Cum extragi firmware din routere și dispozitive IoT

Află cum extragi și analizezi firmware din routere și dispozitive IoT folosind SSH, UART, JTAG și Binwalk.

Routerele, camerele IP, prizele inteligente, sistemele de supraveghere și numeroase alte dispozitive IoT fac parte din viața de zi cu zi. În spatele interfeței web și al funcțiilor aparent simple se află firmware-ul, software-ul specializat care controlează întregul dispozitiv. Pentru cercetătorii în securitate, administratorii de rețea sau pasionații de hardware, extragerea firmware-ului reprezintă primul pas către înțelegerea modului în care funcționează aceste echipamente.

În acest ghid vei afla ce este firmware-ul, de ce este extras, ce metode există pentru obținerea lui și ce instrumente sunt folosite pentru analizarea imaginilor firmware provenite din routere și dispozitive IoT.

Ce este firmware-ul?

Firmware-ul este software-ul stocat în memoria internă a unui dispozitiv electronic. Acesta pornește odată cu echipamentul și gestionează toate funcțiile hardware și software esențiale.

Un firmware poate conține:

• Kernel Linux sau alt sistem de operare embedded
• Driver-ele hardware
• Interfața web de administrare
• Scripturile de inițializare
• Configurațiile implicite
• Servicii de rețea
• Chei și certificate digitale

Majoritatea routerelor moderne folosesc sisteme bazate pe Linux, motiv pentru care analiza firmware-ului poate oferi o imagine detaliată asupra arhitecturii interne a dispozitivului.

Dacă vrei să înțelegi mai bine infrastructura de rețea din locuință, poți consulta și ghidul nostru despre cum alegi un router Wi‑Fi bun în 2026.

De ce să extragi firmware-ul?

Există numeroase motive legitime pentru care cercetătorii și administratorii analizează firmware-ul dispozitivelor IoT.

Audit de securitate

Analiza firmware-ului poate dezvălui:

• Vulnerabilități software
• Versiuni vechi de OpenSSL
• Servere web nesecurizate
• Credențiale implicite
• Configurații periculoase

În contextul actual, în care dispozitivele conectate devin tot mai numeroase, securitatea este esențială. De aceea este util să înțelegi și concepte precum ASLR (Address Space Layout Randomization), o tehnologie de protecție folosită de multe sisteme moderne împotriva exploatării vulnerabilităților.

Reverse engineering

Cercetătorii pot analiza modul în care producătorii implementează anumite funcții și protocoale proprietare.

Recuperarea configurărilor

Uneori, fișierele firmware conțin setări și opțiuni care nu sunt disponibile în interfața web obișnuită.

Cercetare academică

Universitățile și laboratoarele de securitate analizează constant ecosistemul IoT pentru identificarea amenințărilor și îmbunătățirea standardelor de securitate.

Descărcarea firmware-ului oficial

Cea mai simplă metodă de obținere a firmware-ului este descărcarea imaginii oficiale de pe site-ul producătorului.

Producători populari:

• TP-Link
• ASUS
• D-Link
• Netgear
• Linksys
• MikroTik

Firmware-ul este distribuit de obicei sub forma unor fișiere:

.bin

.img

.chk

.trx

.fw

Pentru majoritatea dispozitivelor, producătorul publică periodic actualizări firmware pe pagina oficială de suport.

Resurse utile:

• https://openwrt.org

Avantajul acestei metode este că nu necesită acces fizic la dispozitiv și nu implică modificări hardware.

Extragerea firmware-ului prin interfața web

Unele echipamente permit realizarea unui backup complet al sistemului.

În funcție de producător pot exista opțiuni precum:

Backup

System Export

Configuration Export

Save Settings

În anumite cazuri, aceste fișiere conțin informații suficiente pentru analiză și recuperare.

Acces prin SSH și Telnet

Numeroase dispozitive IoT rulează Linux și oferă acces prin:

• SSH
• Telnet
• Serial Console

După autentificarea ca administrator, partițiile flash pot fi identificate folosind:

cat /proc/mtd

„

Rezultatul poate arăta astfel:

mtd0: 00040000 „bootloader”

mtd1: 00700000 „firmware”

mtd2: 00100000 „config”

Pentru extragerea firmware-ului se poate utiliza:

dd if=/dev/mtd1 of=/tmp/firmware.bin

sau:

cat /dev/mtd1 > firmware.bin

Această metodă este utilizată frecvent în laboratoarele de securitate deoarece permite obținerea unei copii exacte a firmware-ului instalat.

Extragerea folosind interfața UART

UART este una dintre cele mai populare metode hardware pentru accesarea dispozitivelor embedded.

Pe placa de bază a routerului există adesea pini marcați:

TX

RX

GND

VCC

Prin conectarea unui adaptor USB-UART se poate accesa consola de boot și sistemul de operare intern.

Instrumente utilizate frecvent:

• PuTTY
• screen
• minicom
• Tera Term

Prin UART poți:

• Vizualiza procesul de boot
• Accesa shell-ul Linux
• Opri bootloader-ul
• Exporta memoria flash
• Recupera informații de configurare

Pentru cercetătorii în securitate, UART reprezintă adesea cea mai eficientă metodă de acces la un dispozitiv blocat.

Extragerea directă din memoria flash

Dacă accesul software nu este posibil, se poate recurge la citirea directă a memoriei.

Cele mai întâlnite tipuri de memorie sunt:

NOR Flash

Întâlnită frecvent în routere și echipamente mai vechi.

NAND Flash

Utilizată în dispozitive moderne cu capacitate mare de stocare.

eMMC

Prezentă în televizoare inteligente, camere IP și echipamente IoT performante.

Pentru citirea memoriei sunt folosite programatoare hardware:

• CH341A
• TL866
• FlashcatUSB
• Bus Pirate
• Dediprog

Procesul presupune:

1. Identificarea cipului.
2. Consultarea fișei tehnice.
3. Conectarea programatorului.
4. Citirea memoriei.
5. Salvarea imaginii firmware.

Aceasta este metoda preferată atunci când dispozitivul este blocat sau nu oferă acces software.

Utilizarea interfețelor JTAG și SWD

Multe echipamente embedded includ interfețe dedicate depanării.

Cele mai comune sunt:

JTAG

SWD

BDM

Acestea permit:

• Citirea memoriei
• Controlul procesorului
• Analiza bootloader-ului
• Depanarea firmware-ului

Instrumente populare:

• OpenOCD
• J-Link
• ST-Link
• Bus Pirate

Prin JTAG se poate obține un nivel profund de acces asupra dispozitivului, fiind o metodă folosită frecvent în cercetarea profesională.

Analiza firmware-ului extras

După obținerea imaginii firmware începe etapa cea mai interesantă: analiza conținutului.

Binwalk

Binwalk este unul dintre cele mai cunoscute instrumente pentru analiza firmware-ului.

Exemplu:

binwalk firmware.bin

Acesta poate identifica:

• Sisteme de fișiere SquashFS
• Kernel Linux
• Arhive comprimate
• Imagini UBI
• Bootloadere

Pentru extragerea automată:

binwalk -e firmware.bin

După extragere vei observa adesea directoare precum:

bin

etc

lib

usr

www

Acestea reprezintă practic sistemul de operare intern al dispozitivului.

Analiza interfeței web

Majoritatea dispozitivelor IoT includ o interfață web pentru administrare.

Cele mai importante directoare sunt:

www

html

web

cgi-bin

Aici pot fi găsite:

• Fișiere HTML
• Scripturi CGI
• Cod JavaScript
• API-uri interne
• Configurări ascunse

Analiza acestora poate evidenția:

• Vulnerabilități de autentificare
• Endpoint-uri nedocumentate
• Funcții administrative ascunse
• Mecanisme de actualizare firmware

Identificarea credențialelor implicite

În timpul cercetării sunt analizate frecvent fișiere precum:

/etc/passwd

/etc/shadow

/etc/config

Pot fi identificate:

• Utilizatori administrativi
• Conturi de service
• Conturi de debug
• Parole hardcodate

Pentru o mai bună înțelegere a protecției sistemelor împotriva exploatării vulnerabilităților, poți citi și articolul nostru despre ASLR și de ce nu este suficient de pe GadgetFlux.

Emularea firmware-ului

Una dintre cele mai avansate tehnici este rularea firmware-ului într-un mediu virtual.

QEMU

QEMU permite emularea arhitecturilor:

• ARM
• MIPS
• x86
• PowerPC

FirmAE

Platformă utilizată pentru analiza automată a firmware-ului IoT.

Firmadyne

Unul dintre cele mai populare framework-uri open-source pentru emularea dispozitivelor embedded.

Prin emulare este posibilă testarea comportamentului firmware-ului fără a avea dispozitivul fizic.

Probleme frecvente întâlnite

Extragerea firmware-ului poate fi complicată din cauza măsurilor moderne de securitate.

Criptarea firmware-ului

Tot mai mulți producători criptează imaginile firmware înainte de distribuire.

Semnături digitale

Actualizările sunt verificate înainte de instalare pentru prevenirea modificărilor neautorizate.

Secure Boot

Multe routere și dispozitive IoT moderne verifică autenticitatea componentelor încă din procesul de pornire.

Formate proprietare

Unele companii utilizează algoritmi și structuri personalizate care îngreunează analiza.

Aceste mecanisme sunt esențiale pentru securitate, în special pe routerele moderne precum noile dispozitive Wi‑Fi 8 de la TP‑Link, care integrează tehnologii avansate pentru performanță și protecție.

Aspecte legale și etice

Înainte de a analiza firmware-ul unui dispozitiv trebuie respectate câteva reguli fundamentale:

• Analizează doar dispozitive pe care le deții.
• Obține acord explicit pentru echipamentele terțe.
• Respectă legislația locală privind securitatea informatică.
• Desfășoară testele într-un mediu controlat.

Cercetarea responsabilă contribuie la identificarea și remedierea vulnerabilităților fără a afecta utilizatorii sau infrastructurile legitime.

Concluzie

Extragerea firmware-ului din routere și dispozitive IoT reprezintă fundația analizei de securitate și a procesului de reverse engineering. Fie că alegi descărcarea firmware-ului oficial, accesul prin SSH, utilizarea unei console UART, interfețe JTAG sau citirea directă a memoriei flash, fiecare metodă oferă avantaje și limitări specifice.

Cu ajutorul unor instrumente precum Binwalk, QEMU, FirmAE și OpenOCD, cercetătorii pot explora structura internă a dispozitivelor și pot identifica vulnerabilități înainte ca acestea să fie exploatate. Într-o lume în care numărul dispozitivelor conectate crește constant, înțelegerea firmware-ului devine o abilitate tot mai valoroasă pentru profesioniștii din domeniul securității cibernetice.