FAT — Набор инструментов для анализа прошивок

Скачать последний релиз · Список изменений · Установка

Firmware Analysis Toolkit — это набор инструментов для исследования безопасности прошивок в области IoT, Physical AI, мобильных устройств и робототехники. Он создан в первую очередь для обучения по программе "Offensive IoT Exploitation", проводимого компанией Attify.

Он построен на основе реального практического опыта — того, что действительно важно при проведении настоящих исследований безопасности прошивок.

Цель FAT — не только создать исключительный, передовой набор инструментов мирового класса для исследования безопасности прошивок, но и воспитать профессионалов и практиков, работающих на пике своих возможностей, для которых инструмент становится когнитивной суперсилой при определённом использовании, оставаясь при этом достаточно простым для тех, кто только начинает работать в этой области.

Некоторые из возможностей включают классификацию неизвестных прошивок, извлечение файловых систем, картирование кода, связанного с доверием, отслеживание распространения данных (taint) и координацию эмуляции QEMU.

Что умеет анализировать FAT

• Неизвестные бинарные объекты и каталоги: контейнеры, сжатые элементы, области с высокой энтропией, сигнатуры MCU и потенциальные файлы прошивок
• Образы прошивок: заголовки, оболочки обновлений, разделы, загрузчики и различия между образами
• Извлечённые файловые системы Linux: инвентаризация, намерения при запуске, бинарные файлы, связанные с доверием, криптографические материалы и строковые свидетельства
• Бинарные файлы ELF: импорты, экспорты, таблицы обработчиков, приёмники в stripped-коде, декомпиляция и отслеживание распространения данных от источника к приёмнику
• Образы bare-metal и MCU: таблицы векторов, карты памяти, подсказки о периферии, полномочия записи во флеш-память и свидетельства передачи управления при загрузке
• Артефакты Edge AI: файлы MAGIK/JZDL, TFLite, ONNX и Qualcomm DLC, а также видимые среды выполнения инференса
• Приложения Android: инвентаризация APK, зацепки для обнаружения, локальность, цепочки возможностей и границы передачи управления
• Репозитории исходного кода: запросы инвариантов, рекомендации по патчам и поиск близких вариантов

Быстрый старт

Скачайте бинарный пакет со страницы Releases или соберите последний регулярный релиз с помощью Rust 1.90 или новее:

git clone --branch v2.0.1 --depth 1 https://github.com/attify/firmware-analysis-toolkit.git
cd firmware-analysis-toolkit
cargo build --release --locked
cargo install --path crates/fat_cli --locked
python3 scripts/build-runtime-data-bundle.py --output ./dist/fat-data.zip
fat data install --archive ./dist/fat-data.zip
fat doctor

В Arch Linux или Omarchy начните с шагов установки для Arch для установки необходимых пакетов и дополнительных инструментов.

Установщик «в один клик» для поддерживаемых систем:

./scripts/install.sh --install-system-deps

См. INSTALL.md для опций установщика и дополнительных инструментов.

Краткий справочник команд

• Справка : fat -h
• Идентифицировать прошивку: fat $firmware или fat identify --file $firmware
• Новый проект : fat new $firmware
• Извлечь файловую систему : fat extract $firmware
• Анализ : fat analyze $firmware
• Эмуляция : fat emulate --project $firmware

Первое знакомство с неизвестным файлом

fat ./firmware.bin
fat inspect update --file ./firmware.bin --rootfs ./rootfs --reference ./older.bin

fat ./firmware.bin — это сокращение для fat identify --file ./firmware.bin. Он даёт компактный обзор идентичности и структуры файла. Добавьте --details для получения вспомогательных таблиц. Для образов raw MCU исследуйте отображение, запуск, прерывания и аппаратное обеспечение:

fat inspect mcu --file ./firmware.bin
fat inspect mcu --file ./firmware.bin --details

Обе команды поддерживают --json для получения полного структурированного отчёта анализа.

От образа к среде выполнения

Конвейер из раздела «Быстрый старт», от начала до конца:

fat new ./firmware.bin
fat extract .fat-projects/firmware
fat analyze .fat-projects/firmware
fat preflight .fat-projects/firmware
fat emulate --project .fat-projects/firmware

Триаж бинарных файлов и поток данных

fat r2-triage --file ./usr/sbin/httpd --json
fat taint --file ./www/cgi-bin/diag.cgi --summary
fat taint-query --file ./www/cgi-bin/diag.cgi
fat taint-cross --rootfs ./rootfs
fat taint-cross --rootfs ./rootfs --source-profile ./my-target-models.yaml --state-profile ./my-target-state.yaml

Поток данных в shell-скриптах

fat taint --lang shell --file ./app/init/wifi.sh --summary
fat taint --lang shell --rootfs ./extracted-rootfs --json
fat taint --lang shell --rootfs ./extracted-rootfs --source-profile ./my-target-shell.yaml --severity high

Stripped-бинарные файлы

Найдите приёмники статически, затем подготовьте runtime-хуки для тех же адресов:

fat r2-triage --file ./usr/sbin/httpd --json
fat sink-discovery --file ./usr/sbin/httpd --json > sinks.json
fat handler-table --file ./usr/sbin/httpd --json > handlers.json
fat taint --file ./usr/sbin/httpd --sink-candidates sinks.json --json > taint.json
fat instrument-hooks --from-sinks sinks.json --output hooks.yaml
fat emulate --project .fat-projects/firmware --instrument hooks.yaml

Сбор свидетельств по всей файловой системе

fat tree --rootfs ./rootfs --profile inventory --summary --json
fat search --rootfs ./rootfs --profile credentials -I --context 2
fat startup-map --rootfs ./rootfs --profile cloud-tls
fat crypto-census --rootfs ./rootfs
fat trust-map --rootfs ./rootfs

Запрос инвариантов на основе исходного кода

fat invariant query \
  --fixture tests/fixtures/query/source/invariant-permission \
  --rule 'Every privileged override method must call enforcePermission()'
fat patch check --help
fat verify --help

Безопасность

• Эмуляция выполняет недоверенный код производителя.
• Ознакомьтесь с SECURITY.md перед обработкой недоверенных образов или предоставлением доступа к эмулируемому сервису по сети.
• Вы несёте ответственность за наличие авторизации на цели, с которыми работаете.

Подробные руководства