Moderne forensische Arbeitsabläufe können häufig Informationen über das Betriebssystem, das Dateisystem, Anwendungen, Backups oder andere zugängliche Schnittstellen gewinnen. Doch zunehmend liegt die Hürde für eine Untersuchung tiefer im Inneren des Geräts.

Sicheres Hochfahren, verschlüsselter Speicher, sichere Elemente, Trusted Execution Environments und hardwaregestütztes Schlüsselmanagement können steuern, wie ein Gerät startet, wie der Zugriff autorisiert wird und wie geschützte Informationen erreicht werden können.

Wenn diese Schutzmaßnahmen verhindern, dass rein softwarebasierte Methoden den erforderlichen Zugriff oder die erforderliche Transparenz gewährleisten, gilt es im nächsten Schritt zu verstehen, was diese Barriere verursacht. Eine Hardware-Sicherheitsbewertung kann Ihrem Team dabei helfen, Folgendes zu identifizieren:

Jedes geschützte Gerät verfügt über spezifische Komponenten, ein sicheres Element, eine Trusted Execution Environment und einen Krypto-Co-Prozessor, die als Wächter für sensible Daten fungieren.

Bevor mit den Tests begonnen wird, muss zunächst genau ermittelt werden, welche Komponente auf dem jeweiligen Gerät diese Funktion übernimmt. Andernfalls ist der Test ziellos: Die Testressourcen werden in die Untersuchung des falschen Teils der Platine oder des Chips investiert.

Sobald die steuernde Komponente bekannt ist, stellt sich die Frage , wo genau auf dem Gerät sie ihre Funktion ausführt – welcher Chip, welcher Pin, welcher Bereich der Platine. Sicherheitsrelevante Vorgänge wie Schlüsselerzeugung, Entschlüsselung oder Authentifizierungsprüfungen finden häufig an einem sehr spezifischen, physisch lokalisierten Ort statt.

Die genaue Bestimmung dieses Ortes ermöglicht es, spätere Tests präzise statt explorativ durchzuführen.

Nicht alle Schutzmechanismen funktionieren auf dieselbe Weise. Ein Gerät stützt sich möglicherweise auf einen Hardware-Vertrauensanker, der bei der Herstellung in den Siliziumchip eingebrannt ist; ein anderes verwendet möglicherweise eine softwarebasierte Bootkette, die leichter zu beeinflussen ist.

Das Verständnis des zugrundeliegenden Mechanismus bestimmt, welche Testverfahren tatsächlich effektiv sind, und schließt Ansätze aus, die Zeit mit einem Mechanismus verschwenden würden, den sie nicht beeinflussen können.

Hardware-Tests, also das physische Untersuchen oder Manipulieren eines Chips, sind ressourcenintensiv und haben im forensischen Kontext Beweiskraft. In diesem Schritt geht es darum zu bestätigen, dass alle rein softwarebasierten Methoden tatsächlich ausgeschöpft sind und dass der Fall, das Gerät und der Informationsbedarf eine Analyse auf physikalischer Ebene rechtfertigen.

Sobald die Barriere identifiziert ist, weist die Auswertung auf einen konkreten nächsten Schritt hin – Seitenkanalanalyse, Fehlereinschleusung oder weitere Charakterisierung – anstatt das Team im Ungewissen zu lassen. Dadurch wird eine Hardware-Sicherheitsbewertung zu einem Entscheidungspunkt: eine klare, begründete Empfehlung für das weitere Vorgehen, nicht nur eine Diagnose der Hindernisse für die Untersuchung.

Zu untersuchende Geräte

Geschützte Geräte können vielfältige Formen annehmen, und die Hürden für die Beweissicherung können je nach Zielobjekt unterschiedlich sein. Keysight bietet forensischen Laboren spezialisierte Ausrüstung, Software und Expertise zur Untersuchung sowohl bekannter als auch unbekannter Geräte.

Mithilfe von Gerätecharakterisierung, Seitenkanalanalyse und Fehlereinspeisung können forensische Teams feststellen, wo der Zugriff eingeschränkt wird, die beteiligten Hardware- und Sicherheitsmechanismen verstehen und mögliche Wege zu geschützten Informationen untersuchen. 

Jenseits der Softwareebene

Keysight ermöglicht es forensischen Teams, Sicherheitskontrollen zu untersuchen, die unterhalb der Softwareebene wirken, zu beurteilen, ob Angriffspfade auf Hardwareebene relevant sind, und kontrollierte Methoden zur Analyse geschützter Geräte zu entwickeln. Dabei werden Schulungen, Tools, Arbeitsabläufe und Expertenunterstützung bereitgestellt, um dauerhafte interne Fähigkeiten aufzubauen.


Keysight unterstützt die Black-Box-Analyse von beschlagnahmten, älteren, unbekannten und Fremdgeräten, bei denen die Dokumentation oder der Support des Herstellers möglicherweise eingeschränkt oder nicht verfügbar ist. 

Die Black-Box-Evaluierung hilft Teams dabei, das Ziel zu charakterisieren, relevante Sicherheitsmechanismen zu identifizieren und zu bestimmen, welche Hardware-Testmethoden am besten für weitere Untersuchungen geeignet sind. 

Bauen Sie Ihr digitales Forensiklabor auf 

Entwickeln Sie eine wiederholbare Hardware-Untersuchungsfunktion, die die Untersuchungszeit verkürzt, die Konsistenz verbessert und sich auf zukünftige Geräte skalieren lässt, und machen Sie die Hardware-Analyse von einem spezialisierten Einzelprojekt zu einer Fähigkeit, die Ihr Team besitzt. 

Keysight unterstützt forensische Organisationen beim Aufbau kontrollierter Laborumgebungen für Seitenkanalanalysen, Fehlereinspeisung und Gerätecharakterisierung und stellt gleichzeitig das Fachwissen und die Arbeitsabläufe bereit, die für ein unabhängiges Arbeiten erforderlich sind. 

Die richtige Testumgebung aufbauen

Die richtige Testumgebung aufbauen 

Richten Sie eine kontrollierte Testumgebung für Hardware-Sicherheit ein, die auf den für Ihre Organisation relevanten Geräten, Techniken und Untersuchungsanforderungen basiert.

Entwickeln Sie wiederholbare Arbeitsabläufe

Entwickeln Sie wiederholbare Arbeitsabläufe 

Es sollten strukturierte Prozesse für die Testdurchführung, Messung, Analyse und Dokumentation geschaffen werden, damit Experimente reproduziert und Methoden für zukünftige Ziele wiederverwendet werden können.

Entwickeln Sie die Expertise Ihres Teams.

Entwickeln Sie die Expertise Ihres Teams.

Erwerben Sie praktische Kenntnisse in der Seitenkanalanalyse und Fehlereinspeisung durch Schulungen, die von grundlegenden Techniken bis hin zu fortgeschrittenen Programmen reichen, die auf Ihr Labor, Ihre Arbeitsabläufe und Ihre Gerätetypen zugeschnitten sind.

Bauen Sie Ihr Labor zur Untersuchung von Black-Box-Geräten auf

Ein forensisches Labor für Gerätesicherheit vereint die Ausrüstung, Software und Expertise, die für die Untersuchung elektronischer Geräte in einer kontrollierten und reproduzierbaren Umgebung erforderlich sind. Keysight Device Security kombiniert spezialisierte Hard- und Software für präzise Messungen, Triggerung, Seitenkanalanalyse, Fehlereinspeisung und Automatisierung und unterstützt so forensische Teams bei der Untersuchung sowohl bekannter als auch unbekannter Geräte.

Entdecken Sie, was Sie zum Aufbau Ihres Black-Box-Forschungslabors benötigen.

Gerät in Untersuchung

Die Untersuchung beginnt mit dem Gerät selbst. Es kann beschlagnahmt, verschlüsselt, veraltet oder anderweitig unbekannt sein – von einem Smartphone oder einer Hardware-Kryptowährungs-Wallet bis hin zu eingebetteter Elektronik, Netzwerk- oder Automobilelektronik.

Die Teams können das Gerät charakterisieren, die Hardwaremechanismen zum Schutz des Zugriffs identifizieren und die entsprechenden physikalischen Analysetechniken anwenden, mit dem Ziel, Informationen aufzudecken, die sonst unzugänglich bleiben würden, vom Zugriff auf geschützte Gerätedaten über die Untersuchung kryptografischer Assets bis hin zur Überwindung von Authentifizierungsbarrieren, wenn Anmeldeinformationen wie eine PIN oder ein Passwort nicht verfügbar sind.

Beweismittel – Gerät – Untersuchung
Untersuchungsausrüstung
Die Hardware bietet die Mess-, Steuerungs-, Trigger- und Fehlereinspeisungsfunktionen, die für die Interaktion mit und die Untersuchung des Geräts erforderlich sind.

Kernstück ist die DS1050A Embedded Security Testbench, die eine synchronisierte, PXI-basierte Grundlage für Seitenkanalanalyse (SCA) und Fehlereinspeisung (FI) bietet. Ihre modulare Architektur ermöglicht den Anschluss und die Kombination zusätzlicher Funktionen je nach Geräte- und Untersuchungsanforderungen. 

Für diese Black-Box-Forensikkonfiguration unterstützt die Hardware drei Schlüsselbereiche: 

- Kern für Steuerung, Auslösung und Synchronisierung: Interaktion mit dem Gerät, Identifizierung relevanter Aktivitäten und präzise Koordination von Messungen und Fehlereinspeisung. 

- Leistungs- und taktbasierte Tests: Messung des Stromverbrauchs und Anwendung kontrollierter Leistungs- oder Zeitmanipulationen zur Untersuchung des Geräteverhaltens und der Sicherheitsmechanismen. 

- Elektromagnetische (EM) Prüfung: Lokalisierte EM-Emissionen werden für die Seitenkanalanalyse beobachtet und gezielte EM-Fehlerinjektion durchgeführt, um sicherheitsrelevante Bereiche des Geräts zu untersuchen. Der DS1203B unterstützt hochpräzise EM-Messungen, während der DS1121B die lokale EM-Fehlerinjektion ermöglicht. 

Messungen in Erkenntnisse umwandeln

Die Keysight Inspector Software verbindet die Untersuchungsausrüstung mit dem Analyse-Workflow und hilft forensischen Teams dabei, aus erfassten Messwerten und Gerätereaktionen verwertbare Erkenntnisse zu gewinnen.

Für diese Black-Box-Forensikkonfiguration unterstützt Inspector drei Schlüsselbereiche:

- Datenerfassung und Signalverarbeitung : Erfassung, Aufbereitung und Verwaltung von Leistungs- und elektromagnetischen Messungen, um konsistente, analysebereite Daten für weitere Untersuchungen zu erzeugen.

- Seitenkanalanalyse : Analysieren Sie aufgezeichnete Messungen mithilfe statistischer, spektraler, Leckage-, Signalverarbeitungs- und kryptographischer Verfahren, um Informationslecks und sicherheitsrelevantes Geräteverhalten zu untersuchen.

- Fehlereinspeisung : Steuern Sie die Testhardware, automatisieren Sie Fehlereinspeisungskampagnen, untersuchen Sie Fehlerparameter und analysieren Sie, wie das Gerät unter kontrollierten Fehlerbedingungen reagiert.

Entwicklung interner Expertise

Der Aufbau des Labors ist nur der Anfang. Eine effektive Black-Box-Untersuchung hängt auch davon ab, wie man unbekannte Geräte charakterisiert, zuverlässige Messungen durchführt, die Geräte bedient und die geeigneten Seitenkanalanalyse- (SCA) und Fehlereinspritzungstechniken (FI) auswählt.

Keysight-Schulungen helfen forensischen Teams dabei, diese Fähigkeiten intern zu entwickeln, von Essential SCA- und FI-Schulungen, die eine solide Grundlage für physische Sicherheitstests schaffen Advanced Die SCA- und FI-Schulungen konzentrierten sich auf komplexe Angriffstechniken, praktische Arbeitsabläufe und realitätsnahe Ermittlungsszenarien.

Egal ob Ihr Team neu im Bereich der Hardware-Sicherheitsbewertung ist oder seine bestehenden Fachkenntnisse erweitern möchte, die Schulungen von Keysight helfen den Ermittlern, zunehmend selbstständig Experimente zu konfigurieren, die Plattform zu bedienen und die geeigneten Techniken auf neue Geräte und Herausforderungen anzuwenden.

Häufig gestellte Fragen

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