗試該型號芯片,成功讀取固件。

案例六:讀取某網絡監控攝像機固件

在 PCB 上找到一塊 25L128 型號的 Flash 存儲芯片。

通過夾具連接編程器。

識別到芯片為 MX25L128,選擇其中一種,成功提取固件。

用binwalk解包固件內容。

 


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