SPI
Learn & practice AWS Hacking:
HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE)
Learn & practice GCP Hacking: 
HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE)
Podstawowe informacje
SPI (Serial Peripheral Interface) to synchroniczny protokół komunikacji szeregowej używany w systemach wbudowanych do komunikacji na krótkie odległości między układami scalonymi (IC). Protokół komunikacji SPI wykorzystuje architekturę master-slave, która jest sterowana przez sygnał zegara i sygnał wyboru układu. Architektura master-slave składa się z mastera (zwykle mikroprocesora), który zarządza zewnętrznymi urządzeniami peryferyjnymi, takimi jak EEPROM, czujniki, urządzenia sterujące itp., które są uważane za niewolników.
Wielu niewolników może być podłączonych do mastera, ale niewolnicy nie mogą komunikować się ze sobą. Niewolnicy są zarządzani przez dwa piny: zegar i wybór układu. Ponieważ SPI jest synchronicznym protokołem komunikacji, piny wejściowe i wyjściowe podążają za sygnałami zegara. Wybór układu jest używany przez mastera do wyboru niewolnika i interakcji z nim. Gdy wybór układu jest wysoki, urządzenie niewolnika nie jest wybrane, natomiast gdy jest niski, układ został wybrany, a master będzie wchodził w interakcję z niewolnikiem.
MOSI (Master Out, Slave In) i MISO (Master In, Slave Out) są odpowiedzialne za wysyłanie i odbieranie danych. Dane są wysyłane do urządzenia niewolnika przez pin MOSI, podczas gdy wybór układu jest utrzymywany w stanie niskim. Dane wejściowe zawierają instrukcje, adresy pamięci lub dane zgodnie z kartą katalogową dostawcy urządzenia niewolnika. Po poprawnym wejściu pin MISO jest odpowiedzialny za przesyłanie danych do mastera. Dane wyjściowe są wysyłane dokładnie w następnym cyklu zegara po zakończeniu wejścia. Piny MISO przesyłają dane, aż dane zostaną w pełni przesłane lub master ustawi pin wyboru układu w stan wysoki (w takim przypadku niewolnik przestanie przesyłać, a master nie będzie słuchał po tym cyklu zegara).
Zrzut oprogramowania układowego z EEPROM
Zrzut oprogramowania układowego może być przydatny do analizy oprogramowania i znajdowania w nim luk. Często oprogramowanie układowe nie jest dostępne w internecie lub jest nieistotne z powodu różnych czynników, takich jak numer modelu, wersja itp. Dlatego wydobycie oprogramowania układowego bezpośrednio z fizycznego urządzenia może być pomocne w poszukiwaniu zagrożeń.
Uzyskanie konsoli szeregowej może być pomocne, ale często zdarza się, że pliki są tylko do odczytu. Ogranicza to analizę z różnych powodów. Na przykład, narzędzia, które są potrzebne do wysyłania i odbierania pakietów, mogą nie być obecne w oprogramowaniu układowym. Dlatego wydobycie binarnych plików do inżynierii odwrotnej nie jest wykonalne. Dlatego posiadanie całego oprogramowania układowego zrzutowanego na system i wydobycie binarnych plików do analizy może być bardzo pomocne.
Ponadto, podczas red teaming i uzyskiwania fizycznego dostępu do urządzeń, zrzut oprogramowania układowego może pomóc w modyfikacji plików lub wstrzykiwaniu złośliwych plików, a następnie ponownym wgrywaniu ich do pamięci, co może być pomocne w implantacji tylnej furtki w urządzeniu. Dlatego istnieje wiele możliwości, które można odblokować dzięki zrzutom oprogramowania układowego.
Programator i czytnik EEPROM CH341A
To urządzenie jest niedrogim narzędziem do zrzutowania oprogramowania układowego z EEPROM i ponownego wgrywania go z plikami oprogramowania układowego. To popularny wybór do pracy z chipami BIOS komputerów (które są po prostu EEPROM). To urządzenie łączy się przez USB i wymaga minimalnych narzędzi, aby rozpocząć. Ponadto zazwyczaj szybko wykonuje zadanie, więc może być pomocne również w przypadku fizycznego dostępu do urządzenia.
Podłącz pamięć EEPROM do programatora CH341a i podłącz urządzenie do komputera. W przypadku, gdy urządzenie nie jest wykrywane, spróbuj zainstalować sterowniki na komputerze. Upewnij się również, że EEPROM jest podłączony w odpowiedniej orientacji (zwykle umieść pin VCC w odwrotnej orientacji do złącza USB), w przeciwnym razie oprogramowanie nie będzie w stanie wykryć układu. W razie potrzeby zapoznaj się z diagramem:
Na koniec użyj oprogramowania takiego jak flashrom, G-Flash (GUI) itp. do zrzutu oprogramowania układowego. G-Flash to minimalne narzędzie GUI, które jest szybkie i automatycznie wykrywa EEPROM. Może to być pomocne, gdy oprogramowanie układowe musi być szybko wydobyte, bez zbytniego grzebania w dokumentacji.
Po zrzucie oprogramowania układowego analiza może być przeprowadzona na plikach binarnych. Narzędzia takie jak strings, hexdump, xxd, binwalk itp. mogą być używane do wydobywania wielu informacji o oprogramowaniu układowym, a także o całym systemie plików.
Aby wydobyć zawartość z oprogramowania układowego, można użyć binwalk. Binwalk analizuje sygnatury hex i identyfikuje pliki w pliku binarnym oraz jest w stanie je wydobyć.
Może to być .bin lub .rom w zależności od używanych narzędzi i konfiguracji.
Należy pamiętać, że ekstrakcja oprogramowania układowego jest delikatnym procesem i wymaga dużo cierpliwości. Każde niewłaściwe postępowanie może potencjalnie uszkodzić oprogramowanie układowe lub nawet całkowicie je usunąć, co sprawi, że urządzenie stanie się bezużyteczne. Zaleca się dokładne zapoznanie się z konkretnym urządzeniem przed próbą ekstrakcji oprogramowania układowego.
Bus Pirate + flashrom
Należy pamiętać, że nawet jeśli PINOUT Pirata Bus wskazuje piny dla MOSI i MISO do podłączenia do SPI, niektóre SPIs mogą wskazywać piny jako DI i DO. MOSI -> DI, MISO -> DO
W systemie Windows lub Linux możesz użyć programu flashrom do zrzutu zawartości pamięci flash, uruchamiając coś takiego:
Ucz się i ćwicz Hacking AWS:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE)
Ucz się i ćwicz Hacking GCP: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE)
Last updated