Cos'è il reverse engineering e come funziona?

Questo strumento viene spesso definito analisi inversa ed è visto come un'attività essenziale nelle industrie che mirano a studiare un determinato prodotto, dispositivo, o sistema. Include il processo di suddivisione di un oggetto in parti in modo che le idee sulla sua costruzione, parti, e l'uso può essere percepito. Può essere utile per diversi motivi, incluso il miglioramento dei prodotti, copiare disegni, o risolvere problemi. Qui in questo articolo, discuteremo di cosa sia il reverse engineering, perché viene utilizzato, dove viene utilizzato, i processi utilizzati nel reverse engineering, e gli strumenti utilizzati.

Cosa significa ingegneria inversa?

Il reverse engineering significa sezionare un prodotto, un dispositivo, o un sistema per comprenderne la funzionalità, architettura, o anche estetica. L'analisi consente a un individuo o a un'organizzazione di ricostruire un prodotto migliore ottenendo informazioni importanti da un determinato prodotto. Questo processo viene applicato per scoprire come il progetto ha funzionato o fallito, individuare i difetti, o implementare un progetto in condizioni in cui le linee guida iniziali sono andate perse.

Come funziona il processo di reverse engineering?

Il reverse engineering è un processo complesso che viene eseguito in più fasi per analizzare il progetto, componenti, e il funzionamento di un determinato sistema o prodotto. Il processo varia a seconda del tipo di reverse engineering (software, hardware, o altri sistemi), ma tipicamente segue un insieme di fasi simili:

1. Raccolta e preparazione dei dati

La prima attività in un processo di reverse engineering è la raccolta di oggetti o il sistema da sottoporre a reverse engineering. Nel reverse engineering del software ciò potrebbe avvenire sotto forma di ottenere il codice compilato, mentre nel reverse engineering dell'hardware potrebbe includere il disassemblaggio di parti hardware. Nel valutare, gli ingegneri raccolgono anche tutta la letteratura esistente, compresi i manuali, disegni, o requisiti di progettazione per spiegare la situazione.

2. Disassemblaggio o decompilazione

Il passo successivo è scomporre il sistema nei suoi componenti. Il primo passo nell'utilizzo del sistema riguarda la visione complessiva del sistema. Nel reverse engineering del software, questo si presenta sotto forma di decompilazione o disassemblaggio del software, per dare un'occhiata alla sua architettura. Per l'hardware, potrebbe comportare effettivamente lo smantellamento dell'attrezzatura, o magari sezionandolo per esaminare i circuiti stampati e i componenti. Questo è considerato un tentativo di stabilire il quadro fondamentale del sistema.

3. Analisi e comprensione

Mentre i reverse engineer si prendono il loro tempo e cercano di trovare la migliore strategia per decentralizzare il sistema, allo stesso tempo stanno anche cercando di determinare come funzionano le parti del sistema. Per il software, può comprendere l'analisi del flusso di esecuzione dell'applicazione, funzioni isolanti, controlli, e anche possibili punti deboli all'interno del codice dell'applicazione. Nell'hardware, gli ingegneri studiano il funzionamento dei componenti e le relazioni che hanno tra loro: spesso impiegando l'uso di oscilloscopi e analizzatori logici per avere una visione dei fenomeni in tempo reale.

4. Identificazione di modelli e funzionalità

In questa fase, i reverse engineer cercano modelli di funzionamento del sistema. Nel software, potrebbero essere in grado di descrivere le caratteristiche principali, ingressi e uscite, ed elaborazione nel sistema. Informazioni sull'hardware, ciò può comportare il tracciamento delle connessioni dei circuiti o la determinazione del funzionamento di determinate parti di un dispositivo (compresi i resistori, condensatori, o processori) lavorare l'uno con l'altro. Questo passaggio spesso scopre anche altre funzionalità, caratteristiche e caratteristiche spesso sepolte, e molto frequentemente altri comportamenti e output.

5. Test e convalida

Nel caso del software, potrebbe significare utilizzarlo in un contesto di test per identificare vulnerabilità più oscure nel suo funzionamento. Nel caso dell'hardware, il test può significare che l'articolo viene smontato e poi rimontato, e utilizzato per stabilire come cambiano le sue prestazioni quando vengono modificate altre variabili come la tensione o la frequenza. Questa fase aiuta nella verifica dei risultati e garantisce che nessuna parte possa essere lasciata inosservata.

6. Documentazione e Reporting

La documentazione viene eseguita dopo l'analisi e la convalida nel processo di reverse engineering. Nel software, questo può significare disegnare immagini su come funzionano i programmi, ed eventuali difetti sopra menzionati, sono stati trovati. Il contenuto software specializzato potrebbe richiedere la bozza della progettazione fisica dell'hardware, o disegnare un progetto del dispositivo che deve essere installato. La documentazione è molto importante per poter leggere in futuro il sistema di reverse engineering per eventuali aggiunte o modifiche da apportare.

7. Etica e diritto (NOI) (Opzionale)

Ogni volta il processo di reverse engineering comporta lo sviluppo di materiali brevettati o protetti da copyright, gli ingegneri devono considerare l'analisi delle implicazioni etiche e legali. Ciò significa ad esempio assicurarsi che il reverse engineering venga eseguito legalmente (ricerca sulla sicurezza, compatibilità, riparazione…) e che i diritti di proprietà intellettuale non siano violati.

Tipi di ingegneria inversa

Ecco alcuni tipi importanti di reverse engineering:

1. Analisi statica

È il processo di esame del codice o della struttura del sistema senza eseguirlo. L’analisi statica riguarda la revisione del codice binario o sorgente del software con l’obiettivo di studiarne la progettazione, architettura, e funzionamento. Facilita la scoperta dei propri punti deboli e dei modelli sottostanti quando le applicazioni non sono ancora state eseguite.

2. Analisi dinamica

Si tratta di esaminare il comportamento di un sistema quando è in uso. Mentre l'analisi statica si concentra sul codice, senza la sua esecuzione, l'analisi dinamica osserva come funziona il software, consentendogli di rilevare errori di runtime o alcune funzionalità "compromesse"..

3. Analisi ibrida

Analisi di tipo statico e dinamico. Funziona combinando gli approcci, il che aumenta la possibilità di ottenere il massimo dei dati su come è progettato un sistema e su come funziona. L'analisi ibrida viene utilizzata soprattutto per attività più complesse, inclusa l'analisi del malware, dove il codice e il comportamento approssimativamente in tempo reale sono essenziali.

4. Analisi binaria

Si tratta del disassemblaggio di file eseguibili precompilati e dell'accertamento del funzionamento di un sistema per il quale non è disponibile alcun codice sorgente. L'analisi binaria consente al reverse engineering di accertare il processo di pensiero nella creazione dell'eseguibile, accertare le vulnerabilità della sicurezza, E, possibilmente, effettuare i necessari ripristini.

5. Decompilazione

Un processo in cui il linguaggio di livello inferiore, ad es., il codice binario viene tradotto nel codice della lingua di livello superiore. A causa dell'indisponibilità del codice sorgente originale, diversi ingegneri utilizzano la decompilazione per decifrare la logica del programma poiché devono decompilare il programma. Gli attuali approcci al suo utilizzo includono il reverse engineering del software e l'analisi del malware.

Qual è lo scopo del reverse engineering?

I suoi scopi principali sono riportati di seguito:

1. Miglioramento del prodotto: Il reverse engineering consente a un’azienda di dare un’occhiata al prodotto di un concorrente, trovare difetti, e modifiche al prodotto per promuovere il prodotto, e migliorare la funzionalità, prestazione, e/o efficienza.
2. Prodotti replicanti: Permette di effettuare produzioni simili quando non è possibile trovare il progetto iniziale, ad esempio, dove sono necessarie sostituzioni o quando si producono cloni di prodotti simili sul mercato.
3. Miglioramento del design: L'analisi del prodotto attuale aiuta gli ingegneri a identificare alcune aree che potrebbero stimolare idee per evoluzioni o miglioramenti del modello attuale.
4. Risoluzione dei problemi e riparazione: Il reverse engineering è utile anche per la risoluzione dei problemi con prodotti o sistemi; il componente difettoso può essere copiato e restituito all'apparecchiatura originale per ripararlo.
5. Trasferimento e apprendimento della conoscenza: Uno dei vantaggi più importanti di tali siti Web è la capacità delle aziende di ricercare prodotti o tecnologie della concorrenza.

Alcuni esempi comuni di reverse engineering

Il reverse engineering è ampiamente utilizzato in molti settori, a partire da quello militare per finire con quello software e meccanico. Ecco alcuni esempi:

1. Applicazioni militari

Il potere militare a volte acquisisce equipaggiamenti o armi catturate. Possono essere utilizzati per studiare i punti deboli che potrebbero essere sfruttati in caso di attacco. Militari e tecnologi possono scoprire i principi di come funzionano le tecnologie dei nemici attraverso il reverse engineering. Ciò consente loro di cercare possibili aree in cui essere colti di sorpresa durante le operazioni di combattimento o su cui lavorare per trovare qualcosa di meritevole.

2. Applicazioni mediche

Studiando le relazioni tra i geni si deducono i complessi percorsi di feed-forward. Gli investigatori possono conoscere la rete delle malattie e prevedere potenziali siti per il trattamento. L'ingegneria inversa consente inoltre ai ricercatori di analizzare il modo in cui i geni prodotti sono correlati e incidono sui processi biologici fondamentali. I profani possono apprendere dettagli sulla progressione della malattia e risultati sulle reazioni ai farmaci e sulla prognosi del paziente. Tali informazioni gettano le basi per terapie razionali.

3. Ingegneria del software

Nell'ingegneria del software, il reverse engineering è particolarmente importante quando mancano i codici sorgente. In questi casi, il reverse engineering può essere utilizzato dallo sviluppatore per studiare il funzionamento di un sistema software esistente. Sulla stessa nota, il reverse engineering aiuta a recuperare gli algoritmi, strutture dati, e modelli di progettazione utilizzati nel progetto passato facilitando così l'uso futuro.

4. Industria meccanica

Quando un dispositivo meccanico si guasta, potrebbe essere utile effettuare il reverse engineering della macchina nel tentativo di comprendere le caratteristiche che causano il guasto. Da questa parte, gli ingegneri possono ottenere informazioni su come l'apparecchio è stato progettato e prodotto studiandolo per frammenti. Permette loro di identificare le aree di debolezza o di stress che potrebbero aver portato al problema in primo luogo.

Vantaggi del reverse engineering

Di seguito sono riportati i vantaggi del reverse engineering:

• Risparmio sui costi: Questo perché copiando un prodotto o una sua parte, è più facile per le aziende risparmiare sui costi di progettazione oltre che sui costi effettivi di produzione.
• Innovazione: Viene utilizzato per apportare miglioramenti ai prodotti esistenti e generare nuovi concetti da vecchie tecnologie.
• Risoluzione dei problemi: Può puntare il dito contro guasti del sistema o problemi di prestazioni.
• Vantaggio competitivo: Aiuta le aziende a seguire le tendenze del mercato, conoscere i prodotti della concorrenza.
• Personalizzazione del prodotto: Modifica e personalizza i prodotti per adattarli all'esperienza del consumatore in modi che potrebbero essere più efficaci.

Sfide associate al reverse engineering

Problemi di proprietà intellettuale: Il reverse engineering normalmente porta a controversie su questioni come brevetti e copyright.

1. Richiede tempo: Il processo richiede molto tempo, il prodotto è complicato, e potrebbe volerci molto tempo.
2. Inesattezza: Ci sono alcuni inconvenienti con i dati sottoposti a reverse engineering: La raccolta dei dati potrebbe non essere completa, i dati potrebbero non essere corretti.
3. Strumenti costosi: Vale la pena notare che gli strumenti e i software di reverse engineering sono piuttosto costosi.
4. Dilemmi etici: Qualsiasi organizzazione che utilizza progetti di reverse engineering può imbattersi in alcune sfide etiche.

Alcuni degli usi comuni del reverse engineering

1. Produzione: Sostituzione di parti usurate della macchina durante la produzione o riparazione di vecchie macchine che potrebbero essere diventate fuori servizio.
2. Sviluppo software: Rilascio di patch software per risolvere versioni alter-ego esistenti o in costruzione compatibili con problemi di sicurezza.
3. Ingegneria automobilistica: Spiegare le diverse parti di un'auto per ripararle o modificarle.
4. Aerospaziale: Quando i produttori smantellano gli aerei per voli di prova o cercano di correggere alcuni difetti in alcune parti dell'aereo, devono decodificare le parti fornite.
5. Elettronica di consumo: Scomporre i prototipi per progettare dispositivi simili o migliorarne l'efficienza.

Conclusione

Il reverse engineering è ampiamente utilizzato ed è un'attività piuttosto intersettoriale applicabile nel settore automobilistico, elettronica, software, eccetera. Ovviamente, con grandi opportunità di riduzione dei costi, soluzione innovativa dei problemi, e ricerca di errori, sorgono problemi legali ed etici. Conoscenza delle possibili tipologie di reverse engineering, metodi, e gli ambiti di utilizzo possono far sì che un'azienda lo utilizzi in modo efficace ed eviti possibili insidie. Contattaci per maggiori informazioni.

Domande frequenti

Qual è il ruolo del reverse engineering nella sicurezza informatica?

Viene utilizzato per scoprire i rischi, e malware comprensibile, e nel processo di progettazione dei meccanismi di difesa.

È possibile applicare il reverse engineering alla produzione di beni contraffatti??

Ovviamente, può essere utilizzato per produrre prodotti contraffatti, sebbene questo processo sia proibito oltre che immorale.

Tutto il software è ricostruibile dal punto di vista forense?

Sarebbe opportuno notare che, sebbene la maggior parte dei programmi software possa essere decodificata in una certa misura. Tuttavia, il livello di difficoltà che si incontra non è simile. Il software che è stato codificato in modo rigido o compresso con molti livelli di codifica può essere molto difficile da analizzare.