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[15618] 2020-07-17_管中窥豹之工控设备解密

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2020-07-17_管中窥豹之工控设备解密 管 中 窥 豹 之 工 控 设 备 解 密 G o o t i m e   F r e e B u f   2 0 2 0 - 0 7 - 1 7 一 、 概 述 一 、 概 述 随 着 工 业 自 动 化 程 度 的 提 高 ， 两 化 融 合 、 智 能 制 造 随 着 工 业 自 动 化 程 度 的 提 高 ， 两 化 融 合 、 智 能 制 造 2 0 2 5 的 推 行 ， 工 业 控 制 系 统 承 载 着 关 键 工 业 信 息 基 础 设 施 的 推 行 ， 工 业 控 制 系 统 承 载 着 关 键 工 业 信 息 基 础 设 施 （ 如 关 系 国 计 民 生 的 水 、 电 、 气 、 热 等 行 业 ） 的 运 转 工 作 。 作 为 工 业 控 制 系 统 的 核 心 组 件 ， 工 业 控 制 设 备 安 全 （ 如 关 系 国 计 民 生 的 水 、 电 、 气 、 热 等 行 业 ） 的 运 转 工 作 。 作 为 工 业 控 制 系 统 的 核 心 组 件 ， 工 业 控 制 设 备 安 全 是 工 控 安 全 的 重 中 之 重 。 是 工 控 安 全 的 重 中 之 重 。 二 、 工 控 黑 产 之 解 密 产 业 链 介 绍 二 、 工 控 黑 产 之 解 密 产 业 链 介 绍 2 . 1 近 年 来 公 开 报 道 的 设 备 解 密 黑 产 事 件 近 年 来 公 开 报 道 的 设 备 解 密 黑 产 事 件 首 例 工 程 机 械 黑 产 案 ： 三 一 重 工 内 鬼 勾 结   价 值 十 亿 泵 车 “ 失 踪 ” ， 如 图 2 - 2 、 图 2 - 3 所 示 。
2 . 2 市 场 需 求 市 场 需 求 1 、 为 了 获 取 先 进 技 术 ， 仿 制 设 备 ， 或 者 旧 设 备 升 级 改 造 2 、 为 了 突 破 设 备 厂 商 的 使 用 限 制 。
3 、 其 他 用 途 2 . 3 解 密 从 业 者 剖 析 解 密 从 业 者 剖 析 从 解 密 的 市 场 需 求 情 况 来 看 ， 一 种 是 工 控 设 备 使 用 者 迫 于 无 奈 ， 多 数 人 为 工 控 从 业 者 ， 最 初 是 为 了 更 好 的 完 成 项 目 而 进 行 研 究 学 习 ， 后 期 发 觉 有 利 可 图 后 进 行 非 法 牟 利 ， 还 有 就 是 安 全 研 究 人 员 ， 厂 商 或 者 用 户 付 费 让 其 进 行 研 究 。 2 . 4 获 利 方 式 获 利 方 式 主 要 通 过 网 站 推 广 或 者 淘 宝 等 电 商 渠 道 进 行 售 卖 ， 如 图 2 - 4 所 示 。 输 入 P L C 解 密 ， 百 度 搜 索 结 果 4 5 0 多 万 条 。
以 某 网 站 * 息 为 例 ， 大 致 可 以 看 到 黑 产 从 业 者 的 接 单 流 程 及 收 费 情 况 ： 三 、 常 见 工 业 设 备 的 加 密 介 绍 三 、 常 见 工 业 设 备 的 加 密 介 绍 工 业 设 备 种 类 繁 多 ， 不 同 厂 商 或 不 同 型 号 设 备 的 加 解 密 方 式 均 不 同 ， 下 面 列 举 了 几 个 常 见 P L C 的 加 密 方 式 。 3 . 1 西 门 子 西 门 子 S 7 - 2 0 0 加 密 介 绍 加 密 介 绍 西 门 子 S 7 - 2 0 0 系 列 作 为 最 通 用 的 小 型 P L C ， 被 破 解 研 究 的 也 最 透 彻 ， 其 通 过 编 程 软 件 的 系 统 块 功 能 来 进 行 加 密 ， 共 有 4
级 密 码 ， 其 中 1 级 与 2 级 密 码 用 的 很 少 ， 常 用 3 级 密 码 和 4 级 密 码 ， 如 下 图 所 示 ： 3 . 2 西 门 子 西 门 子 S 7 - 3 0 0 加 密 介 绍 加 密 介 绍 西 门 子 S 7 3 0 0 主 要 有 2 种 加 密 方 式 ： 加 密 方 式 一 加 密 方 式 一 ： 通 过 M M C 加 密 ： 硬 件 组 态 中 打 开 C P U 的 属 性 的 保 护 选 项 ， 选 第 三 个 设 置 （ 读 写 保 护 ） ， 设 置 密 码 后 保 存 编 译 重 新 下 载 硬 件 组 态 就 可 以 了 。
加 密 方 式 二 加 密 方 式 二 ： 功 能 块 的 保 护 单 个 功 能 块 只 能 保 护 ， 不 能 加 密 码 ， 需 要 注 意 加 密 后 的 源 文 件 一 定 要 保 存 好 ， 如 果 丢 失 或 删 除 了 源 文 件 就 无 法 打 开 自 己 的 程 序 了 。 如 何 实 现 程 序 块 保 护 ： 如 何 实 现 程 序 块 保 护 ： 1 ． 打 开 程 序 编 辑 窗 口 L A D / F B D / S T L ； 2 ． 将 要 进 行 加 密 保 护 的 程 序 块 生 成 转 换 为 源 代 码 文 件 （ 通 过 选 择 菜 单 文 件 — > 生 成 源 文 件 ） ； 3 ． 在 L A D / F B D / S T L   窗 口 中 关 闭 您 的 程 序 块 ， 并 在 S I M A T I C M a n a g e r 项 目 管 理 窗 口 的 源 文 件 文 件 夹 中 打 开 上 一 步 所 生 成 的 源 文 件 ；
4 ． 在 程 序 块 的 声 明 部 分 ， T I T L E 行 下 面 的 一 行 中 输 入 ” K N O W _ H O W _ P R O T E C T ” ； 5 ． 存 盘 并 编 译 该 源 文 件 （ 选 择 菜 单 文 件 — > 保 存 ， 文 件 — > 编 译 ） ； 3 . 3 欧 姆 龙 欧 姆 龙 P L C 加 密 加 密 欧 姆 龙 小 型 P L C 主 要 采 用 两 种 加 密 方 式 方 式 一 方 式 一 ： 使 用 P L C 编 程 软 件 ， 对 P L C 进 行 加 密 ， 如 图 3 - 2 所 示 。 方 式 二 方 式 二 ： 通 过 在 程 序 的 最 前 边 添 加 加 密 功 能 块 来 进 行 加 密 ：
四 、 工 业 设 备 加 密 及 解 密 技 术 发 展 情 况 四 、 工 业 设 备 加 密 及 解 密 技 术 发 展 情 况 从 古 至 今 ， 矛 与 盾 都 是 处 于 不 断 进 化 的 过 程 ， 二 战 时 期 的 坦 克 大 战 ， 轴 心 国 与 同 盟 国 之 间 的 较 量 ， 随 着 时 间 的 推 移 ， 炮 弹 穿 深 与 装 甲 厚 度 不 断 上 升 。 同 样 P L C 的 加 解 密 技 术 也 是 处 于 不 断 进 化 的 过 程 。 从 最 初 通 过 串 口 监 视 软 件 轻 易 获 取 明 文 密 码 ， 到 后 来 的 拆 芯 片 解 密 。 总 的 来 说 ， 工 控 类 设 备 （ 主 要 是 P L C ） 大 致 经 历 了 三 个 大 的 阶 段 : 4 . 1 第 一 代 加 密 技 术 第 一 代 加 密 技 术 明 码 原 始 时 期 。 比 如 早 期 三 菱 F X 的 产 品 全 部 是 明 码 A S C I I 码 显 示 ， 可 以 通 过 串 口 监 控 轻 易 获 取 。 像 台 达 、 欧 姆 龙 、 A B 等 部 分 型 号 存 在 类 似 问 题 。 4 . 2 第 二 代 加 密 技 术 第 二 代 加 密 技 术 第 二 个 阶 段 为 密 码 逻 辑 运 算 时 代 。 比 如 西 门 子 S 7 - 2 0 0 C N 系 列 ， 采 用 隔 位 异 或 法 加 密 ， 松 下 F P X 系 列 采 用 移 位 法 加 密 ， 松 下 G T 屏 采 用 加 密 钥 匙 法 ， 8 位 密 码 需 要 逐 个 跟 这 个 钥 匙 运 算 ， 才 能 得 到 真 正 的 密 码 ， 信 捷 的 也 采 用 异 或 等 组 合 逻 辑 运 算 法 。 但 是 再 怎 么 组 合 ， 再 怎 么 复 杂 ， 细 心 钻 研 的 发 烧 友 总 能 找 到 算 法 ， 把 密 码 逆 运 算 还 原 出 来 。 4 . 3 第 三 代 加 密 技 术 第 三 代 加 密 技 术 第 三 代 加 密 ， 如 西 门 子 S M A R T , S 7 - 1 2 0 0 , S 7 - 1 5 0 0 , 施 耐 德 最 高 级 别 加 密 ， 松 下 F P 7 和 F P X H 系 列 的 3 2 位 加 密 等 等 ， 还 有 就 是 针 对 芯 片 的 防 护 ， 全 部 都 是 这 种 第 三 代 加 密 。 例 如 西 门 子 采 用 四 级 密 码 ， 如 果 设 备 商 把 P L C 的 密 码 设 置 为 4 级 ， 就 算 是 有 正 确 密 码 也 无 法 进 入 P L C 读 取 程 序 。 而 欧 姆 龙 则 采 用 ， 限 时 限 次 的 方 法 ， 即 在 2 个 小 时 内 密 码 只 能 试 5 次 ， 如 果 第 5 次 仍 然 密 码 不 正 确 ， 只 能 等 2 个 小 时 后 再 试 。 有 些 只 能 通 过 物 理 拆 除 的 方 式 进 行 芯 片 解 密 ， 或 者 无 解 ， 大 大 提 高 了 设 备 的 安 全 性 。 4 . 4 解 密 技 术 解 密 技 术 我 整 理 了 公 开 的 工 控 设 备 解 密 方 法 ， 大 致 分 以 下 几 类 ， 方 法 一 方 法 一 ： 最 容 易 实 现 的 一 种 ， 模 拟 上 位 机 软 件 操 控 ， 使 用 监 视 软 件 获 取 流 量 数 据 ， 解 密 者 拦 截 到 这 段 数 据 并 经 过 简 单 的 翻 译 就 能 够 得 到 密 码 。 （ 如 果 数 据 通 信 采 用 密 文 ， 经 过 多 次 尝 试 得 到 密 文 的 加 密 规 则 ， 从 而 得 到 密 码 ） 。
举 个 栗 子 ， 这 是 西 门 子 s 7 - 2 0 0 较 早 版 本 的 有 兴 趣 的 可 以 试 一 试 加 密 算 法
方 法 二 方 法 二 ： 通 过 枚 举 法 、 黑 盒 试 探 等 方 法 进 行 解 密 ， 这 种 方 法 的 优 点 是 可 以 解 决 大 部 分 密 码 ， 但 是 缺 点 是 耗 时 比 较 长 ， 对 解 密 者 的 技 术 要 求 比 较 高 。 代 表 软 件 有 俄 罗 斯 的 暴 力 破 解 软 件 。 2 0 1 3 年 ， I C S - C E R T 发 出 警 告 ， 俄 罗 斯 研 究 人 员 已 经 发 现 针 对 S i e m e n s   S 7 工 控 设 备 的 暴 力 破 解 器 ， 并 公 布 了 相 关 工 具 。 这 款 工 具 名 称 为 诶 S e a r c h p a s s w o r d   S 7 使 用 字 典 穷 举 法 探 测 S 7 - 3 0 0   4 0 0 密 码 ， 如 下 图 ：
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