يشير مصطلح "البرامج الثابتة" عادةً إلى البرامج منخفضة المستوى التي تعمل على الأجهزة الإلكترونية، مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية. وعلى عكس البرامج الأكثر شيوعًا، غالبًا ما تكون البرامج الثابتة غير مرئية للمستخدمين ولا يمكن استبدالها بشكل عام. ونظرًا لطبيعتها المخفية، يمكن أن تكون البرامج الثابتة هدفًا رئيسيًا للمتسللين الذين يتطلعون إلى استغلال الثغرات الأمنية من أجل الوصول إلى الأجهزة أو سرقة المعلومات. سنلقي نظرة هنا على بعض أكثر ثغرات البرامج الثابتة شيوعًا ونناقش بعضًا من أفضل ممارسات أمان البرامج الثابتة للدفاع ضد اختراق البرامج الثابتة.
ما هو البرنامج الثابت؟
إنه نوع من البرامج المضمنة في جهاز ما. توفر البرامج الثابتة التحكم على مستوى منخفض للجهاز ولا يمكن للمستخدم الوصول إليها عادةً. تصدر الشركات المصنعة أحيانًا تحديثات البرامج الثابتة لإصلاح الأخطاء أو إضافة ميزات جديدة إلى الجهاز.
يتم تخزين البرامج الثابتة في ذاكرة غير متطايرة، مما يعني أنها تحتفظ ببياناتها حتى عند إيقاف تشغيل الجهاز. وعلى النقيض من ذلك، تتطلب الذاكرة المتطايرة الطاقة للحفاظ على بياناتها.
ومن الأمثلة الشائعة للأجهزة التي تحتوي على برامج ثابتة شرائح BIOS الموجودة على اللوحات الأم والبرامج الثابتة لمحركات الأقراص الصلبة ومحركات الأقراص الضوئية وأجهزة التخزين الأخرى.
ما هو تحديث البرنامج الثابت؟
تحديث البرامج الثابتة هو برنامج يمكن استخدامه لتحديث البرامج الثابتة لجهاز ما، وقد يكون ذلك ضروريًا أيضًا لإصلاح الثغرات الأمنية في الجهاز.
يتم عادةً توفير تحديثات البرامج الثابتة كملف قابل للتنزيل يمكن تثبيته على الجهاز باستخدام برنامج مساعد خاص. في بعض الحالات، قد يتوفر تحديث البرامج الثابتة أيضًا على شكل قرص مضغوط قابل للتمهيد أو محرك أقراص USB.
تهديدات أمن البرامج الثابتة
مع انتشار الأجهزة الإلكترونية في حياة الناس الشخصية والمهنية، أصبحت أمان البرامج الثابتة التي تتحكم فيها ذات أهمية متزايدة. البرامج الثابتة هي البرامج منخفضة المستوى المبرمجة في ذاكرة القراءة فقط (ROM) الخاصة بالجهاز والتي تتحكم في وظائفه الأساسية.
في حين أن البرامج الثابتة في معظم الأجهزة لا تكون مكشوفة للمستخدمين أو المهاجمين، إلا أنه يمكن هندستها عكسيًا وتعديلها لإنشاء إصدارات ضارة يمكن استخدامها للسيطرة على الجهاز أو بياناته. يُعرف هذا النوع من الهجوم باسم استغلال البرامج الثابتة. ويمكن استخدامه لتنفيذ مجموعة متنوعة من الإجراءات الضارة، مثل تثبيت البرامج الضارة أو سرقة البيانات الحساسة أو السيطرة على الجهاز عن بُعد.
أصبحت تهديدات أمن البرامج الثابتة أكثر شيوعًا مع استمرار زيادة قدرات الأجهزة. ومع زيادة عدد الأجهزة المتصلة بالإنترنت واستخدامها لتخزين البيانات الحساسة، ستزداد المخاطر التي تشكلها عمليات استغلال البرامج الثابتة.
هناك عدة طرق مختلفة يمكن للمهاجمين من خلالها استغلال نقاط ضعف البرامج الثابتة، مما يؤدي إلى اختراق البرامج الثابتة:
- الطريقة الأكثر شيوعًا هي إجراء هندسة عكسية لبرامج الجهاز من أجل العثور على أي نقاط ضعف أمنية واستغلالها. قد تكون هذه العملية مستهلكة للوقت وصعبة، ولكن من الممكن غالبًا العثور على أدوات متاحة للجمهور تعمل على أتمتة الكثير من العمل.
- هناك نهج آخر يتمثل في استهداف الأجهزة التي تستخدم إصدارات قديمة أو غير مُرقعة من البرامج الثابتة. قد لا تحتوي هذه الأجهزة على أحدث ميزات الأمان والتحديثات، مما يجعلها أسهل للاستغلال. يمكن للمهاجمين أيضًا الاستفادة من الثغرات الأمنية المعروفة في إصدارات محددة من البرامج الثابتة لتطوير ونشر كود الاستغلال الذي يمكن لأي شخص استخدامه.
- أخيرًا، قد يحاول بعض المهاجمين تعديل البرامج الثابتة للجهاز فعليًا بهدف تجاوز عناصر التحكم الأمنية أو تثبيت أكواد ضارة. عادةً ما يكون هذا النوع من اختراق البرامج الثابتة ممكنًا فقط إذا كان المهاجم يتمتع بإمكانية الوصول الفعلي إلى الجهاز، ولكن قد يكون من الصعب اكتشافه ومنعه (Solid State Systems LLC، 2017).
أفضل ممارسات أمان البرامج الثابتة
يعد أمان البرامج الثابتة جزءًا أساسيًا من أمان الأجهزة بشكل عام. من خلال اتخاذ بضع خطوات بسيطة، يمكن للمؤسسات جعل أجهزتها أكثر مقاومة للهجوم وأقل عرضة للاختراق.
تعد حماية تجاوز سعة المخزن المؤقت والمكدس، ومنع الحقن، وتحديثات البرامج الثابتة والتوقيعات التشفيرية، وتأمين المعلومات الحساسة، كلها جوانب مهمة لأمن البرامج الثابتة. ومن خلال اتخاذ التدابير اللازمة لحماية كل من هذه المجالات، يمكن للمؤسسات أن تجعل أجهزتها أكثر أمانًا.
- حماية تجاوز سعة المخزن المؤقت والمكدس تعد استغلال تجاوز سعة المخزن المؤقت أو المكدس إحدى الطرق الأكثر شيوعًا التي يستغلها المهاجمون للوصول إلى الأنظمة. من خلال التأكد من أن البرامج الثابتة لديك تتمتع بحماية تجاوز سعة المخزن المؤقت والمكدس بشكل صحيح، يمكنك المساعدة في منع اختراق البرامج الثابتة.
- تحديثات البرامج الثابتة والتوقيعات التشفيرية يعد تحديث البرامج الثابتة أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على أمان جهازك. من خلال التأكد من تثبيت التحديثات بشكل صحيح ووجود التوقيعات التشفيرية، يمكنك زيادة أمان أجهزتك.
- منع هجمات الحقن تعتبر هجمات الحقن هجومًا شائعًا آخر يمكن منعه من خلال تأمين البرامج الثابتة بشكل صحيح. من خلال اتخاذ التدابير اللازمة لمنع الحقن، يمكنك المساعدة في الحفاظ على أمان أجهزتك.
- التقاط استثناءات الأمان يعد التقاط استثناءات الأمان أمرًا مهمًا لتحديد الثغرات الأمنية المحتملة في الكود الخاص بك ومعالجتها على الفور. يساعد هذا في ضمان اكتشاف أي مشكلات وإصلاحها في أسرع وقت ممكن قبل أن يتمكن المهاجمون من استغلالها.
- التحقق من صحة الإدخال يعد التحقق من صحة الإدخال خطوة أخرى بالغة الأهمية في الحفاظ على أمان البرامج الثابتة لديك. يمكن أن يساعد التحقق بعناية من صحة جميع مدخلات المستخدم في منع المستخدمين الضارين من حقن التعليمات البرمجية الضارة في أنظمتك. يساعد هذا في حماية أنظمتك من الهجمات الشائعة، مثل هجمات حقن SQL.
- تعد مراجعة أكواد الأمان بشكل منتظم أمرًا ضروريًا لتحديد أي مشكلات أمنية محتملة في الكود الخاص بك. فهي تساعد في ضمان اكتشاف الثغرات الأمنية وإصلاحها في أسرع وقت ممكن. بالإضافة إلى ذلك، تساعد مراجعة الكود في تحسين جودة الكود بشكل عام، مما يجعله أكثر قوة وأقل عرضة لاحتواء الثغرات الأمنية.
- جمع البيانات واستخدامها وتخزينها – الخصوصية أخيرًا، من المهم مراعاة كيفية جمع البيانات واستخدامها وتخزينها. وعلى وجه الخصوص، يجب جمع البيانات واستخدامها بطريقة تحترم خصوصية الأفراد. ومن خلال اتخاذ هذه الخطوات، يمكنك إنشاء بيئة مستخدم أكثر أمانًا وخصوصية (Raducu, 2022).
إذا كنت مهتمًا بأن تصبح محترفًا معتمدًا في اختبار الاختراق، فإن برنامج C|PENT التابع لمجلس EC هو نقطة بداية رائعة. بفضل هذه الشهادة، ستتمكن من إظهار لأصحاب العمل المحتملين أنك تمتلك المهارات والمعرفة اللازمة لإجراء اختبارات اختراق فعّالة.
مصادر
شركة Solid State Systems LLC. نقاط ضعف أمان البرامج الثابتة وكيفية منعها. http://solidsystemsllc.com/firmware-security/
رادوكو، ر. أفضل الممارسات لضمان أمان جهازك من خلال التصميم – البرامج الثابتة. NeuronicWorks. https://neuronicworks.com/blog/firmware-security/
عن المؤلف
ريان كلانسي كاتب ومدون. يتمتع بخبرة تزيد عن 5 سنوات في مجال الهندسة الميكانيكية، وهو شغوف بكل ما يتعلق بالهندسة والتكنولوجيا. كما يحب أيضًا الارتقاء بالهندسة (خاصة الميكانيكية) إلى مستوى يمكن للجميع فهمه. يعيش ريان في مدينة نيويورك ويكتب عن كل ما يتعلق بالهندسة والتكنولوجيا.
هل أنت مستعد للانتقال بمسيرتك المهنية في مجال الأمن السيبراني إلى المستوى التالي؟ لا تبحث أبعد من شهادات CPENT وLPT، وهي الشهادات الأكثر قيمة في عالم اختبار الاختراق اليوم. تعد هذه الشهادات من بين شهادات الأمن الأعلى أجراً على مستوى العالم، ويمكنها أن تفتح لك أبواب فرص عمل مربحة في صناعة الأمن السيبراني.
أطلق العنان لإمكانياتك مع شهادات CPENT وLPT!
مع مجموعة CPENT iLearn بسعر 969 دولارًا فقط، يمكنك الحصول على شهادتين دوليتين مرموقتين في نفس الوقت: CPENT وLPT من EC-Council. تتضمن هذه المجموعة الشاملة كل ما تحتاجه للتحضير لامتحان CPENT واجتيازه، بما في ذلك قسيمة امتحان CPENT ، والتي تتيح لك إجراء الامتحان عبر الإنترنت من خلال RPS في أي وقت يناسبك خلال 12 شهرًا.
توفر دورة الفيديو التعليمية ذاتية التوجيه عبر الإنترنت CPENT ، المتاحة على منصة iClass التابعة لـ EC-Council، إرشادات عملية وعملية لجعل استعدادك للاختبار سلسًا. مع إمكانية الوصول لمدة عام واحد، ستتلقى تعليمات من خبراء وإرشادات خطوة بخطوة، مما يضمن لك الاستعداد الجيد للنجاح في الاختبار.
ولكن هذا ليس كل شيء - تتضمن مجموعة CPENT iLearn أيضًا:
- البرامج التعليمية الإلكترونية
- الوصول إلى CyberQ Labs لمدة ستة أشهر
- شهادة إتمام الدورة
- دورة Cyber Range لمدة 30 يومًا على نظام Aspen التابع لـ EC-Council لسيناريوهات التدريب الواقعية، مما يعزز فرصك في تحقيق درجة عالية في الامتحان.
عند الدفع، سوف تتلقى رمز LMS ورمز قسيمة الاختبار الخاص بك في غضون 1-3 أيام عمل، مما يضمن لك القدرة على بدء استعداداتك دون تأخير.
لا تفوت هذه الفرصة للارتقاء بمسيرتك المهنية في مجال الأمن السيبراني من خلال الحصول على شهادات CPENT وLPT. سجل اليوم وافتح عالمًا من الإمكانات!
قم بشراء مجموعة CPENT iLearn الخاصة بك هنا واحصل عليها خلال 1 - 3 أيام!