Comment débuter en reverse engineering hardware

Vous êtes débutant en reverse hardware ? Voici comment débuter l'analyse d'un appareil électronique, extraire et comprendre son firmware. Prêt à démonter ? Allons-y !

🔍 Étapes pas à pas

🖥️ Choisissez un appareil simple à démonter pour commencer

Ces appareils contiennent souvent des composants faciles à identifier. Exemples recommandés :

  • Routeur bas de gamme - Architecture simple, souvent documentée
  • Vieille console de jeu - Composants standard, communauté active
  • Jouet électronique - Circuits simples, parfait pour débuter
  • Vieux Nokia 3310 - Classique du reverse, bien documenté
Conseil : Commencez par un appareil que vous n'avez pas peur de casser !

🔧 Démontez l'appareil avec précaution

  • Documentez chaque étape - Prenez des photos à chaque vis retirée
  • Organisez les composants - Utilisez des bacs séparés pour les vis et pièces
  • Recherchez les composants clés et notez-les :
    • Processeur principal (CPU/MCU)
    • Mémoire flash (stockage du firmware)
    • RAM
    • Connecteurs de debug
⚠️ Attention : Déchargez-vous de l'électricité statique avant de toucher les composants !

📚 Identifiez et recherchez les composants

Cette étape est cruciale pour comprendre l'architecture de votre cible :

  • Relevez les références - Notez tous les numéros de modèle visibles sur les puces
  • Recherchez les datasheets - Tapez "référence + datasheet PDF" dans Google
    • Exemple : ATmega328 datasheet PDF
    • Exemple : ESP32 pinout datasheet
  • Identifiez l'architecture - ARM, MIPS, x86, AVR, etc.
  • Trouvez les spécifications - Fréquence, mémoire, interfaces disponibles
💡 Astuce : Utilisez une loupe ou un microscope USB pour lire les références de puces très petites.

🛠️ Accédez au firmware

🔍 Méthode 1 : Interface de programmation

Recherchez des ports de debug sur la carte :

  • UART - Souvent 3-4 pins : GND, VCC, TX, RX
  • JTAG - Interface de debug avancée (5-20 pins)
  • SPI - Communication série (4 pins : MISO, MOSI, SCK, CS)
  • USB - Parfois directement accessible
Procédure :
  1. Sondez les broches avec des câbles Dupont
  2. Utilisez un convertisseur USB to TTL-UART, ou un Raspberry Pi Pico
  3. Connectez-vous avec un logiciel comme :
    • Minicom (Linux/macOS)
    • PuTTY (Windows)
    • Screen (Unix)
💡 Baudrate courants : 9600, 38400, 57600, 115200 bps

🔌 Méthode 2 : Lecteur de puces

Si les puces sont amovibles ou si vous maîtrisez la soudure :

Étapes :
  1. Dé-soudez les puces
    • Utilisez une pompe à dessouder ou une station à air chaud
    • Attention à ne pas endommager les pistes du PCB
  2. Utilisez un lecteur de puces
    • CH341A - Pas cher, compatible SPI/I2C
    • TL866II Plus - Plus polyvalent, supporte plus de formats
    • Bus Pirate - Outil de debug universel
  3. Extrayez le firmware avec le logiciel du lecteur
⚠️ Risque : Cette méthode nécessite des compétences en soudure et peut endommager irrémédiablement l'appareil.

📊 Analysez le firmware extrait

🧬 Outils de reverse engineering

Une fois le firmware extrait, utilisez ces outils pour l'analyser :

  • Ghidra - Gratuit, développé par la NSA
    • Excellent décompilateur
    • Support de nombreuses architectures
    • Interface graphique intuitive
  • IDA Pro - Standard de l'industrie (payant)
    • Version gratuite limitée disponible
    • Très puissant pour l'analyse statique
  • Frida 😍 - Instrumentation dynamique
    • Parfait pour l'analyse en temps réel
    • Injection de code JavaScript
    • Hooking de fonctions
Première analyse :
  1. Chargez le firmware dans l'outil choisi
  2. Recherchez les strings - Chaînes de caractères lisibles
  3. Identifiez les fonctions d'intérêt - Authentification, cryptographie, etc.
  4. Trouvez les points d'entrée - main(), reset vector, interruptions
  5. Décompilez progressivement les fonctions importantes

📡 Analyseur logique (optionnel)

Pour une analyse plus poussée des communications :

  • Saleae Logic - Référence du marché
    • Capture des signaux numériques
    • Décodage automatique des protocoles
    • Interface logicielle excellente
  • DSLogic - Alternative open source et moins chère
  • PulseView + sigrok - Solution complètement gratuite

Utilisation : Connectez l'analyseur aux bus de données (SPI, I2C, UART) pour capturer et décoder les communications en temps réel.

🔓 Cherchez les vulnérabilités

🎯 Points d'intérêt à rechercher

  • Mots de passe en texte clair
    • Recherche de strings "password", "admin", "root"
    • Clés API hardcodées
    • Certificats embarqués
  • Fonctions de débogage actives
    • Backdoors de développement
    • Modes de diagnostic
    • Shell root accessible
  • Interfaces de communication non sécurisées
    • UART sans authentification
    • Services réseau exposés
    • API non protégées
  • Faiblesses cryptographiques
    • Algorithmes obsolètes
    • Clés faibles ou prévisibles
    • Implémentations défaillantes

🧪 Tests et modifications

Modifiez le firmware pour tester des exploits :

  • Injection de payloads - Ajoutez du code malveillant pour tester la sécurité
  • Désactivation de protections - Contournez les vérifications de sécurité
  • Modification de comportements - Changez la logique applicative
  • Extraction de données sensibles - Révélez des informations cachées
⚠️ Important : Gardez toujours une sauvegarde du firmware original !

🧪 Reflashez et testez

💾 Réinjecter le firmware modifié

  1. Préparez le firmware modifié
    • Vérifiez la taille et les checksums
    • Respectez le format original
    • Gardez une copie de sauvegarde
  2. Reflashez l'appareil
    • Utilisez la même méthode que pour l'extraction
    • Vérifiez que l'écriture s'est bien déroulée
    • Contrôlez l'intégrité si possible
  3. Redémarrez et observez
    • Comportement de démarrage
    • Messages de debug via UART
    • Fonctionnalités modifiées
    • Nouveaux vecteurs d'attaque
💡 Astuce : Si l'appareil ne démarre plus, vous pouvez souvent restaurer le firmware original via les interfaces de programmation.

📝 Documentez votre démarche

📋 Éléments à documenter

Une documentation complète est essentielle pour reproduire et partager vos découvertes :

  • Informations sur l'appareil
    • Modèle, version, numéros de série
    • Photos haute résolution (externes et internes)
    • Schémas des connecteurs identifiés
  • Composants identifiés
    • Références exactes des puces
    • Liens vers les datasheets
    • Architecture et spécifications
  • Méthodes d'extraction
    • Interfaces utilisées (UART, JTAG, SPI...)
    • Outils et logiciels employés
    • Paramètres de connexion (baudrate, pinout...)
    • Difficultés rencontrées et solutions
  • Résultats de l'analyse
    • Vulnérabilités découvertes
    • Fonctions intéressantes trouvées
    • Mots de passe et clés extraits
    • Vecteurs d'attaque identifiés
  • Modifications testées
    • Patches appliqués
    • Résultats des tests
    • Proof of concepts développés
🏆 Bonus : Partagez vos découvertes avec la communauté via des blogs, GitHub, ou des conférences de sécurité !

🎯 Conclusion

Vous avez maintenant une feuille de route complète !

Le reverse engineering hardware demande de la patience, de la méthode et de la pratique. Chaque appareil est unique et présente ses propres défis, mais cette approche systématique vous donnera les bases solides pour explorer le monde fascinant de la sécurité hardware.

🚀 Prochaines étapes :
  • Commencez par un appareil simple
  • Rejoignez des communautés de reverse engineering
  • Partagez vos découvertes
  • Continuez à apprendre et expérimenter
Bon hack — et n'oubliez jamais de rester dans le cadre légal de vos expérimentations !