G.O.S.S.I.P 阅读推荐 2023-02-21 FirmWire

NDSS 2023下周就要开始了，作为本年度四大安全会议中第一个召开的会议，今年的议题丰富多彩，我们之前已经介绍了好几项不同的工作，今天要为你推荐的这篇论文 FirmWire: Transparent Dynamic Analysis for Cellular Baseband Firmware 是一项最新的针对（无线基带）固件进行动态模拟分析的研究工作

先说说本文的主要研究问题——针对无线蜂窝网络基带（Celluar Baseband）处理器固件的动态模拟。作者开发了FirmWire，一个用于实现基带处理器固件模拟执行的分析系统。这个系统的架构如下图所示，分为两大部分，第一大部分是插件部分（vendor plugins），第二大部分是核心分析部分（analysis core）。插件部分其实主要是提供一些针对不同厂商的配置信息，在加载特定厂商的固件时，提供正确的加载参数。而核心分析部分才是FirmWire的主要功能组件，它提供了对设备总线的模拟以及内存读写的支持。

不过，在FirmWire的设计中，最有意思的是下图描述的这个firmware “ModKit”，也就是有点类似Intel PIN那样的插桩框架，为分析人员提供了一个编写自己的分析插件，然后注入到被模拟的固件代码中去一起执行的渠道。

为了让这个ModKit更加好用，作者还为FirmWire设计了一个Guest Link（GLINK）模块，这个模块在上层能够和Python代码沟通，而在底层则是和被模拟的固件进行一些函数hook、代码debug的基础操作：

有了ModKit的支持，作者开发了一个针对基带通信协议的fuzzing模块，来挖漏洞~ 他们主要分析了213个三星和联发科的相关基带固件，涉及的型号如下表所示：

如下图所示，一方面FirmWire能够为底层的基带固件注入fuzz模块去驱动fuzzing任务执行，另一方面上层的GLINK模块还能够帮助捕获错误信息并分析crash的相关原因：

论文写到这里，就变成了一篇fuzzing的文章……作者开始给读者展示各种fuzzing效果……以及找到的漏洞……我们就请大家自己去论文中寻找细节啦！

最后，论文展示了一个基于挖掘的漏洞，对over-the-air（OTA）更新过程进行攻击的实例，利用了Ettus Research的USRP B210 和 N210软件无线电装置，以及OpenLTE + YateBTS 5.5.0（用来模拟LTE、GSM网络）来对实际设备进行了测试，确认了所发现的代码问题可以让设备崩溃

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论文：https://www.ndss-symposium.org/wp-content/uploads/2022-136-paper.pdf
源码：https://www.github.com/FirmWire/FirmWire

原文始发于微信公众号（安全研究GoSSIP）：G.O.S.S.I.P 阅读推荐 2023-02-21 FirmWire