مهندسی معکوس (Reverse Engineering) فرآیندی است که در آن سیستم‌ها، نرم‌افزارها، یا سخت‌افزارها به دقت بررسی می‌شوند تا ساختار، عملکرد، و نحوه طراحی آن‌ها درک شود. این مهارت در حوزه‌های مختلف از جمله امنیت سایبری، توسعه نرم‌افزار، تحلیل سخت‌افزار، و حتی تحلیل بدافزارها کاربرد دارد. برای تسلط بر این حوزه، نیاز است که یک مسیر گام‌به‌گام و منظم را دنبال کنید. این مقاله یک راهنمای جامع برای یادگیری مهندسی معکوس ارائه می‌دهد. اگر  می خواهید امنیت نرم افزار های خود را آزمایش کنید یا نرم افزار دیگران را کرک کنید ، علم مهندسی معکوس برای شما بسیار مفید و انتخاب درستی است.

مرحله ۱: مبانی و پیش‌نیازها

۱.۱: مبانی برنامه‌نویسی

مهندسی معکوس اغلب نیازمند درک عمیق از کدهای کامپیوتری است. بنابراین، یادگیری زبان‌های برنامه‌نویسی زیر ضروری است:

• C/C++: بسیاری از نرم‌افزارهای سیستمی و برنامه‌های کاربردی با این زبان‌ها نوشته شده‌اند. این زبان‌ها به شما کمک می‌کنند تا به سطح پایین‌تر کدها دسترسی داشته باشید.
• Assembly: زبان اسمبلی نزدیک‌ترین زبان به زبان ماشین است و برای درک چگونگی کارکرد واقعی پردازنده و تعامل با سخت‌افزار ضروری است.
• Python: برای نوشتن اسکریپت‌های خودکارسازی تحلیل و ابزارهای کمکی مفید است.

به این نکته توجه داشته باشید برای مهندسی معکوس هر محصولی بهتر است با زبان نوشته شده آن محصول آشنایی داشته باشید ، این امر باعث می شود کمتر زمان شما هدر رود و بهترین نتیجه را از مهندسی معکوس خود دریافت کنید.

۱.۲: ساختار سیستم‌عامل

برای مهندسی معکوس نرم‌افزارها، نیاز است که با سیستم‌عامل‌های مختلف آشنا شوید، به ویژه آن‌هایی که قصد مهندسی معکوس آن‌ها را دارید مانند Windows یا Linux.

• مفاهیم پایه‌ای سیستم‌عامل مانند مدیریت حافظه، فرآیندها، و فایل سیستم‌ها را درک کنید.
• شناخت نقاط ورود: درک چگونگی شناسایی و تحلیل نقاط ورود برنامه و تغییرات آن.
• تحلیل متادیتاها: بررسی اطلاعات اضافی و جداول مختلف موجود در فایل‌های اجرایی.
• کدگذاری و رمزنگاری: تحلیل و شکستن الگوریتم‌های کدگذاری و رمزنگاری که ممکن است برای محافظت از فایل اجرایی استفاده شده باشند.
• سیستم‌های فایل و بارگذاری: نحوه بارگذاری و اجرای فایل‌های اجرایی در سیستم‌عامل و تعامل آن‌ها با هسته.
• مدیریت حافظه و ترجمه آدرس‌ها: درک نحوه مدیریت حافظه برای فایل‌های اجرایی و ترجمه آدرس‌ها از حافظه مجازی به فیزیکی.
• مدیریت فرآیندها و نخ‌ها: تعامل فایل‌های اجرایی با فرآیندها و نخ‌های سیستم‌عامل.

 ۱.۳: معماری کامپیوتر

درک معماری کامپیوتر به شما کمک می‌کند تا بدانید چگونه دستورالعمل‌ها در سطح ماشین اجرا می‌شوند و چگونه پردازنده، حافظه، و سایر اجزای سخت‌افزاری با هم تعامل دارند.

مرحله ۲: آشنایی با ابزارها

۲.۱: دیباگرها

ابزارهای دیباگ به شما کمک می‌کنند تا برنامه‌ها را در سطح ماشین تحلیل و دیباگ کنید.

• OllyDbg: دیباگر سطح پایین مناسب برای تحلیل و دستکاری برنامه‌های ویندوزی.
• x64dbg: یک دیباگر متن‌باز برای تحلیل کدهای ۶۴ بیتی.
• GDB: دیباگر محبوب برای سیستم‌عامل‌های مبتنی بر یونیکس.

۲.۲: دیسمبلرها

دیسمبلرها ابزارهایی هستند که کد باینری را به کد Assembly تبدیل می‌کنند تا تحلیل آن ساده‌تر شود.

• IDA Pro: یکی از معروف‌ترین دیسمبلرها برای تحلیل باینری.
• Ghidra: ابزار متن‌باز و رایگان برای دی‌اسمبلی و تحلیل کد باینری.
• Radare2: یک ابزار قدرتمند و متن‌باز برای تحلیل باینری.

۲.۳: آنالیزرهای باینری

برای تحلیل فایل‌های باینری و درک ساختار آن‌ها نیاز به ابزارهای خاصی دارید.

• Binary Ninja: ابزاری قدرتمند برای تحلیل و اصلاح فایل‌های باینری.

مرحله ۳: مطالعه ساختارهای باینری

۳.۱: فرمت‌های فایل اجرایی

شناخت فرمت‌های فایل اجرایی در سیستم‌عامل‌های مختلف اهمیت زیادی دارد.

• PE (Portable Executable):

  • ساختار فایل PE: درک بخش‌های مختلف مانند Header، Section Table، Import Table، Export Table، و Resource Section.
  • Header فایل PE: شامل DOS Header، NT Header، و Optional Header که اطلاعات پایه‌ای مانند نقاط ورود، نوع فایل و نشانی‌های مختلف را شامل می‌شود.
  • بخش‌های PE: مثل .text (کد اجرایی)، .data (داده‌ها)، .rdata (داده‌های خواندنی) و .bss (متغیرهای غیرمقداری).
  • Import/Export Table: اطلاعات مربوط به توابع و کتابخانه‌های خارجی که فایل اجرایی به آن‌ها وابسته است.

• ELF (Executable and Linkable Format):

  • ساختار فایل ELF: شامل Header ELF، Section Header Table، و Program Header Table.
  • بخش‌های ELF: مانند .text (کد)، .data (داده‌ها)، .bss (متغیرهای غیرمقداری)، و .symtab (جدول نمادها).
  • Symbol Table و Relocation Entries: اطلاعات مربوط به نمادها و ورودی‌های جابه‌جایی.

۳.۲: پک کردن و فشرده‌سازی فایل‌های اجرایی

بسیاری از فایل‌های اجرایی به صورت فشرده یا پک شده منتشر می‌شوند تا از تحلیل آن‌ها جلوگیری شود. یادگیری نحوه شناسایی و تحلیل این فایل‌ها بخش مهمی از مهندسی معکوس است.

مرحله ۴: مطالعه و تحلیل بدافزارها

۴.۱: تحلیل بدافزارها

تحلیل بدافزارها به شما کمک می‌کند تا به تحلیل‌های پیچیده‌تر بپردازید و رفتارهای مخرب را شناسایی کنید.

• با روش‌های پایه‌ای تحلیل بدافزارها آشنا شوید و سپس به سراغ بدافزارهای پیچیده‌تر بروید.

۴.۲: تکنیک‌های جلوگیری از مهندسی معکوس

بسیاری از نرم‌افزارها از تکنیک‌های ضد مهندسی معکوس مانند Obfuscation استفاده می‌کنند. یادگیری این تکنیک‌ها و نحوه دور زدن آن‌ها بخشی از مهارت‌های مهندسی معکوس است.

مرحله ۵: پروژه‌های عملی

۵.۱: مهندسی معکوس یک نرم‌افزار ساده

با دیسمبل کردن و تحلیل یک برنامه ساده شروع کنید. این کار به شما کمک می‌کند تا مفاهیم پایه‌ای را به صورت عملی فرا بگیرید.

۵.۲: تحلیل یک بدافزار واقعی

پس از کسب تجربه کافی، یک بدافزار واقعی را تحلیل کنید و سعی کنید رفتار آن را درک کنید.

مرحله ۶: مطالعه منابع و مستندات

۶.۱: کتاب‌ها و منابع آنلاین

مطالعه کتاب‌های تخصصی و منابع آنلاین به شما کمک می‌کند تا دانش خود را در مهندسی معکوس عمیق‌تر کنید.

• "Practical Malware Analysis": کتابی جامع برای یادگیری تحلیل بدافزار.

• "Practical Reverse Engineering: x86, x64, ARM, Windows Kernel, Reversing Tools, and Obfuscation" توسط Bruce Dang, Alexandre Gazet, Elias Bachaalany

  • این کتاب به صورت جامع به مهندسی معکوس روی سیستم‌های مختلف پرداخته و ابزارها و تکنیک‌های مورد نیاز را معرفی می‌کند.

• "The IDA Pro Book: The Unofficial Guide to the World's Most Popular Disassembler" توسط Chris Eagle

  • این کتاب به آموزش استفاده از ابزار IDA Pro می‌پردازد که یکی از معروف‌ترین ابزارها برای مهندسی معکوس است.

• "Reversing: Secrets of Reverse Engineering" توسط Eldad Eilam

  • این کتاب اصول و مبانی مهندسی معکوس را به صورت جامع توضیح می‌دهد و برای مبتدیان و حرفه‌ای‌ها مناسب است.

• "Hacking: The Art of Exploitation" توسط Jon Erickson

  • این کتاب بیشتر بر روی جنبه‌های امنیتی و بهره‌برداری متمرکز است، اما بخش‌هایی نیز دارد که به مهندسی معکوس پرداخته است.

• "Malware Analyst's Cookbook and DVD: Tools and Techniques for Fighting Malicious Code" توسط Michael Ligh, Steven Adair, Blake Hartstein, و Matthew Richard

  • این کتاب به تحلیل بدافزارها پرداخته و روش‌های مهندسی معکوس برای مقابله با کدهای مخرب را آموزش می‌دهد.

• "Practical Malware Analysis: The Hands-On Guide to Dissecting Malicious Software" توسط Michael Sikorski, Andrew Honig

  • این کتاب یکی از بهترین منابع برای یادگیری تحلیل و مهندسی معکوس بدافزارها است و شامل مثال‌های عملی فراوان است.

۶.۲: دوره‌ها و ویدیوهای آموزشی

دوره‌های آموزشی آنلاین مانند Coursera، Udemy و Pluralsight می‌توانند به شما در یادگیری مهندسی معکوس کمک کنند.

مرحله ۷: پیوستن به انجمن‌ها و تالارهای گفت‌وگو

۷.۱: انجمن‌ها و تالارهای گفت‌وگو

پیوستن به انجمن‌ها و تالارهای گفت‌وگو در زمینه مهندسی معکوس به شما این امکان را می‌دهد که از تجربیات دیگران استفاده کنید و سوالات خود را مطرح کنید.

مرحله ۸: تمرین و تکرار

۸.۱: تمرین مستمر

مهندسی معکوس یک مهارت پیچیده و زمان‌بر است که نیاز به تمرین مداوم دارد. با انجام پروژه‌های مختلف و بررسی نرم‌افزارهای متفاوت، مهارت خود را افزایش دهید.

این مسیر گام به گام به شما کمک می‌کند تا به طور سیستماتیک و قدم به قدم مهندسی معکوس را یاد بگیرید و به یک متخصص در این زمینه تبدیل شوید. با ترکیبی از دانش فنی، ابزارهای قدرتمند، تمرین‌های عملی، و منابع آموزشی متنوع، می‌توانید به حرفه‌ای شدن در مهندسی معکوس دست یابید.