Уявімо, що в наші чіпкі й очманілі руки потрапив якийсь цікавий гаджет. Скажімо, контролер розумного будинку чи сучасна інтерактивна телеприставка, яка вміє показувати тисячу каналів із різних куточків світу, а під час рекламних пауз варити еспресо. Як дізнатися, що робить цей гаджет, поки ми не бачимо?
Де гарантія, що, підключившись до домашнього Wi-Fi, приставка тишком-нишком не збирає паролі від наших улюблених сайтів, а розумний будинок не транслює за допомогою камер відеоспостереження стрим прямо зі спальні? Щоб убезпечити себе від подібного повстання машин, потрібно ретельно вивчити принцип роботи гаджета та захистити його від проникнення допитливих доброзичливців.
І тут раптово виявляється, що на жодному російськомовному ресурсі немає методології аналізу захищеності розумних речей. Що ж, час це виправити!
Про безпеку розумних пристроїв
У 2018 році багато обговорювалася безпека інтернету речей, у тому числі у зв’язку з епідеміями малварі на зразок Mirai та VPNFilter, яка заражає домашні гаджети. Щоб захиститися від подібних неприємностей, потрібно добре уявляти пристрій і принципи роботи розумних гаджетів. Отже, ми повинні вміти грамотно тестувати такі девайси.
Читай также
«Хакер» неодноразово писав про вразливість розумних гаджетів:
- Смотри во все глаза. Як зламують IP- та веб-камери і як від цього захиститися
- Смішні та страшні речі. Згадуємо найвидовищніші зломи IoT за останні кілька років
- Небезпечний IoT. Як знайти вразливі пристрої та що заважає їх зламати
- По следам Mirai. Розбираємось, як трояни вражають IoT, на прикладі найзлішого з них
Тестування інтернету речей можна розділити на чотири етапи:
- розвідка — отримання інформації про пристрій із відкритих джерел з метою зрозуміти, які протоколи підтримує гаджет, з якими сумісними пристроями, до яких серверів звертається;
- вивчення апаратного рівня – робота з електронною платою пристрою;
- исследование программного уровня — изучение дампа прошивки;
- тестирование коммуникаций — сетевого и беспроводного общения.
У цій статті ми поговоримо про проблеми безпеки апаратного рівня, а саме дізнаємося, як розібрати девайс, щоб дослідити налагодження інтерфейсів.
Об’єднаємо все це у загальне завдання: отримання прошивки пристрою або доступу до консолі керування. Якщо ти новачок у цій галузі, стаття запропонує тобі докладний алгоритм дій, який дозволить успішно впоратися з таким завданням.
Чому така важлива можливість вивчити плату пристрою? Існують три типи аналізу захищеності. Тестування «чорною скринькою» — коли в нас немає взагалі жодної інформації про систему, що тестується. Тестування «сірим ящиком» — той випадок, коли відомі лише деякі особливості реалізації системи, що тестується. Тестування «білим ящиком» — коли нам відомі всі подробиці про систему, що тестується.
Тобто чим «світліший» «ящик», тим якіснішим буде аналіз захищеності. Отже, під час тестування потрібно постаратися зібрати якнайбільше даних для переходу від одного типу тестування до наступного.
Розберемо з прикладу «обеление» тестування. Коли ми вперше беремо до рук пристрій, ми нічого про нього не знаємо. Це означає, що тестування проводитиметься методом «чорної скриньки».
Припустимо, ми розібрали гаджет і змогли витягнути балку налагодження запуску пристрою через налагоджувальні порти. Тестування автоматично стає легшим і переходить на рівень «сірої скриньки». А потім виявляється, що в логах налагодження засвітився пароль адміністратора, використовуючи який ми змогли підключитися до консолі керування пристроєм та отримали можливість зчитувати та записувати будь-який файл у файловій системі. На цьому етапі тестування перейшло на останній рівень «білої скриньки».
Разбираем устройство
Швидше за все, багато читачів вирішать пропустити цю частину статті. Саме так я б і вчинив кілька місяців тому, але виявилося, що в цій темі є безліч нюансів, знання яких може помітно полегшити життя досліднику-початківцю.
Гвинти
Щоб максимально ускладнити завдання аматорам покопатися в потрухах електронних пристроїв, їх виробники вигадували величезну кількість спеціальних гвинтів найхимернішої форми.
І не дарма: у разі чого доведеться розкривати пристрій іншими методами, в результаті ми можемо пошкодити плату і добровільно позбавити розробника гаджета сумного обов’язку виконувати гарантійні зобов’язання. На ілюстрації нижче показаний класичний приклад гвинта, що не розкручується.
А ось так виглядає концепт безпечного гвинта Apple.
Щоб бути максимально готовим до подібних сюрпризів, тобі потрібно заздалегідь закупитись набором викруток із необхідними перехідниками. Не рекламуватиму рішення конкретних виробників (тим більше, вони не платять за це грошей редакції «Хакера»), але набори, спеціально призначені для розбирання мобільних пристроїв, в середньому коштують близько шістдесяти доларів.
Однак навіть найкрутіший набір викруток не гарантує стовідсоткового успіху. На практиці мені траплялися пристрої з нормальними гвинтами, при відкручуванні яких усередині корпусу ламалася пластмасова частина з внутрішнім гвинтовим різьбленням. Тому дуже важливо поводитися з тендітними девайсами акуратно, використовуючи викрутки руками, що зростають строго з потрібного місця.
Захист від розтину: сторонні матеріали на платі
Думаю, ти, напевно, в дитинстві з цікавості розбирав електроніку і вивчав плати різних пристроїв. Дуже часто на ній виявлялася дивна чорна «ляпка» — приблизно така, як на малюнку нижче.
Вона називається “компаунд”. Якщо сказати простіше, це затверділа полімерна смола з деякими добавками. Використовується вона як електроізоляційний матеріал і іноді може заважати підключитися до певних контактів на платі. Приймемо за основу компаунду епоксидну смолу як найпопулярніший тип.
Якщо ти пошукаєш по форумах поради про те, чим її прибрати, то знайдеш багато різних способів для різних випадків. Безглуздо перераховувати їх усі, підкажу тільки перевірений: нагрівати верхні шари смоли і видаляти. Це, звичайно, не так красиво, як розчинення, але майже завжди працює!
Також варто згадати, що на китайських платах може зустрітися прозорий клей. Він легко видаляється, тому не будемо на ньому зупинятись.
Захист від розтину: інші варіанти
Насправді інші методи захисту від розтину зустрічаються дуже рідко. У спеціалізованій літературі мені траплялися згадки про наявність спеціальних кліпсів, після розкриття яких пристрій вже недоцільно вивчати. Так ось це настільки дивовижний спосіб захисту, що я навіть не можу запропонувати приклад такого пристрою. Якщо тобі траплялося щось подібне, обов’язково поділися своїм досвідом у коментарях.
Вивчення плати пристрою
Після відкриття пристрою нас цікавитиме лише його електронна плата.