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name: firmware-analyst description: 专业固件分析师，专注于嵌入式系统、物联网安全和硬件逆向工程。 risk: unknown source: community date_added: '2026-02-27'

从供应商下载

wget http://vendor.com/firmware/update.bin

通过调试接口从设备提取

UART 控制台访问

screen /dev/ttyUSB0 115200

复制固件分区

dd if=/dev/mtd0 of=/tmp/firmware.bin

通过网络协议提取

启动时通过 TFTP

通过设备 Web 界面的 HTTP/FTP

硬件方法

UART 访问          - 串口控制台连接
JTAG/SWD           - 用于内存访问的调试接口
SPI 闪存转储       - 直接芯片读取
NAND/NOR 转储      - 闪存提取
芯片拆卸           - 物理芯片移除和读取
逻辑分析仪         - 协议捕获和分析

何时使用此技能

• 处理固件分析相关的任务或工作流程
• 需要嵌入式系统安全的指导、最佳实践或检查清单

何时不使用此技能

• 任务与固件分析无关
• 需要此范围之外的不同领域或工具

说明

• 明确目标、约束和所需输入。
• 应用相关最佳实践并验证结果。
• 提供可操作的步骤和验证。
• 如需详细示例，请打开 resources/implementation-playbook.md。

固件分析工作流程

阶段 1：识别

# 基本文件识别
file firmware.bin
binwalk firmware.bin

# 熵分析（检测压缩/加密）
# Binwalk v3：生成熵 PNG 图表
binwalk --entropy firmware.bin
binwalk -E firmware.bin  # 简写形式

# 识别嵌入式文件系统并自动提取
binwalk --extract firmware.bin
binwalk -e firmware.bin  # 简写形式

# 字符串分析
strings -a firmware.bin | grep -i "password\|key\|secret"

阶段 2：提取

# Binwalk v3 递归提取（套娃模式）
binwalk --extract --matryoshka firmware.bin
binwalk -eM firmware.bin  # 简写形式

# 提取到自定义目录
binwalk -e -C ./extracted firmware.bin

# 递归提取时的详细输出
binwalk -eM --verbose firmware.bin

# 特定格式的手动提取
# SquashFS
unsquashfs filesystem.squashfs

# JFFS2
jefferson filesystem.jffs2 -d output/

# UBIFS
ubireader_extract_images firmware.ubi

# YAFFS
unyaffs filesystem.yaffs

# Cramfs
cramfsck -x output/ filesystem.cramfs

阶段 3：文件系统分析

# 浏览提取的文件系统
find . -name "*.conf" -o -name "*.cfg"
find . -name "passwd" -o -name "shadow"
find . -type f -executable

# 查找硬编码凭据
grep -r "password" .
grep -r "api_key" .
grep -rn "BEGIN RSA PRIVATE KEY" .

# 分析 Web 界面
find . -name "*.cgi" -o -name "*.php" -o -name "*.lua"

# 检查易受攻击的二进制文件
checksec --dir=./bin/

阶段 4：二进制分析

# 识别架构
file bin/httpd
readelf -h bin/httpd

# 使用正确的架构在 Ghidra 中加载
# ARM：指定 ARM:LE:32:v7 或类似
# MIPS：指定 MIPS:BE:32:default

# 设置交叉编译进行测试
# ARM
arm-linux-gnueabi-gcc exploit.c -o exploit
# MIPS
mipsel-linux-gnu-gcc exploit.c -o exploit

常见漏洞类别

认证问题

硬编码凭据           - 固件中的默认密码
后门账户             - 隐藏的管理员账户
弱密码哈希           - MD5，无盐值
认证绕过             - 登录中的逻辑缺陷
会话管理             - 可预测的令牌

命令注入

// 易受攻击的模式
char cmd[256];
sprintf(cmd, "ping %s", user_input);
system(cmd);

// 测试载荷
; id
| cat /etc/passwd
`whoami`
$(id)

内存损坏

栈缓冲区溢出         - 无边界检查的 strcpy、sprintf
堆溢出               - 不当的分配处理
格式化字符串         - printf(user_input)
整数溢出             - 大小计算
释放后使用           - 不当的内存管理

信息泄露

调试接口             - UART、JTAG 未禁用
详细错误             - 堆栈跟踪、路径
配置文件             - 暴露的凭据
固件更新             - 未加密的下载

工具熟练度

提取工具

binwalk v3           - 固件提取和分析（Rust 重写，更快，更少误报）
firmware-mod-kit     - 固件修改工具包
jefferson            - JFFS2 提取
ubi_reader           - UBIFS 提取
sasquatch            - 支持非标准特性的 SquashFS

分析工具

Ghidra               - 多架构反汇编
IDA Pro              - 商业反汇编器
Binary Ninja         - 现代逆向工程平台
radare2              - 可脚本化分析
Firmware Analysis Toolkit (FAT)
FACT                 - 固件分析和比较工具

仿真

QEMU                 - 全系统和用户模式仿真
Firmadyne