電力物聯網設備的固件檢測方案

随著(zhe)電力物聯網的發(fā)展，電力物聯網設備方面(miàn)的安全攻擊和隐患越來越嚴重，針對(duì)電力物聯網行業的有組織定向(xiàng)攻擊越來越頻繁，造成(chéng)的損失也越來越大，越來越多的智能(néng)設備接入物聯網，物聯網安全已然成(chéng)爲焦點。

以配網終端爲例，黑客非常擅長(cháng)利用隐藏後(hòu)門漏洞對(duì)智能(néng)終端檢測設備進(jìn)行攻擊，因爲後(hòu)門是有意植入嵌入式設備中的漏洞，可向(xiàng)任何具有“秘密”身份驗證信息的人提供遠程訪問，所以惡意攻擊者會(huì)通過(guò)後(hòu)門漏洞進(jìn)行惡意操作、竊取敏感信息。智能(néng)電表也是存在嚴重漏洞的重點設備類型之一，攻擊者可以利用緩沖區溢出等漏洞來讓目标設備崩潰，導緻線路過(guò)載，嚴重情況下甚至會(huì)引發(fā)火災。智能(néng)電表使用的無線協議存在很多嚴重的安全漏洞，但是廠商在使用無線網絡的時(shí)候，很多電力設備依然沒(méi)有引入任何形式的加密手段，攻擊者就(jiù)可以劫持通信數據并獲取到目标設備的控制權。
  除了配網終端和智能(néng)電表，還(hái)有充電樁、集中器、配變監控終端、電站表計、以及無人機等終端設備，都(dōu)或多或少存在代碼安全漏洞、軟件包漏洞、以及敏感信息洩露等安全隐患，可能(néng)會(huì)被攻擊者惡意攻擊，導緻惡意操作執行、信息竊取或設備癱瘓等後(hòu)果。
  通過(guò)分析諸多物聯網設備安全事(shì)件的案例，可以發(fā)現物聯網設備遭受攻擊的鏈條存在一定的規律，例如，攻擊者獲取設備固件，將(jiāng)固件解包逆向(xiàng)後(hòu)，能(néng)分析出設備的運行流程和網絡行爲，還(hái)能(néng)找到安全加密相關的密鑰信息，從而針對(duì)性進(jìn)行漏洞攻擊。從這(zhè)一點看，物聯網設備的安全性，在很大程度上取決于其固件的安全性。
  因此，需要一種(zhǒng)方法能(néng)夠對(duì)電力行業物聯網設備的固件安全性進(jìn)行分析，以及時(shí)地發(fā)現固件的安全漏洞及隐患。

  分析物聯網固件面(miàn)臨衆多挑戰，保障物聯網設備安全的關鍵在于采用自動化的流程，高效檢測固件漏洞。因此研究高效的自動化的固件安全漏洞檢測方法具有重要意義。一方面(miàn)可以在廠商正式發(fā)布固件之前檢測出漏洞，有效避免未來受攻擊所造成(chéng)的損失；另一方面(miàn)可以實現在有限時(shí)間内分析大量固件，節省人力、物力等成(chéng)本。

靜态分析

  靜态分析無需運行物聯網設備，隻對(duì)固件代碼進(jìn)行掃描,通過(guò)詞法分析、語法分析、控制流、數據流分析等技術驗證固件代碼是否滿足規範性、安全性、可靠性、可維護性等指标。通過(guò)分析程序特征發(fā)現漏洞，可以達到檢測潛在安全漏洞的目的。

由于設備固件程序涉及商業機密，廠商幾乎不公開(kāi)源代碼或文檔，獲取固件代碼極其困難,一般隻能(néng)通過(guò)逆向(xiàng)工程，然後(hòu)結合一些傳統的程序靜态分析技術進(jìn)行漏洞挖掘。物聯網設備固件的靜态分析的一般步驟如下：

1 ）提取出固件中需要分析的程序模塊；

2 ）使用逆向(xiàng)工具，將(jiāng)其轉換爲彙編語言或其他中間語言；

3 ）結合二進(jìn)制分析平台或者逆向(xiàng)工具，恢複程序變量、函數、結構以及CFG（control flow graph）等信息；

4 ）結合靜态程序分析技術，如模糊哈希、污點分析等，實施漏洞挖掘；

物聯網（IoT）安全檢測平台

物聯網設備固件中有全部的硬編碼信息，建設的物聯網固件安全檢測平台應能(néng)涵蓋固件文件平台關鍵信息提取、安全檢測原理、Bin 文件逆向(xiàng)分析不安全編碼模式匹配、敏感信息搜索、第三方漏洞庫匹配等多技術方法，通過(guò)反彙編和反編譯等流程，可以把文件平台存在的可執行的機器代碼翻譯成(chéng) C語言等基礎語言代碼，定位危險函數，從敏感信息搜索、第三方漏洞庫匹配等多個方面(miàn)對(duì)設備進(jìn)行安全檢測與評估。物聯網固件安全檢測平台隻需要上傳設備的固件,平台將(jiāng)自動分析固件,快速發(fā)現内部設備中可能(néng)存在的漏洞，提供專業的安全分析能(néng)力，以避免因弱口令、溢出等漏洞引起(qǐ)設備控制權限的洩露，并最終形成(chéng)檢測分析報告。