硬件黑客 --- 硬件级的SD卡数据恢复原理
底层原理是sd卡背面有调试触点,通过连接这些触点可以绕过sd卡内部的控制器直接连接存储晶圆读取底层二进制数据,这些数据都是加密保存的
第一步:移除SD卡保护层
操作过程:
- 打开CAD软件(如AutoCAD、CorelDRAW等激光切割软件)
- 绘制方形图案 - 尺寸需匹配SD卡背面需要暴露的区域
- 放置SD卡 - 将SD卡放在激光机工作台上
- 对准红色激光指示灯 - 确保激光位置与SD卡背面对齐
- 运行激光 - 激光会慢慢烧蚀掉黑色保护涂层
- 结果 - 暴露出铜色的电路走线和焊盘(小圆圈)
第二步:识别数据线引脚
操作过程:
方法A:已知原理图
- 查找该型号SD卡的已知引脚定义图
- 对照原理图标记每个焊盘功能
方法B:未知原理图时
- 准备逻辑分析仪
- 将探针逐个连接到每个焊盘
- 发送测试信号
- 分析每条线的信号特征:
- CLK(时钟线)
- CMD(命令线)
- DAT0-DAT3(数据线)
- VCC(电源)
- GND(地线)
第三步:焊接转接板
操作过程:
-
准备工具:
- 细头烙铁(建议温度300-350°C)
- 细焊锡丝(0.3mm)
- 助焊剂
- 细漆包线/飞线
- 转接适配器板
-
焊盘预上锡:
text- 在烙铁头沾少量焊锡 - 涂抹助焊剂到每个焊盘 - 轻触每个焊盘完成预上锡 -
逐线焊接:
text根据原理图对应关系: 焊盘1 → 适配器 CLK 焊盘2 → 适配器 CMD 焊盘3 → 适配器 DAT0 焊盘4 → 适配器 DAT1 焊盘5 → 适配器 DAT2 焊盘6 → 适配器 DAT3 焊盘7 → 适配器 VCC 焊盘8 → 适配器 GND
第四步:连接PC-3000 Flash读取器
操作过程:
- 将焊接好的适配器插入PC-3000 Flash设备
- 打开PC-3000软件
- 选择正确的芯片类型/厂商
- 执行芯片识别
- 查看可视化数据分布图
第五步:读取原始NAND数据
原理说明:
text
SD卡结构:
┌─────────────┐
│ 连接器 │ ← 与电脑通信
├─────────────┤
│ 微控制器 │ ← 数据加扰处理(通常故障点)
├─────────────┤
│ NAND闪存 │ ← 实际存储数据
└─────────────┘
操作过程:
- 绕过损坏的控制器
- 直接读取NAND芯片原始数据
- 导出(Dump)完整的原始镜像文件
第六步:ECC错误校正
操作过程:
- 加载原始数据镜像
- 识别ECC(错误校正码)类型:
- BCH
- LDPC
- RS (Reed-Solomon)
- 计算并修复位错误
- 生成校正后的数据
第七步:XOR消除(解扰)
操作过程:
- 分析数据中的XOR模式
- 识别控制器使用的XOR密钥
- 对数据执行XOR运算还原:
text
原始数据 XOR 密钥 = 解扰后数据
第八步:页面结构重建
操作过程:
- 确定页面大小(如2KB、4KB、8KB)
- 确定块大小
- 确定Spare区域位置
- 重新排列数据页面顺序
- 匹配原始控制器的组织方式
第九步:交织(Interleave)处理
操作过程:
- 分析数据交织模式
- 确定交织参数:
- 交织深度
- 交织宽度
- 平面数量
- 执行反交织算法
- 重组最终数据结构
第十步:数据扫描与导出
操作过程:
- 使用数据恢复软件扫描重建后的镜像
- 识别文件系统(FAT32/exFAT)
- 提取可恢复的文件
- 导出恢复的照片(本例恢复200+张)
所需专业设备清单
| 设备 | 用途 |
|---|---|
| 激光雕刻机 | 移除保护层 |
| 逻辑分析仪 | 信号分析 |
| 精密焊台 | 焊接飞线 |
| PC-3000 Flash | 专业NAND读取 |
| 显微镜 | 精细操作观察 |
浙公网安备 33010602011771号