Explorando a engenharia reversa: benefícios, uso indevido e o papel da proteção de aplicativos

Publicado originalmente em 16 de junho de 2023 – Atualizado em 20 de março de 2024

Simplificando, a engenharia reversa (de software) analisa o software para desvendar seu funcionamento interno, permitindo-nos obter insights valiosos sobre sua funcionalidade e design. Nesta postagem do blog, exploraremos o mundo da engenharia reversa. Discutiremos quando a engenharia reversa se mostra benéfica, seu potencial uso indevido, a frequência de sua ocorrência e o papel da endurecimento de aplicação em tornar a engenharia reversa mais desafiadora para atores de ameaças.¹

O que é Engenharia Reversa?

Engenharia reversa é a arte de dissecar um sistema ou componente para compreender sua estrutura, comportamento e propósito. Envolve analisar cuidadosamente o software por meio de várias técnicas para obter insights sobre como o software funciona. A engenharia reversa pode ser comparada a desmontar um quebra-cabeça complexo para compreender seus intrincados mecanismos. Este processo nos permite compreender o software em um nível mais profundo para entender o que o software faz e como o faz.

A jornada para a engenharia reversa de software começa com a compreensão de seus princípios fundamentais. Envolve pegar um aplicativo compilado e desconstruí-lo em seu código constituinte para entender seu funcionamento interno. O objetivo da engenharia reversa é revelar a lógica, os recursos e as funcionalidades incorporadas ao software. Os profissionais usam várias ferramentas e técnicas, como desmontadores e descompiladores, para traduzir o código binário de volta para um formato mais próximo do código-fonte legível por humanos. Este processo não apenas revela a arquitetura do software, mas também expõe quaisquer segredos subjacentes que ele possa conter. A essência da engenharia reversa reside na sua capacidade de desmistificar o software, oferecendo insights sobre sua construção e operação que não são facilmente aparentes na sua superfície.

Reconhecimento de código e padrões de dados

Um dos aspectos fundamentais da engenharia reversa é a capacidade de reconhecer estruturas de código e padrões de dados em um mar de informações binárias. Essa habilidade é fundamental para engenheiros reversos, pois permite identificar segmentos significativos de código, compreender como os dados são processados ​​e prever o comportamento do software sob diversas condições. Ferramentas equipadas com recursos de reconhecimento de padrões auxiliam muito nessa empreitada, permitindo a identificação de algoritmos, funções criptográficas e estruturas de dados comuns. Ao discernir esses padrões, os engenheiros reversos podem descobrir como o aplicativo gerencia o fluxo de dados, processa entradas e executa operações. Esse entendimento é crucial para modificar o comportamento do software, aprimorar a funcionalidade ou – o que é crucial neste contexto – entender como um aplicativo cliente se comunica com um servidor para explorar esses canais de comunicação com a finalidade de roubar dados ou IP.

depuração

A depuração é parte integrante do processo de engenharia reversa, oferecendo uma janela para o comportamento do tempo de execução do software. Através da depuração, os engenheiros reversos podem percorrer a execução do software, inspecionando variáveis ​​e compreendendo os processos de tomada de decisão em tempo real. Essa exploração prática é fundamental para identificar discrepâncias entre o comportamento esperado e real do software, revelar bugs ou compreender algoritmos complexos. As ferramentas de depuração permitem que engenheiros reversos definam pontos de interrupção, examinem estados de memória e modifiquem o fluxo de execução, fornecendo um meio poderoso para dissecar software. Através da depuração diligente, os engenheiros reversos podem descobrir funcionalidades ocultas, vulnerabilidades de segurança e até mesmo recursos não documentados, enriquecendo ainda mais a sua compreensão dos mecanismos internos do software.

Quando a engenharia reversa é boa?

Pessoas que codificam gostam de fazer engenharia reversa de software porque isso as ajuda a entender como o software funciona. A engenharia reversa é um processo essencial para aprender a escrever código e desenvolver aplicativos. Como tal, existem centenas de recursos para ajudar aspirantes a cientistas da computação fazerem engenharia reversa de código-fonte e aplicativos, incluindo guias de instruções, tutoriais e inúmeras ferramentas, incluindo IDAPro, FRIDA e vários depuradores. Nenhuma dessas ferramentas é ruim/errada/ilegal e a maioria é acessível dentro Github, Gitlab e em vários fóruns do Reddit.

A engenharia reversa também desempenha um papel fundamental em outras áreas da ciência da computação. Um exemplo proeminente é a pesquisa de malware. Os analistas de malware empregam técnicas de engenharia reversa para analisar software malicioso, compreender seu comportamento e desenvolver contramedidas eficazes. Os analistas podem identificar seus vetores de infecção, funcionalidade e impacto potencial nos sistemas visados, dissecando amostras de malware. Esse conhecimento ajuda no desenvolvimento de assinaturas/heurísticas antivírus robustas e soluções de segurança para proteção contra tais ameaças.

A pesquisa de vulnerabilidades é outra área onde a engenharia reversa se mostra inestimável. Os pesquisadores de segurança usam engenharia reversa para identificar e compreender vulnerabilidades em software ou sistemas. Os pesquisadores podem identificar pontos fracos que os agentes da ameaça poderiam explorar analisando o código subjacente do software. Isso permite o desenvolvimento de patches e atualizações de segurança para resolver essas vulnerabilidades e/ou recomendações para ofuscações que ocultam chamadas e funções secretas, fortalecendo assim a postura geral de segurança da empresa que lança o software ou o aplicativo que contém o software.

A engenharia reversa também auxilia nas avaliações de segurança. Ao analisar o código e a estrutura de uma aplicação ou sistema, os profissionais de segurança podem avaliar a sua robustez e identificar potenciais pontos fracos. Esta análise examina algoritmos criptográficos, mecanismos de autenticação e controles de acesso, entre outros elementos. Os insights obtidos com a engenharia reversa ajudam a refinar as medidas de segurança – incluindo (novamente) recomendações para ofuscações e medidas anti-adulteração e garantindo a integridade geral do sistema.

Quando a engenharia reversa é ruim?

Embora a engenharia reversa tenha vários aplicativos legítimos, ela também pode ser mal utilizada para fins maliciosos. Um exemplo é quando os indivíduos empregam técnicas de engenharia reversa para violar as leis de propriedade intelectual (PI) e direitos autorais. A engenharia reversa pode permitir o acesso não autorizado a software proprietário ou a replicação de tecnologia patenteada, levando a perdas financeiras significativas para inovadores e detentores de direitos autorais.

Outro uso indevido preocupante da engenharia reversa é quando os agentes de ameaças a utilizam para descobrir o funcionamento interno dos sistemas de software e acessar sistemas back-end sem a devida autorização. Ao fazer engenharia reversa de um aplicativo de software, um agente de ameaça pode identificar como um aplicativo cliente acessa os dados do servidor e usar essas informações para acessar eles próprios os dados do servidor.

Frequência da Engenharia Reversa

A engenharia reversa ocorre com mais frequência do que imaginamos. Durante um período de quatro semanas em fevereiro de 2022, por exemplo, descobrimos que 57% dos aplicativos que monitoramos foram executados pelo menos uma vez em um ambiente que facilita a engenharia reversa. Em muitos desses casos, o código modificado foi utilizado juntamente com técnicas de engenharia reversa, sublinhando ainda mais a necessidade de medidas de segurança robustas.

Endurecimento de Aplicação e Engenharia Reversa

Para neutralizar os riscos associados à engenharia reversa, as organizações empregam várias técnicas conhecidas coletivamente como proteção de aplicativos. O fortalecimento de aplicativos envolve a implementação de medidas que tornem mais desafiador para possíveis agentes de ameaças fazer engenharia reversa de software ou obter acesso não autorizado a sistemas críticos.

Ofuscação de código é uma abordagem comum empregada na proteção de aplicativos. Envolve a transformação do código-fonte em uma forma mais complexa e complicada, tornando difícil para os engenheiros reversos entender sua lógica e funcionalidade. As organizações podem proteger sua propriedade intelectual e impedir tentativas de engenharia reversa ofuscando o código.

Os mecanismos anti-adulteração são outro aspecto essencial do endurecimento da aplicação. Esses mecanismos incorporam medidas de segurança no software para detectar e responder a tentativas de adulteração. Eles podem incluir verificações de integridade, assinatura de código, técnicas de autoproteção assim como muitas outras táticas. Ao implementar mecanismos anti-adulteração, as organizações podem aumentar a resistência do seu software contra ataques de engenharia reversa.

Além disso, a criptografia de caixa branca é uma abordagem que combina algoritmos criptográficos com técnicas de ofuscação. Ele protege ainda mais os dados confidenciais do aplicativo, incorporando chaves de criptografia e operações criptográficas diretamente no código. Essa abordagem garante que, mesmo que o software passe por engenharia reversa, será um desafio significativo para os agentes da ameaça extrair as chaves criptográficas ou compreender os mecanismos de criptografia em uso.

Autoproteção de aplicativo em tempo de execução (RASP) também está associado à prática de endurecimento por aplicação. O RASP incorpora controles de segurança diretamente no ambiente de execução do aplicativo, permitindo detectar e responder a possíveis ataques ou atividades não autorizadas. Ao monitorar dinamicamente o comportamento do aplicativo, o RASP pode identificar e mitigar ameaças à segurança, incluindo aquelas originadas de tentativas de engenharia reversa.

Conclusão

A engenharia reversa é uma ferramenta poderosa no arsenal de cientistas da computação e profissionais de segurança. Suas aplicações variam desde análise de malware e pesquisa de vulnerabilidades até avaliações de segurança. No entanto, a engenharia reversa também é uma prática usada por agentes de ameaças que desejam roubar o acesso de roubo de propriedade intelectual a sistemas críticos.

As organizações empregam técnicas de fortalecimento de aplicativos para mitigar os atores de ameaças de risco que usam engenharia reversa para obter ganhos ilícitos. Ofuscação de código, mecanismos anti-adulteração, criptografia de caixa branca, RASP e marca d’água de software são alguns dos métodos usados ​​para proteger software e desencorajar tentativas de engenharia reversa.

Compreendendo as complexidades da engenharia reversa e implementando estratégias de segurança abrangentes, podemos safeproteja nosso software, proteja a propriedade intelectual e garanta a integridade dos aplicativos no cenário digital em constante evolução.

Para saber mais sobre como os agentes de ameaças fazem engenharia reversa de software não seguro e como um plano de proteção pode fornecer Application Security e mudar a maré, confira nosso webinar: Veja como os agentes de ameaças fazem engenharia reversa de aplicativos – e como se proteger contra isso