Firmware-Analyse

Firmware ist die in ein Gerät integrierte Software, die steuert, wie seine Hardware funktioniert.

Im IoT führt die Firmware alle wichtigen Funktionen aus. Ihre Analyse zeigt daher, wie sich das Gerät verhält und wo es Schwachstellen gibt.

Firmware-Analyse deckt verborgene Geheimnisse, Hintertüren und Sicherheitslücken auf.

Sowohl Verteidiger als auch Angreifer untersuchen Firmware: Verteidiger, um Fehler zu beheben, und Angreifer, um sie auszunutzen.

Firmware kann auf verschiedene Arten beschafft werden:

• vom Update-Portal des Herstellers heruntergeladen
• während eines Updates abgefangen
• direkt vom Speicherchip des Geräts ausgelesen

Der erste Schritt besteht darin, herauszufinden, um welche Art von Firmware-Datei es sich handelt.

Ein Tool wie binwalk durchsucht sie nach bekannten Signaturen:

Dadurch werden eingebettete Dateisysteme und Komprimierungsformate sichtbar.

Die meisten Firmware-Dateien enthalten ein gepacktes Dateisystem.

Durch das Extrahieren erhalten Sie die Dateien des Geräts – ganz so, als würden Sie in einem winzigen Computer navigieren.

Suchen Sie nach dem Extrahieren nach sensiblen Daten.

Analysten finden in Firmware häufig fest codierte Passwörter, API-Schlüssel und private Zertifikate.

Konfigurationsdateien verraten viel: Standardbenutzer, offene Dienste und Update-URLs.

Diese Konfigurationen zeigen, wie das Gerät eingerichtet ist und wo es möglicherweise falsch konfiguriert wurde.

Auch die Programme in der Firmware können untersucht werden.

Tools wie Ghidra disassemblieren diese Binärdateien und machen Logik, versteckte Befehle und Sicherheitslücken im Code sichtbar.

Bei der Analyse werden manchmal Hintertüren entdeckt: versteckte Konten oder geheime Befehle, die von Entwicklern hinterlassen wurden.

Sie ermöglichen unbemerkten, unbefugten Zugriff und stellen einen schwerwiegenden Befund dar.

Firmware enthält häufig Open-Source-Komponenten.

Die Ermittlung ihrer Versionen macht bekannte Sicherheitslücken sichtbar, da alte Bibliotheken veröffentlichte CVEs enthalten, die sich leicht ausnutzen lassen.

Hersteller sollten ihre Firmware vor der Auslieferung selbst analysieren.

Das Entfernen von Geheimnissen, das Aktualisieren von Komponenten und das Signieren der Firmware, damit nur vertrauenswürdige Updates installiert werden, beginnen alle mit dem Verständnis dessen, was darin enthalten ist.

Welches Tool wird häufig zuerst verwendet, um ein IoT-Firmware-Image zu untersuchen und zu extrahieren?

Bei der Firmware-Analyse wird die interne Software eines Geräts mit Tools wie binwalk und Ghidra extrahiert und untersucht.

Sie macht fest codierte Geheimnisse, Hintertüren, Konfigurationen und veraltete Komponenten sichtbar und hilft Verteidigern, Fehler zu beheben, bevor Angreifer sie ausnutzen.