|
||
Strona główna > opis książki
• wydawnictwa polskie
• Zamów informacje o nowościach z wybranego tematu • kontakt
• Cookies na stronie |
PODRĘCZNIK HARDWARE HACKERA ŁAMANIE WBUDOWANYCH ZABEZPIECZEŃ ZA POMOCĄ ATAKÓW SPRZĘTOWYCHVAN WOUDENBERG J. O’FLYNN C.wydawnictwo: PWN , rok wydania 2023, wydanie Icena netto: Podręcznik Hardware HackeraŁamanie wbudowanych zabezpieczeń za pomocą ataków sprzętowychUrządzenia wbudowane to mikrokomputery wielkości chipa na tyle małe, że można je włączyć w strukturę urządzenia, którym sterują. Znajdują się wszędzie – w telefonach, samochodach, kartach kredytowych, laptopach, sprzęcie medycznym, a nawet w infrastrukturze krytycznej. Oznacza to, że zrozumienie ich działania ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa. Książka Podręcznik hardware hackera zabierze Cię w głąb różnych typów systemów wbudowanych, pokazując projekty, komponenty, ograniczenia bezpieczeństwa i wyzwania związane z inżynierią wsteczną, które musisz znać, aby przeprowadzać skuteczne ataki sprzętowe. Publikacja została napisana z dowcipem i jest przepełniona praktycznymi eksperymentami laboratoryjnymi. Podczas lektury wczujesz się w rolę napastnika zainteresowanego złamaniem zabezpieczeń w celu czynienia dobra. Rozpoczniesz od szybkiego kursu na temat architektury urządzeń wbudowanych, modelowania zagrożeń i drzew ataków, po czym przejdziesz do odkrywania interfejsów sprzętowych, portów i protokołów komunikacyjnych, sygnalizacji elektrycznej, a na koniec otrzymasz wskazówki dotyczące analizowania obrazów oprogramowania układowego. Dzięki książce dowiesz się:
PRZEDMOWA xix PODZIĘKOWANIA . xxi WPROWADZENIE . xxiii Jak wyglądają urządzenia wbudowane .xxv Sposoby hakowania urządzeń wbudowanych xxv Co oznacza atak sprzętowy? xxvi Kto powinien przeczytać tę książkę? xxvii O książce xxvii 1 HIGIENA JAMY USTNEJ. WPROWADZENIE DO ZABEZPIECZEŃ WBUDOWANYCH . 1 Komponenty sprzętu 2 Komponenty oprogramowania 5 Początkowy kod rozruchu 5 Program rozruchowy 6 Środowisko zaufanego uruchamiania systemu operacyjnego (TEE) i zaufane aplikacje 7 Obrazy oprogramowania układowego 7 Główne jądro systemu operacyjnego i aplikacje . 8 Modelowanie zagrożeń sprzętowych 8 Czym jest bezpieczeństwo? . 9 Drzewo ataków . 12 Profi lowanie atakujących . 12 Typy ataków 14 Ataki programowe na sprzęt 15 Ataki na poziomie PCB 17 Ataki logiczne 19 Ataki nieinwazyjne . 21 Ataki inwazyjne na chipy 21 Zasoby i cele bezpieczeństwa . 26 Poufność i integralność kodu binarnego . 27 Poufność i integralność kluczy . 27 Zdalna atestacja rozruchu . 28 Poufność i integralność danych osobowych . 29 Integralność i poufność danych z sensorów . 30 Ochrona poufności treści 30 Odpowiedzialność i odporność 31 Środki zapobiegawcze . 31 Chronienie . 31 Wykrywanie . 32 Odpowiadanie 32 Przykładowe drzewo ataku 32 Identyfi kacja vs. eksploatacja 36 Skalowalność 36 Analizowanie drzewa ataku . 36 Ocenianie ścieżek ataków sprzętowych 37 Ujawnianie kwestii związanych z bezpieczeństwem 39 Podsumowanie 41 2 NAWIĄZYWANIE KONTAKTU, POŁĄCZ SIĘ ZE MNĄ, POŁĄCZĘ SIĘ Z TOBĄ. SPRZĘTOWE INTERFEJSY PERYFERYJNE . 43 Podstawy elektryki 44 Napięcie . 44 Natężenie 45 Rezystancja 45 Prawo Ohma . 45 AC/DC . 45 Rozbieranie rezystancji 46 Moc 47 Interfejs z użyciem elektryczności . 48 Poziomy logiczne 48 Wysoka impedancja, podciąganie i ściąganie . 50 Push-pull vs. tristate vs. otwarty kolektor albo otwarty dren . 51 Komunikacja asynchroniczna vs. synchroniczna vs. taktowanie wbudowane . 53 Sygnały różnicowe . 54 Interfejsy szeregowe o niskiej prędkości 55 Uniwersalna, asynchroniczna komunikacja szeregowa . 56 Szeregowy interfejs urządzeń peryferyjnych . 58 Interfejs IIC 60 Secure Digital Input/Output oraz Embedded Multimedia Cards 64 Magistrala CAN . 66 JTAG i inne interfejsy debugowania . 67 Interfejsy równoległe 71 Interfejsy pamięci 72 Szybkie interfejsy szeregowe 73 Uniwersalna Magistrala Szeregowa . 74 PCI Express 75 Ethernet . 76 Miernictwo . 76 Multimetr: napięcie . 76 Multimetr: ciągłość . 77 Oscyloskop cyfrowy . 78 Analizator stanów logicznych . 82 Podsumowanie 83 3 OBSERWOWANIE. IDENTYFIKACJA KOMPONENTÓW I ZBIERANIE INFORMACJI . 85 Zbieranie informacji 86 Zgłoszenia w Federalnej Komisji Łączności . 86 Patenty 89 Karty katalogowe i schematy . 92 Przykład wyszukiwania informacji: urządzenie USB Armory . 94 Otwieranie obudowy . 102 Identyfi kowanie układów scalonych na płytce . 102 Małe obudowy z wystającymi wyprowadzeniami: SOIC, SOP i QFP 105 Obudowy bez wystających wyprowadzeń: SO i QFN 107 Ball grid array 108 Chip scale packaging . 111 DIP, przewlekane i inne 111 Przykładowe obudowy układów scalonych na PCB 112 Identyfi kowanie innych komponentów na płycie 115 Mapowanie PCB . 120 Użycie do mapowania skanowania ścieżką krawędziową JTAG 125 Odtwarzanie informacji z oprogramowania układowego . 127 Uzyskiwanie obrazu oprogramowania układowego . 128 Analizowanie obrazu oprogramowania układowego 130 Podsumowanie 138 4 SŁOŃ W SKLEPIE Z PORCELANĄ. WPROWADZENIE DO WSTRZYKIWANIA BŁĘDÓW . 139 Wprowadzanie błędów do mechanizmów bezpieczeństwa 140 Obchodzenie weryfi kacji podpisu oprogramowania układowego . 141 Uzyskiwanie dostępu do zablokowanej funkcjonalności 142 Odtwarzanie kluczy kryptografi cznych . 142 Ćwiczenie z wstrzykiwaniem błędów do OpenSSH 143 Wstrzykiwanie błędów do kodu w C 143 Wstrzykiwanie błędów do kodu maszynowego . 144 Słoń wstrzykiwania błędów . 146 Urządzenie cel oraz rezultat błędu . 147 Narzędzia do wstrzykiwania błędów 147 Przygotowanie i kontrola celu . 149 Metody wyszukiwania błędów . 154 Odkrywanie prymitywów błędów . 154 Poszukiwanie skutecznych błędów 158 Strategie poszukiwań . 166 Analizowanie rezultatów . 169 Podsumowanie 171 5 NIE LIŻ PRÓBNIKA. JAK WSTRZYKIWAĆ BŁĘDY . 173 Wstrzykiwanie błędu zegara 174 Metastabilność 178 Analiza wrażliwości na błędy . 181 Ograniczenia . 181 Wymagany sprzęt 182 Parametry wstrzykiwania błędu zegara 184 Wstrzykiwanie błędu napięcia . 185 Generowanie zakłóceń napięcia . 186 Budowanie wstrzykiwacza wykorzystującego przełączanie . 186 Wstrzykiwanie błędów typu crowbar 191 Atakowanie błędami Raspberry Pi z użyciem crowbara 193 Poszukiwanie parametrów wstrzykiwania błędu napięcia . 200 Wstrzykiwanie błędów elektromagnetycznych 200 Generowanie błędów elektromagnetycznych 202 Architektury do wstrzykiwania błędów elektromagnetycznych 204 Kształty i szerokości impulsów EMFI 206 Poszukiwanie parametrów wstrzykiwania błędu elektromagnetycznego . 207 Wstrzykiwanie błędów optycznych 208 Przygotowywanie chipa 208 Ataki z przodu i z tyłu 210 Źrodła światła 212 Konfi guracja wstrzykiwania błędów optycznych 213 Konfi gurowalne parametry wstrzykiwania błędów optycznych 213 Wstrzykiwanie body biasing 214 Parametry dla wstrzykiwania body biasing 216 Wyzwalanie błędów w sprzęcie 217 Postępowanie z nieprzewidywalnymi czasami celu 218 Podsumowanie 219 6 CZAS NA BADANIA. LABORATORIUM WSTRZYKIWANIA BŁĘDÓW 221 Akt 1: prosta pętla . 222 Grillowa zapalniczka bólu . 225 Akt 2: wstawianie przydatnych zakłóceń . 227 Zakłócenie crowbar powodujące błąd w danych konfi guracyjnych . 228 Wstrzykiwanie błędów multipleksacją . 244 Akt 3: różnicowa analiza błędów 250 Nieco matematyki dotyczącej RSA 250 Zdobywanie prawidłowego podpisu z celu . 254 Podsumowanie 258 7 TO JEST TO MIEJSCE. ZRZUT PAMIĘCI PORTFELA TREZOR ONE 259 Wprowadzenie do ataku . 260 Wewnętrzne elementy portfela Trezor One . 261 Wprowadzanie błędu do żądania odczytu USB 262 Deasemblacja kodu 264 Budowanie oprogramowania układowego i walidowanie zakłócenia 266 Wyzwalanie i określanie odpowiedniego momentu . 270 Zakłócanie przez obudowę . 274 Konfi gurowanie . 274 Przegląd kodu do wstrzykiwania błędów . 275 Uruchomienie kodu 278 Potwierdzanie zrzutu 280 Dostrajanie impulsu EM . 280 Dostrajanie momentu błędu na podstawie komunikatów USB . 281 Podsumowanie 282 8 MAM MOC. WPROWADZENIE DO ANALIZY MOCY 285 Ataki czasowe 287 Atak czasowy na dysk twardy . 290 Pomiary mocy dla ataków czasowych . 293 Prosta analiza mocy 294 Zastosowanie SPA od RSA 295 Zastosowanie SPA do RSA, ponownie . 297 SPA na ECDSA 300 Podsumowanie 306 9 CZAS NA BADANIA. PROSTA ANALIZA MOCY 307 Domowe laboratorium 308 Budowanie podstawowego środowiska sprzętowego 308 Kupowanie narzędzi 312 Przygotowywanie kodu celu 313 Budowanie konfi guracji . 315 Zbieranie wszystkiego razem: atak SPA 317 Przygotowanie celu . 318 Przygotowanie oscyloskopu . 320 Analiza sygnału . 321 Oskryptowanie komunikacji i analizy . 322 Oskryptowanie ataku . 325 Przykład z ChipWhisperer-Nano . 328 Budowanie i ładowanie oprogramowania układowego 328 Pierwsze spojrzenie na komunikację 329 Przechwytywanie śladu 330 Od śladu do ataku . 331 Podsumowanie 335 10 DZIELENIE RÓŻNIC. RÓŻNICOWA ANALIZA MOCY . 337 Wewnątrz mikrokontrolera . 338 Zmiana napięcia na kondensatorze 339 Od mocy do danych i na odwrót 341 Przykład seksownych XOR-ów . 343 Atak z użyciem różnicowej analizy mocy . 345 Przewidywanie poboru mocy na podstawie założenia dotyczącego wycieków . 346 Atak DPA w Pythonie . 349 Poznaj swojego wroga: standardowy kurs łamania zaawansowanego szyfrowania 353 Atakowanie AES-128 z użyciem DPA 355 Korelacja w ataku z analizą mocy 357 Współczynnik korelacji 358 Atakowanie AES-128 z użyciem CPA 362 Komunikacja z urządzeniem celem . 368 Szybkość przechwytywania oscyloskopu 368 Podsumowanie 369 11 SKUP SIĘ NA TYM. ZAAWANSOWANA ANALIZA MOCY . 371 Główne przeszkody 372 Potężniejsze ataki 374 Mierzenie powodzenia 375 Metryki oparte na wskaźniku powodzenia 375 Metryki oparte na entropii . 376 Progresja pików korelacji 378 Wysokość pików korelacji 379 Pomiary na rzeczywistych urządzeniach 380 Działanie urządzenia . 380 Sonda pomiarowa . 383 Określanie wrażliwych sieci zasilania . 387 Automatyczne skanowanie z użyciem sondy 388 Konfi guracja oscyloskopu 389 Analiza i przetwarzanie zbiorów śladów . 392 Techniki analizy . 393 Techniki przetwarzania 404 Głębokie uczenie z wykorzystaniem splotowych sieci neuronowych . 407 Podsumowanie 410 12 CZAS NA BADANIA. RÓŻNICOWA ANALIZA MOCY . 413 Środowisko programu rozruchowego . 414 Protokół komunikacyjny programu rozruchowego 414 Szczegóły AES-256 CBC . 416 Atakowanie AES-256 . 417 Pozyskanie i budowa kodu programu rozruchowego 418 Uruchamianie celu i przechwytywanie śladów . 419 Obliczanie CRC . 419 Komunikacja z programem rozruchowym 420 Przechwytywanie ogólnych śladów 421 Przechwytywanie szczegółowych śladów 422 Analiza . 423 Klucz rundy 14 423 Klucz rundy 13 424 Odtwarzanie IV . 427 Co należy przechwycić 428 Generowanie pierwszego śladu . 428 Generowanie reszty śladów 430 Analiza . 430 Atakowanie podpisu 434 Teoria ataku 434 Ślady mocy 435 Analiza . 435 Wszystkie cztery bajty . 437 Podglądanie kodu źródłowego programu rozruchowego . 437 Moment sprawdzania podpisu 439 Podsumowanie 440 13 BEZ ŻARTÓW. PRZYKŁADY Z ŻYCIA 443 Ataki z wstrzykiwaniem błędów 443 Nadzorca w PlayStation 3 444 Xbox 360 448 Hakowanie z analizą mocy . 451 Hakowanie żarówek Philips Hue . 451 Podsumowanie 456 14 POMYŚL O DZIECIACH. ŚRODKI ZAPOBIEGAWCZE, CERTYFIKATY I DALSZE KROKI . 461 Środki zapobiegawcze 462 Wdrażanie środków zapobiegawczych . 463 Weryfi kacja środków zapobiegawczych 481 Certyfi katy branżowe . 485 Zwiększanie umiejętności 488 Podsumowanie 489 A CZAS ZAKUPÓW. WYPOSAŻENIE LABORATORIUM TESTOWEGO 491 Sprawdzanie połączeń i napięcia: od $50 do $500 . 492 Lutowanie precyzyjne: od 50$ do 1500$ . 494 Odlutowywanie: od 30$ do 500$ 496 Lutowanie i odlutowywanie elementów montowanych powierzchniowo: od 100$ do 500$ . 498 Modyfi kowanie PCB: od $5 do $700 502 Mikroskopy optyczne: od $200 do $2,000 503 Fotografowanie płyt: od $50 do $2,000 . 504 Zasilanie: od $10 do $1 000 . 505 Podgląd przebiegów analogowych (oscyloskopy): od $300 do $25 000 505 Głębokość pamięci . 507 Częstotliwość próbkowania . 508 Szerokość pasma . 510 Inne parametry 512 Podgląd przebiegów logicznych: od $300 do $8000 512 Wyzwalanie w magistralach szeregowych: od $300 do $8000 . 514 Dekodowanie protokołów szeregowych: od $50 do $8000 515 Podsłuchiwanie i wyzwalanie magistrali CAN: od $50 do $5000 . 516 Podsłuchiwanie Ethernetu: $50 . 517 Interakcja przez JTAG: od $20 do $10,000 . 517 Ogólny JTAG i skanowanie granic 517 Debugowanie JTAG . 518 Komunikacja PCIe: od $100 do $1,000 . 519 Podsłuchiwanie USB: od $100 do $6,000 520 Wyzwalanie USB: od $250 do $6,000 . 522 Emulacja USB: $100 523 Połączenia Flash SPI: od $25 do $1000 523 Pomiary w analizie mocy: od $300 do $50000 524 Wyzwalanie na podstawie przebiegów analogowych: powyżej $3800 528 Mierzenie pól magnetycznych: od $25 do $10,000 . 528 Wstrzykiwanie błędów zegara: od $100 do $30000 . 531 Wstrzykiwanie błędów napięcia: od $25 do $30000 532 Wstrzykiwanie błędów elektromagnetycznych: od $100 do $50000 . 533 Wstrzykiwanie błędów optycznych: od $1000 do $250000 534 Pozycjonowanie sond: od $100 do $50000 . 535 Urządzenia docelowe: od $10 do $10000 535 B CAŁA TWOJA BAZA NALEŻY DO NAS. POPULARNE UKŁADY PINÓW . 539 SPI Flash 539 Konektory 0,1 cala . 540 Arm JTAG z 20 pinami 540 PowerPC JTAG z 14 pinami . 541 Konektory 0,05 cala 542 Arm Cortex JTAG/SWD 542 Konektor Ember Packet Trace Port 542 574 strony, Format: 16.5x23.5cm, oprawa miękka
Po otrzymaniu zamówienia poinformujemy, |
