DEF CON 33 BiC Village - Sydney Johns RE for the Rest of Us An Introduction to Reverse Engineering

逆向工程的本質是分析現有物品來提取、複製或理解其技術信息。本講座將其分為硬體與軟體兩個領域，展示了如何用Arduino作為教學案例，從最基礎的物理檢測進階到二進制代碼分析。

硬體逆向工程的第一步是物理檢查。講者帶領現場學員識別Arduino開發板上的各個芯片，包括ATmega微控制器（Arduino的「大腦」，負責輸入輸出與周邊控制）、USB轉串口轉換器、晶體振盪器與電容器。每個組件都需要查閱數據手冊以確認其功能、引腳數與使用的接口協議。識別完成後，使用萬用表進行連通性測試，在兩端分別接觸探針，若聽到嗶聲且屏幕顯示0.00歐姆，則表示該電路連接正常；同時也要測量5V與3.3V電源輸出是否符合預期，確保電路板整體工作狀態良好。這個過程對於排查故障或驗證新購入的組件特別重要。

軟體逆向工程則從固件提取開始。講者使用預先準備好的ELF文件（可執行與可鏈接格式），演示如何透過Binwalk等工具分析文件結構，再用Ghidra這個反編譯器查看汇編代碼與反編譯後的C代碼。這裡的關鍵洞察是：同一個程序存在於三種形式——高級語言的C代碼、中間層的汇編代碼、與最底層的二進制/十六進制。以簡單的加法程序（5+12=17）為例，用高級語言寫起來只需三行，但轉換為汇编後會增加數倍的指令行數，到了二進制表示時更是難以直接閱讀。因此逆向工程師需要學會在這些層級間轉換思維。

實踐階段，講者指導學員將包含LED閃爍邏輯與硬編碼用戶認證信息的INO程序刷入Arduino。這個「GiveMe_attitude」程序（名字源於內存中的一個位置）會執行兩項操作：將兩個整數相加，並打印出用戶凭证（用戶名Alice、密碼password123）。隨後在Ghidra中打開對應的ELF文件，使用Ctrl+F搜尋變數名稱與十六進制值，追蹤這些數據在內存中的位置與對應的寄存器。例如搜尋變數BD時會發現其映射到寄存器R24；搜尋字符串時，Ghidra會列出所有硬編碼在二進制中的文本，包括用戶名與密碼。這展示了即使只有二進制文件而沒有源代碼，仍然可以用反編譯器輕鬆提取出敏感信息。

講座結尾強調了學習的實踐性：掌握Ghidra、Binwalk與Object Dump等核心工具，建立記錄逆向過程的習慣（這樣遇到類似設備時能加快分析速度），透過重複練習逐漸累積經驗。她推薦了YouTube頻道與GitHub教程作為自主學習資源，並表示Kali Linux內建了大多數所需工具，初學者可以免費開始學習。