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[13176] 2018-09-12_网藤能力中心IoT安全研究芯片提取固件

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2018-09-12_网藤能力中心IoT安全研究芯片提取固件 网 藤 能 力 中 心 I o T 安 全 研 究   |   芯 片 提 取 固 件 T C C - G o u c h e n   F r e e B u f   2 0 1 8 - 0 9 - 1 2 前 言 前 言 无 处 不 在 的 物 联 网 设 备 ， 也 可 能 成 为 无 所 不 在 的 安 全 隐 患 ， 物 联 网 安 全 问 题 一 直 是 困 扰 物 联 网 快 速 发 展 的 一 大 难 题 。 作 为 安 全 研 究 员 在 研 究 物 联 网 设 备 的 安 全 问 题 时 ， 对 设 备 的 固 件 进 行 安 全 分 析 是 必 要 的 。 固 件 是 刷 写 在 芯 片 中 的 嵌 入 式 系 统 。 固 件 的 获 取 途 径 一 般 有 两 种 ： 1 、 从 厂 商 那 里 申 请 获 取 设 备 的 固 件 。 2 、 从 硬 件 中 提 取 设 备 固 件 ， 需 要 有 相 应 的 测 试 设 备 。 以 下 我 们 以 提 取 国 内 一 家 做 基 于 区 块 链 的 I o T 设 备 中 的 固 件 为 例 。 使 用 工 具 使 用 工 具 1 . 风 枪 （ 温 度 ： 有 铅 锡 熔 点 是 1 8 3 ℃ ， 拆 除 理 想 温 度 是 1 8 5 ~ 1 9 0 ℃ 。 无 铅 锡 熔 点 是 2 1 7 ℃ 拆 除 理 想 温 度 是 2 3 5 ℃ 。 实 际 操 作 更 复 杂 ， 要 多 练 习 才 能 完 好 的 把 芯 片 取 下 。 ） 2 . 助 焊 剂 3 . 镊 子 4 . U 盘 编 程 器 5 . 锡 珠 6 . 植 锡 网 7 . R T 8 0 9 - H 编 程 器 8 . 放 大 镜 识 别 芯 片 识 别 芯 片 常 见 的 识 别 芯 片 的 方 法 : 1 . 可 以 通 过 芯 片 上 的 标 签 ， 标 签 中 可 能 包 含 了 制 造 商 名 称 、 型 号 和 芯 片 描 述 2 . 可 以 通 过 观 察 电 路 的 设 计 方 式 ， 如 下 图 ( 图 片 来 自 网 络 )
图 片 上 系 统 （ S o C ） 是 右 侧 这 块 最 大 的 芯 片 ， 中 间 的 芯 片 是 R A M （ 与 S O C 之 间 的 接 线 是 弯 曲 的 ， 这 是 为 了 保 证 所 有 连 线 有 相 同 的 长 度 ， 因 为 高 速 R A M 需 要 准 确 的 定 时 信 号 ） ， 最 左 边 这 片 是 f l a s h （ 大 量 平 行 的 连 线 用 于 传 输 并 行 的 数 据 信 号 ） 。 一 一 .   摘 取 芯 片 摘 取 芯 片 首 先 要 分 辨 出 P C B 板 上 的 f l a s h 芯 片 。 由 于 原 板 已 经 被 拆 解 的 面 目 全 非 ， 找 不 到 完 整 的 P C B 板 的 图 ， 所 以 就 只 有 单 个 芯 片 的 图 查 询 芯 片 型 号 找 到 了 f l a s h 芯 片 ， 三 星 公 司 的   K L M 8 G 1 G E M E   - B 0 4 1 内 存 芯 片 ， 采 用 了 e M M C 技 术 （ 型 号 ： e M M C _ 1 5 3 ） 摘 取 e M M C 芯 片 是 需 要 一 个 手 巧 ， 且 费 心 力 的 技 术 活 ， 这 块 板 子 用 的 还 是 无 铅 的 锡 来 焊 接 的 芯 片 ， 由 于 无 铅 锡 比 有 铅 锡 纯 度 更 高 ， 所 以 熔 点 更 高 。 但 是 芯 片 可 承 受 的 温 度 是 不 变 的 。 拆 解 芯 片 需 要 给 芯 片 的 引 脚 涂 上 助 焊 剂 ， 把 风 枪 的 温 度 调 整 到 3 5 0 度 左 右 ， 将 风 枪 口 放 置 在 芯 片 上 方 5 C M 的 高 度 来 回 摆 动 让 芯 片 所 有 引 脚 受 热 均 匀 ， 注 意 要 给 周 围 的 元 器 件 贴 上 高 温 胶 带 防 止 被 风 枪 吹 掉 或 损 坏 。 （ 由 于 经 验 不 足 ， 导 致 板 子 的 导
线 都 被 扯 了 出 来 ） 获 得 ： 废 板 一 块 、 e M M C 芯 片 一 枚 （ 废 板 可 以 用 来 继 续 练 习 摘 取 与 焊 接 B G A 芯 片 ， 而 这 个 芯 片 我 们 就 要 去 读 取 其 中 的 固 件 了 。 ） 读 取 固 件 这 里 我 们 有 两 个 思 路 ： 1 .   使 用 这 个 e M M C 芯 片 制 作 U 盘 ， 通 过 U 盘 编 程 器 上 的 主 控 芯 片 和 软 件 读 出 芯 片 中 的 数 据 2 .   使 用 R T 8 0 9 H 编 程 器 读 出 芯 片 中 的 固 件
注 : 有 铅 锡 和 无 铅 锡 的 区 别 二 二 .   制 作 制 作 U 盘 编 程 器 盘 编 程 器 1 . 清 洗 芯 片 引 脚 首 先 把 刚 取 下 的 芯 片 上 的 焊 点 清 理 干 净 ， 使 引 脚 平 整 。 2 . 植 球 在 芯 片 上 植 入 新 的 引 脚 ， 这 个 操 作 叫 做 植 球 。 需 要 买 来 合 适 的 钢 网 和 锡 珠 才 可 以 进 行 这 步 操 作   （ 图 片 来 源 于 网 络 ， 图 中 的 芯 片 型 号 和 测 试 设 备 中 的 芯 片 型 号 不 同 ）
在 芯 片 上 抹 上 适 量 的 助 焊 剂 ， 助 焊 剂 可 以 起 到 一 定 的 固 定 钢 网 和 附 着 锡 珠 的 作 用 。 再 像 上 图 那 样 将 钢 网 按 照 芯 片 引 脚 放 在 芯 片 上 ， 倒 上 锡 珠 ， 使 每 个 引 脚 上 都 有 锡 珠 ， 用 风 枪 把 锡 珠 吹 融 化 附 着 在 芯 片 引 脚 上 ， 植 珠 就 完 成 了 。 3 . 焊 接 并 读 取 U 盘 数 据 准 备 U 盘 编 程 器 接 下 来 要 将 植 珠 好 的 芯 片 焊 接 在 U 盘 编 程 器 上 。 将 芯 片 对 应 编 程 器 上 的 引 脚 放 好 ， 使 用 风 枪 吹 芯 片 ， 让 锡 珠 融 化 ， 焊 接 在 编 程 器 上 ， U 盘 编 程 器 就 做 好 了 。
后 续 使 用 w i n d o w s 系 统 读 取 U 盘 时 发 现 不 能 识 别 到 U 盘 。 因 为 芯 片 中 的 文 件 系 统 是 e x t 4 ， 后 又 使 用 L i n u x 系 统 对 U 盘 进 行 读 写 ， 也 识 别 不 到 设 备 。 然 后 使 用 一 款 数 据 恢 复 工 具 去 读 取 U 盘 也 是 识 别 不 到 。 原 因 猜 解 ： U 盘 编 程 器 板 子 到 货 之 后 测 试 过 没 有 问 题 ， e M M C 芯 片 后 来 也 被 证 实 可 以 读 出 数 据 。 电 脑 识 别 不 到 设 备 的 问 题 可 能 是 编 程 器 的 主 控 芯 片 对 这 个 并 不 兼 容 ， 也 可 能 是 芯 片 焊 接 有 问 题 ， 因 为 时 间 问 题 并 没 有 深 究 故 障 原 因 。 三 三 .   R T 8 0 9 H 编 程 器 读 取 编 程 器 读 取 e M M C 芯 片 数 据 芯 片 数 据 1 . 安 装 芯 片 将 芯 片 放 好 在 专 用 座 子 里 并 将 座 子 放 在 编 程 器 上 锁 紧
使 用 软 件 对 芯 片 进 行 自 动 识 别

识 别 出 了 通 用 e m m c 芯 片 2 . 读 取 芯 片 点 击 面 板 上 的 读 取 来 获 取 芯 片 中 的 固 件
有 时 会 出 现 引 脚 接 触 不 良 的 情 况 ， 可 以 在 锁 紧 板 和 芯 片 之 间 放 一 些 柔 软 的 物 体 来 增 加 芯 片 和 座 子 上 引 脚 的 贴 合 度
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