Hardware-Pentest: Embedded Security (ES) prüfen

Eingebettete Geräte operieren häufig außerhalb der physischen Kontrolle ihrer Hersteller. Diese Eigenschaft macht sie zu einem attraktiven Angriffsziel, da auf der Hardware sensible Informationen wie Zugangsdaten für Back-End-Systeme, Clientzertifikate oder Passwörter für Wartungszugänge hinterlegt sind, die Angreifer gezielt extrahieren oder für weiterführende Angriffe nutzen können. Darüber hinaus gelten interne Funktionsweisen wie proprietäre Algorithmen zur Verarbeitung von Sensordaten meist als Betriebsgeheimnisse, deren Offenlegung erheblichen wirtschaftlichen Schaden verursachen kann.

Typische Schwachstellen in eingebetteten Systemen:

• Fehlerhafte Zugriffskontrolle: Zugangsdaten für Bootloader oder Wartungsschnittstellen sind öffentlich bekannt, leicht zugänglich, leicht zu erraten oder die Authentifizierung fehlt vollständig.
• Kryptografische Schwächen: Unsachgemäß implementierte Verschlüsselung ermöglicht das Abhören und Manipulieren des Datenverkehrs durch Angreifer in einer Machine-in-the-Middle-Position.
• Anmeldedaten sind im Klartext gespeichert: In Firmware oder Betriebssystem hinterlegte Zugangsdaten lassen sich extrahieren, wenn Schutzmechanismen umgangen werden können.
• Code Injection: Über Eingabemasken in Webapplikationen oder externe Schnittstellen eingeschleuster Code kann zur vollständigen Kompromittierung des Geräts führen.
• Fehler in der Software- und Datenintegrität: Fehlende Schutzmaßnahmen gegen Firmware-Manipulation ermöglichen das Einspielen von manipulierten Softwareupdates.
• Replay-Angriffe: Durch erneutes Absenden aufgezeichneter Kommunikation lassen sich bekannte Aktionen auf dem Gerät unautorisiert auslösen.
• Verletzung des Least-Privilege-Prinzips: Überprivilegierte Prozesse oder Dienste erweitern die Angriffsfläche erheblich und erleichtern eine Rechteeskalation.

Die Schwachstellenanalyse von Embedded-Geräten erfordert ein Prüfvorgehen, das die gesamte Systemarchitektur in den Blick nimmt – von der physischen Hardware über die Firmware bis hin zu den Kommunikationsschnittstellen und verbundenen Back-End-Diensten. Unser Hardware-Pentest wird individuell auf den jeweiligen Gerätetyp und die vereinbarten Sicherheitsziele abgestimmt, da eingebettete Systeme in Aufbau und Betriebsumgebung erheblich variieren. Auf Wunsch lässt sich der Pentest um eine detaillierte Analyse einer angebundenen Webserviceschnittstelle (SOAP, REST), auf dem Gerät laufender Webapplikationen oder einer dedizierten Mobilanwendung zur Gerätesteuerung erweitern.

Prüfschwerpunkte unseres Hardware-Pentests:

• Externe Schnittstellen: Analyse kabelgebundener und funkbasierter Kommunikationsschnittstellen wie Ethernet, USB, UART, SPI, I²C, NFC, Bluetooth und LoRaWAN auf Schwachstellen und Protokollfehler
• Interne Komponenten: Untersuchung verbauter SoCs, Mikrocontroller und Speicherbausteine auf extrahierbare Geheimnisse und Schlüsselmaterial
• Firmware-Sicherheit: Prüfung des Schutzes vor unbefugtem Kopieren, Auslesen und Manipulieren der Firmware sowie der Update-Mechanismen
• Datenschutz und Datenintegrität: Bewertung, ob auf dem Gerät gespeicherte oder übertragene Daten ausreichend vor Fremdzugriffen geschützt sind
• Betriebssystemhärtung: Analyse der Konfiguration und Härtung eingebetteter Betriebssysteme wie Linux oder Windows Embedded einschließlich von Fernwartungszugängen
• Back-End-Anbindung: Prüfung der Verbindungssicherheit zwischen Gerät und Back-End-Systemen auf Schwachstellen in Authentifizierung und Datenübertragung

Sicherheitsanalyse von Ladestationen verschiedener Hersteller

Ladestationen für E-Autos verschiedener Hersteller werden in diesem Hardware-Pentest auf Sicherheitslücken untersucht. Der Schwerpunkt liegt auf der Netzwerksicherheit und der Frage, ob Angreifer mit physischem Zugriff die Kommunikation zum Back End manipulieren können. Neben externen Schnittstellen wie Ethernet, USB und NFC werden auch interne Schnittstellen sowie Speicherbausteine auf extrahierbare Daten und Konfigurationsschwächen geprüft.

Schwachstellenanalyse eines Medizingeräts

Ein in Operationssälen eingesetztes Medizingerät mit Netzwerkzugriff wird auf netzwerkbasierte Angriffsvektoren sowie auf Schwachstellen in den externen Schnittstellen USB, Ethernet und RS485 untersucht. Die zentrale Prüffrage lautet, ob Angreifer innerhalb des Netzwerks den Betrieb des Geräts beeinflussen oder stören könnten. Die Sicherheit der Patienten bildet dabei zu jedem Zeitpunkt der Analyse eine nicht verhandelbare Prämisse.

Untersuchung eines Industriesensors

Ein Linux-basierter Industriesensor im Operational Technology (OT)-Umfeld wird auf Sicherheitslücken und Konfigurationsschwächen untersucht. Im Mittelpunkt steht die Bluetooth-Schnittstelle, über die Messdaten an eine Mobilapplikation übermittelt werden. Hier gilt es zu prüfen, ob die Datenübertragung ausreichend abgesichert ist. Ergänzend werden der Fernwartungszugriff sowie die Betriebssystemkonfiguration auf Härtungspotenziale bewertet.

Sicherheitsanalyse eines IoT-Funk-Gateways

Ein IoT-Gateway im OT-Umfeld, das über proprietäre Protokolle und Long Range Wide Area Network (LoRaWAN) mit Sensoren und Produktionsgeräten kommuniziert und per Cloud-Anbindung fernzugreifbar ist, wird einer umfassenden Sicherheitsanalyse unterzogen.

Hochfrequenztechniken kommen zum Einsatz, um die Datenübertragung auf physikalischer Übertragungsebene zu untersuchen, während interne Docker-Container einer Härtungsanalyse unterzogen werden. Da invasive Tests ausdrücklich erwünscht sind, umfasst das Prüfvorgehen auch das Auslöten, Auslesen und Manipulieren von Speicherbausteinen.

Mobile-App-Pentest

Wird Ihr eingebettetes System über eine dedizierte Mobilanwendung gesteuert oder ausgelesen, stellt diese Schnittstelle einen eigenständigen Angriffsvektor dar. Wir prüfen iOS- und Android-Applikationen auf unsichere Datenspeicherung, schwache Authentifizierung und unzureichend abgesicherte Kommunikationskanäle zwischen App und Gerät.
 

Webservice/API-Pentest

Viele eingebettete Geräte kommunizieren über REST- oder SOAP-basierte Back-End-Schnittstellen mit externen Systemen. Wir prüfen diese APIs auf Schwachstellen in Zugriffskontrollen, Authentifizierungsmechanismen und Datenübertragung, die Angreifern unautorisierten Zugriff auf die dahinterliegenden Systeme ermöglichen könnten.

Webapp-Pentest

Eingebettete Geräte bieten häufig eine webbasierte Konfigurationsoberfläche an, über die Einstellungen vorgenommen oder Statusinformationen abgerufen werden können. Unsere IT Security Consultants untersuchen diese Webapplikationen auf Authentifizierungsschwächen, Rollenverwaltungsprobleme und Konfigurationsfehler, die erhebliche Sicherheitslücken erzeugen können.

OT-Pentest

Eingebettete Systeme werden häufig in Operational Technology-Umgebungen eingesetzt, in denen Angriffe nicht nur Datenverlust, sondern auch Produktionsausfälle verursachen können. Wir analysieren Ihre OT-Infrastruktur auf ausnutzbare Schwachstellen und prüfen dabei besonders die Übergänge zwischen IT- und OT-Netz sowie eingesetzte Steuerungskomponenten.