Hướng dẫn bảo mật chương trình cho ESP8266 - Các biện pháp và phương pháp bảo vệ dữ liệu

Bài viết này cung cấp hướng dẫn chi tiết về cách bảo mật chương trình cho ESP8266, một bo mạch Wi-Fi phổ biến trong dự án IoT. Tìm hiểu về các biện pháp và phương pháp để bảo vệ dữ liệu và đảm bảo an toàn cho ứng dụng của bạn.

Bắt đầu bài viết:

ESP8266 là một bo mạch Wi-Fi phát triển mạnh mẽ và phổ biến trong các dự án Internet of Things (IoT). Khi phát triển ứng dụng trên ESP8266, bảo mật chương trình và dữ liệu là một yếu tố quan trọng để đảm bảo an toàn và bảo mật cho hệ thống của bạn. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về các biện pháp và phương pháp để bảo mật chương trình cho ESP8266.

1. Sử dụng kết nối an toàn

Khi sử dụng ESP8266 để kết nối với mạng Wi-Fi hoặc các dịch vụ trực tuyến, hãy đảm bảo sử dụng kết nối an toàn như HTTPS hoặc mã hóa SSL/TLS. Điều này đảm bảo rằng dữ liệu truyền qua mạng không bị đánh cắp hoặc xâm nhập.

2. Xác thực và ủy quyền

Sử dụng các phương pháp xác thực và ủy quyền để kiểm soát quyền truy cập vào chương trình và dữ liệu trên ESP8266. Điều này bao gồm việc sử dụng mã thông báo (token) hoặc xác thực dựa trên chứng chỉ để đảm bảo rằng chỉ những người được ủy quyền mới có thể truy cập vào tài nguyên.

3. Mã hóa dữ liệu

Mã hóa dữ liệu là một biện pháp quan trọng để đảm bảo rằng dữ liệu không thể đọc được nếu bị đánh cắp. Sử dụng các thuật toán mã hóa mạnh như AES (Advanced Encryption Standard) để mã hóa dữ liệu quan trọng trước khi lưu trữ hoặc truyền đi.

4. Kiểm tra và cập nhật phần mềm

Đảm bảo rằng bạn sử dụng phiên bản phần mềm mới nhất cho ESP8266 và các thư viện liên quan. Các phiên bản mới thường bao gồm các bản vá lỗi và cải thiện bảo mật. Hãy kiểm tra và cập nhật thường xuyên để đảm bảo an toàn cho chương trình của bạn.

5. Xử lý lỗi và ngoại lệ

Xử lý lỗi và ngoại lệ một cách cẩn thận để tránh lộ thông tin quan trọng hoặc cho phép tin tặc khai thác các lỗ hổng. Hãy đảm bảo rằng bạn xử lý và ghi nhật ký các lỗi một cách an toàn mà không tiết lộ thông tinnhạy cảu hệ thống.

6. Kiểm tra và thử nghiệm bảo mật

Thực hiện kiểm tra bảo mật và thử nghiệm để xác định các lỗ hổng tiềm năng trong chương trình của bạn. Sử dụng các công cụ kiểm tra bảo mật và thực hiện các kịch bản tấn công để đảm bảo rằng chương trình của bạn không bị tấn công và có thể chống lại các cuộc tấn công.

7. Giới hạn quyền truy cập

Thiết lập các phân quyền truy cập để giới hạn quyền truy cập vào các tài nguyên và chức năng quan trọng trong chương trình của bạn. Điều này đảm bảo rằng chỉ những người có quyền truy cập mới có thể thực hiện các thao tác quan trọng và tránh việc truy cập trái phép.

8. Giám sát và ghi nhật ký

Thiết lập hệ thống giám sát và ghi nhật ký để giám sát hoạt động của chương trình và phát hiện các hoạt động bất thường hoặc tấn công. Ghi nhật ký cung cấp thông tin quan trọng để phân tích và điều tra các sự cố bảo mật.

A. Giới thiệu cách bảo mật chương trình cho esp8266

TTrong bài viết này, mình sẽ chia sẻ 1 trig nhỏ để bảo mật chương trình cho esp8266, với phương pháp này, dù bạn có gửi thẳng file .bin của bạn cho người khác thì họ nạp vào chip của họ cũng không chạy được

Các bạn theo dõi đoạn code sau:

#include

String check_MAC = "XX:XX:XX:XX:XX:XX";

void setup()

{

Serial.begin(115200);

Serial.println();

Serial.println("ESP8266 start !");

String mac = WiFi.macAddress(); //lấy địa chỉ mac của esp8266

mac.toLowerCase();

if(mac == check_MAC)

{

Serial.println("Khởi động thành công");

}

else

{

Serial.println("Khởi động thất bại");

while(1);

}

}

void loop() {}

Trong chương trình trên, khi khởi động mình sẽ so sánh mac của thiết bị với biến check_MAC nếu giống nhau thì mới cho phép chạy

B. Tiến hành Bảo mật code cho esp8266

Giờ hãy chỉnh sửa làm 1 chút nào

Khi bạn ấn nút nạp trên arduino, Arduino IDE sẽ sinh ra 1 file .bin, chính là file firmware của bạn đã được biên dịch thành mã máy. Bên trong file bin đó có chứa 1 đoạn dữ liệu chính là XX:XX:XX:XX:XX:XX

Sau khi file .bin được tạo thành công, arduino IDE sẽ nạp chương trình xuống cho esp8266 bằng 1 script

Cụ thể, arduino ide sử dụng 1 chương trình nạp được có tên là esptool.py. đây là 1 đoạn mã python, điều tuyệt vời là nó là mã nguồn mở, có nghĩa là ta có thể chèn thêm vào 1 vài dòng code để thêm chức năng cho nó.

Cụ thể, trong quá trình nạp, chúng ta sẽ đọc MAC của esp8266 lên và thay thế nó vào đoạn dữ liệu XX:XX:XX:XX:XX:XX trong file .bin kia. Nghe thì dòng dài nhưng chỉ cần thêm đúng 5 dòng code thôi

Các bạn mở file esptool.py lên, có thể mở bằng nodepad hay bất kì phần mềm chỉnh sửa văn bản nào. Nếu không biết vị trí của file này ở đâu thì hãy ấn nút upload trên arduino IDE, trước khi nạp arduino IDE sẽ in ra 1 dòng lệnh, trong đó có chưa vị trí của file upload.py, file esptool.py nằm trong thư mục esptool cùng cấp với upload.py


Nếu arduino IDE của bạn không hiển thị, thì là do bạn chưa bật chức năng show log upload, hãy vào FILE -> Preferences và tích vào upload

Khi đã mở được file esptool.py các bạn dùng chức năng tìm kiếm ( Ctrl + F ) để tìm hàm read_mac sau đó chèn 2 dòng mã này vào cuối hàm

global user_mac_str

user_mac_str = (':'.join(map(lambda x: '%02x' % x, mac))).lower()



Tiếp tục tìm tới hàm write_flash và chèn thêm 3 dòng code này vào dưới dòng image = _update_image_flash_params(esp, address, args, image)

in_arduino_string= b'XX:XX:XX:XX:XX:XX'

print("Thay doi %s thanh %s" % (in_arduino_string , user_mac_str) )

image = image.replace(in_arduino_string,bytes(user_mac_str, 'ascii'))




Vậy là xong, lưu lại và nạp code thử , từ giờ khi upload trên arduino sẽ có in thêm dòng Thay doi XX:XX:XX:XX:XX:XX thành mac của chip là thành công


C.Nâng cao khả năng bảo mật

Việc lưu trực tiếp ID vào flash vẫn có thể bị hacker phát hiện ra khi dump code và phân tích, vì vậy hãy thêm 1 số thuật toán mã hóa để “che” đi MAC của bạn, thậm chí bạn có thể tạo thêm nhiều biến so sánh ở nhều nơi khác nhau trong chương trình để làm hacker “nản lòng”

D. Điểm hạn chế

XX:XX:XX:XX:XX:XX là 1 value đặc biệt trong code của bạn. Do đó hãy đảm bảo trong chương trình của bạn không dữ liệu nào có thể chứa XX:XX:XX:XX:XX:XX hoặc bạn cũng có thể thay đổi khóa XX:XX:XX:XX:XX:XX thành 1 từ khóa đặc biệt khác khó bị trùng hơn


Kết luận:

Trên đây là hướng dẫn cơ bản về cách bảo mật chương trình cho ESP8266. Bằng cách thực hiện các biện pháp và phương pháp bảo mật này, bạn có thể đảm bảo an toàn và bảo mật cho dự án IoT của mình. Hãy luôn cập nhật và nâng cao kiến thức về bảo mật để bảo vệ chương trình và dữ liệu của bạn khỏi các mối đe dọa tiềm tàng.

1.Bảo mật ESP8266

2.Hướng dẫn bảo mật chương trình ESP8266

3.ESP8266 bảo mật an toàn

4.Biện pháp bảo mật cho ESP8266

5.Lập trình an toàn cho ESP8266

6.ESP8266 IoT bảo mật

7.Bảo mật dữ liệu trên ESP8266

8.Cách bảo vệ chương trình ESP8266

9.Mạch ESP8266 bảo mật

10.ESP8266 Security Best Practices

Từ khoá: Hướng dẫn bảo mật chương trình cho ESP8266 | Công Nghiệp Tự Động, #congnghieptudong, #kythuatkhanhhoa, #chiasehuuich, #chiasekinhnghiem, #dientu, #daihoc, #caodang, #trungcap, #hocnghedien, #meovathay, #meovat, #diencongnghiep, #tudonghoa, #diendandung, #codientu, #huongdan, #chiase, #viralreels, #viral, #viralvideo, #xuhuong, #trend.

Nguồn bài viết: http://iot47.com

Video xem thêm

Tính đến thời điểm này đã có nhiều khách hàng tin tưởng và sử dụng thiết bị mạch điện tử của chúng tôi. Xin chân thành cảm ơn.  

Chúng tôi Chân thành cảm ơn quý khách hàng gần xa đã tin tưởng hr. Khách hàng có nhu cầu mua thiết bị mạch điện tử thì hãy Bấm nút liên hệ Xem Sản Phẩm ở bên dưới.

THƯƠNG HIỆU MẠCH ĐIỆN TỬ