Seminar Baseband-Firmware Grundlagen: Architektur, Artefakte, Angriffsflächen

Inhaltsverzeichnis

• Abstract
• Lernziele
• Zielgruppe und Voraussetzungen
• Inhalte und Ablauf (Agenda)
• Praxisübungen Step-by-step
• Ergebnisse

Abstract

Das Seminar vermittelt die notwendigen konzeptionellen Grundlagen zu Baseband-Firmware und Mobilfunk-Protokoll-Stacks, um FirmWire-Analysen korrekt zu interpretieren. Fokus: typische RTOS-Strukturen, Aufgabenmodelle, Messaging, Parserflächen, Persistenz und Updatepfade.

Lernziele

• Baseband-Komponenten und Verantwortlichkeiten einordnen
• Typische Firmware-Artefakte und Containerformate erkennen
• Angriffsflächen systematisch ableiten (Parser, States, IPC, Memory Pools)
• Interpretation von Logs, Tasks, Queues und Zustandsmaschinen

Zielgruppe und Voraussetzungen

• Zielgruppe: Security Research, Firmware/Embedded Security, Telco-Security, Produkt-Sicherheitsverantwortliche
• Voraussetzungen: FirmWire Essentials: Setup, Quick Start, Laborbetrieb empfohlen oder vergleichbares FirmWire-Onboarding

Inhalte und Ablauf (Agenda)

• Tag 1
  • Baseband-Rolle im Systemdesign (Isolation, Schnittstellen, Datenwege)
  • RTOS- und Taskmodelle: Scheduler, Queues, Message-Passing
  • Firmware-Artefakte: Images, Sections, Persistenzbereiche, Konfigdaten
  • Angriffsflächenmodell: Inputs, Decoder, State-Transitions
• Tag 2
  • Mobilfunk-Stacks als Parserlandschaft (Generationenüberblick)
  • Typische Parser-Bugklassen: Längenfehler, State-Confusion, Memory Corruption, UAF
  • Beobachtbarkeit: Logs, Debug-Strings, Timing, Event-Korrelation
  • Vorbereitung auf dynamische Analyse: „Welche Hypothese passt zu welchem Signal?“

Praxisübungen Step-by-step

• Übung 1: Angriffsflächen-Canvas
  • Firmware-Scope festlegen: Protokollpfade, Managementpfade, Debugpfade
  • Inputs klassifizieren: OTA-Nachrichten, interne IPC, Konfig, Persistenz
  • Parserknoten und Zustände in einer Map dokumentieren
  • Priorisierung: erreichbar, komplex, historisch fehleranfällig
• Übung 2: Artefaktanalyse (ohne Exploit-Fokus)
  • Firmware-Container identifizieren und entpacken
  • Hauptkomponenten markieren: Code, Daten, Ressourcen, Konfig
  • Notizen: Version, Build-Hinweise, Strings, Symbolnähe

Ergebnisse

• Angriffsflächen-Canvas als Grundlage für Fuzzing- und RCA-Kurse
• Glossar: Tasks, Queues, States, Parserflächen, Persistenz