geeoon/fault-injection-finderالبحث تلقائيًا وتنفيذ هجمات حقن الأخطاء
▄� ▜ ▗ ▄▖ ▘ ▗ ▘ ▄▖▘ ▌
▙▖▀▌▌▌▐ ▜▘ ▐ ▛▌ ▌█▌▛▘▜▘▌▛▌▛▌ ▙▖▌▛▌▛▌█▌▛▘
▌ █▌▙▌▐▖▐▖ ▟▖▌▌ ▌▙▖▙▖▐▖▌▙▌▌▌ ▌ ▌▌▌▙▌▙▖▌
▙▌
هذا المستودع هو الجانب البرمجي لمشروع هجوم حقن الأخطاء الخاص بنا. للجانب العتادي، راجع هذا المستودع.
الهدف من هذا المشروع هو إيجاد تعليمات في تنفيذ برنامج عند تخطيها/تحويلها إلى NOP تسبب مشاكل أمنية.
targets/tooling.py وFPGA.A presentation we gave for this project
نبحث عن المشاكل الأمنية عن طريق القيام بواحد أو أكثر مما يلي:
لحقن الأخطاء، اخترنا القيام بحقن الكروبار (crowbar glitching). تم ذلك باستخدام FPGA مع MOSFET قناة N من نوع SI 2302. هنا رابط لأدوات FPGA الخاصة بنا. يمكن العثور على مزيد من المعلومات في targets.
للمشغلات، اخترنا استخدام إدخال GPIO إلى FPGA. في كود الاختبار، نقوم بتبديل حالة LED، على الرغم من أنه يمكنك إجراء تحليل الطاقة لمشغلاتك.
التبعيات مدرجة في requirements.txt. قم بتثبيتها باستخدام pip install -r requirements.txt.
usage: main.py [-h] [-s INDEX] [-i MAX_ITERATIONS] [-o EXPECTED_OUTPUT] [-e EXPECTED_EXIT] [-d DESIRED_PC] [-v] [-n] [-t TYPES] [-b BINARY_ADDR]
[-u OUTPUT_DIR] [-f BEGIN_ADDR] [-g END_ADDR]
binary_path input_path
Automatically finds hardware security vulnerabilities in binaries. Only support ARM.
positional arguments:
binary_path The binary to examine
input_path The path to the input to the program
options:
-h, --help show this help message and exit
-s, --simulate INDEX Runs a Unicorn simulation with the fault at an nth instruction issue. Ignores all other flags besides --max_iterations and
--verbose.
-i, --max-iterations MAX_ITERATIONS
The maximum number of instructions to run in the binary before ending early
-o, --expected-output EXPECTED_OUTPUT
The expected output of the program on a successful security incident
-e, --expected-exit EXPECTED_EXIT
The expected exit of the program on a successful security incident
-d, --desired-pc DESIRED_PC
The program counter we desire to achieve if possible. In hex or decimal. Keep in mind that this is the absolute address,
not relative to the binary.
-v, --verbose Verbosity: warning, info, debug
-n, --no-thumb Whether or not to run in thumb mode
-t, --types TYPES Which types of instructions to focus on. 0) Brute force: every issue. 1) Recommended defaults. 2) Only conditional
branches. 3) Only compare/tests. 4) Only returns. 5) Only branches, calls, returns, and compares
-b, --binary-addr BINARY_ADDR
The address to flash the binary to. Defaults to 0x1000000. Can be in hex or decimal.
-u, --output-dir OUTPUT_DIR
The directory to store faults that were found.
-f, --begin-addr BEGIN_ADDR
The starting address of the instructions that should be considered for skipping. (inclusive.) If set, -g must also be set.
-g, --end-addr END_ADDR
The ending address of the instructions that should be considered for skipping. (inclusive.) If set, -f must also be set.
python3 main.py ./binaries/sha256.bin ./inputs/sha256.bin -o ./expecteds/sha256.bin -v
يتحقق من المخرجات لمعرفة ما إذا حققنا أهداف هجومنا.
python3 main.py ./binaries/aes_ecb.bin ./inputs/aes_ecb.bin -d 0x100045c -v -u outputs/aes_ecb
يختبر الثنائي aes_ecb للقفز إلى دالة "غير قابلة للوصول" مخصصة وتخزين المدخلات المدخلات في دليل.
python3 main.py ./binaries/aes_ecb.bin ./outputs/aes_ecb/solved_pc_188.bin -s 188
تشغيل محاكاة Unicorn لدورة الحقن المحددة هذه والإدخال. في هذه الحالة، المخرجات من التحكم في عداد البرنامج.
الكود المضمن في binaries/sources هو ببساطة للاختبار. لا يستهدف أي عتاد حقيقي وهو مخصص فقط لاختبار الأداة.
لتشغيل ثنائي معين يستهدف جهازًا، تحتاج إلى استخراج الجزء ذي الصلة من الثنائي بطريقة لا تقوم بأي استدعاءات للأطراف الخارجية خارج الإدخال/الإخراج البسيط. على سبيل المثال، إذا كان الثنائي الخاص بك يستخدم UART، يمكنك ترميم الثنائي عن طريق استبدال استدعاءات UART باستدعاءات الدوال المساعدة _read و _write الموجودة في binaries/stubs. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استبدال GPIO باستدعاءات _trigger إذا رغبت. لتشغيل الكود الخاص بك عبر الأداة، ستقوم بإنشاء رمز main يحتوي على الثنائي المرمم، ثم ربطه بكود binaries/startup.s. بهذه الطريقة، ستتمكن الأداة من بدء تشغيل الثنائي الخاص بك.
للحصول على مثال محدد، راجع دليل targets حيث نعرض هذه العملية على TIMSPM0L2228.
يجب أن يكون لديك نفس إصدار المترجم ونفس علامات/خطوات التجميع لإنشاء ثنائي يعكس الثنائي الذي يعمل على الهدف. إذا كنت تقوم بإنشاء برامجك الخاصة واختبارها، فهذا جيد. ولكن إذا كان لديك فقط الكود المصدري للهدف الذي تهاجمه، فمن غير المرجح أن تتمكن من تجميعه إلى نفس الثنائي الذي يعمل بالضبط. لذلك يوصى باستخدام نفس الثنائي الذي يعمل على هدفك كلما أمكن.