root@ceh:~/module-18$

EC-Council · CEHv13 · Module 18

IoT and OT Hacking

من مفاهيم IoT وبروتوكولاته ونماذج اتصاله، مرورًا بأكثر من 20 نوع هجوم IoT (DDoS وBlueBorne وRolling Code وSDR وJamming وFault Injection)، ومنهجية الاختراق الكاملة (Shodan وFirmware Analysis وmodbus-cli)، وصولاً لمفاهيم OT وICS وSCADA والـ Purdue Model وهجماته (PLC Rootkit وEvil PLC وHMI Attacks وCOSMICENERGY) والإجراءات المضادة.

iot-hackingot-scada ics-plcshodan firmware-analysismodbus-cli bluebornepurdue-model

01مفاهيم IoT — البنية والبروتوكولات ونماذج الاتصال

ما هو IoT؟

الـ Internet of Things (IoT) — أو Internet of Everything (IoE) — أجهزة حاسوبية مُوصَّلة بالويب لها قدرة الاستشعار وجمع وإرسال البيانات عبر أجهزة استشعار وعتاد اتصال ومعالجات مدمجة. الـ IoT يُضيِّق الفجوة بين العالمَين الافتراضي والمادي.

مكوّنات IoT الأساسية

المكوّن	الشرح
Sensing Technology	أجهزة استشعار مدمجة تستشعر درجة الحرارة والغازات والموقع وبيانات المرضى والآلات الصناعية
IoT Gateways	تجسر الفجوة بين الجهاز (الشبكة الداخلية) والمستخدم النهائي (الشبكة الخارجية) — تُرسِل البيانات للمستخدم أو السحابة
Cloud Server/Data Storage	تخزين البيانات وتحليلها بعد وصولها عبر البوابة — النتائج تُرسَل للمستخدم لاتخاذ الإجراء المناسب
Remote Control via Mobile App	المستخدم النهائي يُراقِب ويُتحكّم ويسترجع البيانات من الأجهزة عن بُعد عبر تطبيق موبايل

بنية IoT — الطبقات

الطبقة	الشرح
Edge Technology Layer	طبقة العتاد: أجهزة الاستشعار وRFID Tags والقراءات وأجهزة الاستشعار الناعمة — المكوّن الأساسي لمستشعرات البيانات في الميدان
Access Gateway Layer	تجسر الفجوة بين نقطتَي الاتصال — المعالجة الأولية للبيانات وتوجيه الرسائل وتحديدها والاشتراك بها
Internet Layer	الطبقة المحورية للتواصل: Device-to-Device، Device-to-Cloud، Device-to-Gateway، Back-end Data Sharing
Middleware Layer	وسيط ثنائي الاتجاه بين طبقة التطبيق وطبقة العتاد — إدارة البيانات والأجهزة، تحليل البيانات وتجميعها وتصفيتها، اكتشاف الأجهزة، التحكّم في الوصول
Application Layer	قمة الهرم — تُوصِّل الخدمات للمستخدمين في قطاعات البناء والصناعة والتصنيع والسيارات والأمن والرعاية الصحية

بروتوكولات IoT

النطاق	البروتوكول	الشرح
قصير المدى	BLE	Bluetooth Low Energy — للرعاية الصحية والأمن والترفيه واللياقة
قصير المدى	Li-Fi	Visible Light Communications — 224 Gbps عبر مصابيح الإضاءة
قصير المدى	NFC	استحثاث مجال مغناطيسي قصير المدى — الدفع اللاتلامسي وتحديد الوثائق
قصير المدى	RFID	تخزين بيانات في Tags تُقرأ بحقول كهرومغناطيسية
قصير المدى	Thread	بروتوكول شبكي IPv6 لتوصيل أجهزة المنزل الذكي محليًا
قصير المدى	ZigBee	IEEE 803.15.4 — نطاق 10-100م لنقل بيانات متقطّع بمعدّل منخفض
قصير المدى	Z-Wave	تحكّم منزلي منخفض الطاقة (HVAC والثرموستات والمرائب وأنظمة السينما)
قصير المدى	ANT	شبكات استشعار لاسلكية لأجهزة الرياضة واللياقة
متوسط المدى	HaLow	امتداد Wi-Fi لمناطق ريفية — معدّل بيانات منخفض
متوسط المدى	LTE-Advanced	تحسين LTE لسعة ومدى وكفاءة أعلى
متوسط المدى	6LoWPAN	IPv6 على شبكات اتصال شخصية منخفضة الطاقة
بعيد المدى	LoRaWAN	شبكة واسعة النطاق للتطبيقات الصناعية وIoT والمدن الذكية
بعيد المدى	Sigfox	للأجهزة قصيرة عمر البطارية ذات كميات بيانات محدودة
بعيد المدى	MQTT	بروتوكول خفيف معياري ISO لنقل الرسائل عبر مسافات طويلة (الأقمار الصناعية)
بعيد المدى	NB-IoT	Narrowband IoT — متغيّر LoRaWAN/Sigfox بتقنية طبقة فيزيائية محسَّنة
سلكي	Ethernet	LAN سلكية — الأكثر شيوعًا
سلكي	PLC	Power-Line Communication — نقل الطاقة والبيانات معًا عبر الأسلاك الكهربائية

بروتوكولات تطبيقات IoT

البروتوكول	الشرح
CoAP	Constrained Application Protocol — نقل رسائل M2M في شبكات IoT المقيَّدة (بناء ذكي وطاقة ذكية)
XMPP	eXtensible Messaging and Presence Protocol — اتصال Real-time لتطوير أجهزة وتطبيقات IoT قابلة للتشغيل البيني
LWM2M	Lightweight Machine-to-Machine — بروتوكول طبقة تطبيق لإدارة أجهزة IoT
Physical Web	تفاعل سريع مع أجهزة IoT القريبة عبر عرض URLs تبثّها Beacons بـ BLE
Edge Computing	نقل المعالجة الحسابية لحافة الشبكة — يُحسِّن التخزين المؤقّت والتسليم والإدارة

نماذج اتصال IoT

النموذج	الشرح	مثال
Device-to-Device	أجهزة مترابطة تتواصل مع بعضها عبر الإنترنت (ZigBee أو Z-Wave أو Bluetooth) — حزم بيانات صغيرة بمعدّل منخفض	أجهزة المنزل الذكي: الثرموستات والإضاءة والأقفال وكاميرات CCTV والثلاجات. أجهزة قابلة للارتداء: ECG مُزوَّج بالسمارتفون
Device-to-Cloud	الجهاز يتواصل مع السحابة مباشرةً (Wi-Fi أو Ethernet أو Cellular) — العميل يصل للسحابة بعد المصادقة	كاميرا CCTV تُرسِل للسحابة ← المستخدم يصلها من بُعد
Device-to-Gateway	الجهاز يتواصل مع بوابة وسيطة (Smartphone أو Hub) توفّر أمانًا وترجمة للبيانات/البروتوكول ← ثم إلى السحابة. يستخدم ZigBee وZ-Wave	TV ذكي يتصل بالسحابة عبر تطبيق الجوال
Back-End Data Sharing	امتداد Device-to-Cloud يُتيح لأطراف ثالثة مصرَّح لها الوصول لبيانات الأجهزة من السحابة	تحليل استهلاك الطاقة السنوي/الشهري لشركة لتوفير التكاليف

تحديات IoT

انعدام الأمان والخصوصية: معظم أجهزة IoT تفتقر لسياسات أمان أساسية
واجهات ويب ضعيفة: تقنية Web Server مدمجة تجعلها عرضةً للهجمات
Hardcoded Credentials: كلمات مرور افتراضية وضعيفة ومشفَّرة في الكود
Clear Text Protocols + Open Ports: غياب التشفير أثناء نقل البيانات وأبواب مفتوحة غير ضرورية
Buffer Overflow: خدمات ويب مدمجة عرضة لثغرات SQL Injection وBuffer Overflow

02تهديدات وهجمات IoT

الهجوم	الآلية
DDoS Attack	تحويل الأجهزة لـ Botnets لاستهداف سيرفر بعينه — المهاجم يستغل ثغرات الأجهزة ← يحقن Malware ← يستخدم C&C Center لتوجيه الـ Botnets
Attack on HVAC Systems	استغلال ثغرات HVAC لسرقة بيانات الدخول والوصول للشبكة الداخلية (خطوات: Shodan → defpass.com → Default Credentials → HVAC Access)
Rolling Code Attack	تشويش إشارة RF من Remote Key Fob ← التقاط الكود الأول وإعادة توجيهه لفتح السيارة ← استخدام الكود الثاني لاحقًا للسرقة
BlueBorne Attack	الاتصال بالأجهزة القريبة عبر Bluetooth دون Discoverable Mode ← استغلال ثغرات البروتوكول ← Remote Code Execution أو MITM
Jamming Attack	إرسال حجم هائل من حركة خبيثة على تردّد الجهاز المستهدَف ← تظهر كـ Noise ← الجهاز يُعلِّق إرساله → DoS
Backdoor (SCADA/Smart Grid)	Phishing بمرفق خبيث → Backdoor يُثبَّت تلقائيًا → وصول لشبكة SCADA → استبدال Firmware شرعي بآخر خبيث → تعطيل الكهرباء
SDR-Based Attacks	استخدام Radio Software-Defined لفحص إشارات الشبكة وإرسال Spam أو تغيير الإشارات بين الأجهزة
Replay Attack	التقاط تسلسل أوامر من الأجهزة المتصلة وإعادة إرسالها لاحقًا باستخدام URH (Universal Radio Hacker)
Cryptanalysis Attack	نفس Replay Attack + Reverse Engineering للبروتوكول للحصول على الإشارة الأصلية — يتطلّب مهارات تشفير ونظرية اتصالات
Fault Injection Attack	حقن سلوك معيب في جهاز IoT: Optical/EMFI/BBI أو Power/Clock/Reset Glitching أو Temperature Attacks أو Frequency/Voltage Tampering
DNS Rebinding Attack	JavaScript خبيث محقون في صفحة ويب للوصول لراوتر الضحية — ثم السيطرة على أجهزة IoT محلية بكلمات المرور الافتراضية
Sybil Attack	هويات متعددة مزوَّرة لإيهام الشبكة بازدحام مروري — تؤثّر على الاتصال بين العقد المجاورة
Side-Channel Attack	استخراج مفاتيح التشفير من إشارات جانبية (Side Channels) مُصدَرة من أجهزة IoT
Ransomware Attack	تشفير ملفات الجهاز أو قفل الشاشة لمنع الوصول
FOTA Attack	اعتراض والتلاعب في عملية تحديث الـ Firmware لحقن كود خبيث
Forged Malicious Device	استبدال أجهزة IoT الأصلية بأجهزة خبيثة عند الوصول الفيزيائي للشبكة
Network Pivoting	استخدام جهاز ذكي خبيث للوصول لسيرفر مغلق ثم الانتقال لأجهزة وشبكات أخرى

Rolling Code — التسلسل التفصيلي

1. الضحية تضغط زر Remote لفتح السيارة. 2. المهاجم يُشوِّش الاستقبال ويلتقط الكود الأول في نفس الوقت. 3. السيارة لا تُفتَح — الضحية تُعيد المحاولة. 4. المهاجم يلتقط الكود الثاني ويُرسِل الكود الأول للسيارة ← تُفتَح. 5. المهاجم يستخدم الكود الثاني لاحقًا لسرقة السيارة.

BlueBorne — التسلسل التفصيلي

1. المهاجم يكتشف الأجهزة النشطة المُفعَّل فيها Bluetooth (حتى في Non-Discoverable Mode). 2. يحصل على MAC Address الجهاز. 3. يُرسِل Probes متواصلة لتحديد نظام التشغيل. 4. يستغل ثغرات Bluetooth بناءً على النظام. 5. يُنفِّذ Remote Code Execution أو MITM.

IoT Malware

Malware	الشرح
KmsdBot (Kmsdx)	يفحص عناوين IP عشوائية لأبواب SSH مفتوحة ← يحاول تسجيل الدخول بقائمة كلمات مرور من سيرفر C2. الإصدار الجديد يفحص Telnet على Port 23 أيضًا
IZ1H9 (Mirai-based)	Botnet Malware يُحدِّد الأجهزة الضعيفة ← يُضيفها للـ Botnet ← يستخدم Shell Script Downloader لتجاوز الأمان والاتصال بـ C2 للاستمرارية
WailingCrab، P2PInfect، NKAbuse، IoTroop، XorDdos	Malware IoT إضافية متنوّعة

03منهجية اختراق IoT والأدوات

منهجية اختراق IoT: Information Gathering → Vulnerability Scanning → Launch Attacks → Gain Remote Access → Maintain Access

1 — Information Gathering

الأداة	الشرح
Shodan	محرّك بحث يوفّر معلومات عن كل الأجهزة المتصلة بالإنترنت (راوترات وكاميرات وSCADA وأجهزة ذكية) — IP وHostname وISP وموقع جغرافي وBanner
Censys، FOFA	بدائل Shodan لجمع معلومات الأجهزة المتصلة
MultiPing	إيجاد IP أي جهاز IoT في الشبكة المستهدَفة
Cascoda Packet Sniffer	التقاط حركة IEEE 802.15.4 لبروتوكولات IoT (Thread وKNX-IoT وZigBee) باستخدام Chili2D Firmware مع Wireshark — RSSI ومؤشرات جودة الرابط
Suphacap	Z-Wave Sniffer — مراقبة وتسجيل حزم شبكات Z-Wave في Real-time
Wireshark	التقاط وتحليل حركة البيانات في شبكات IoT

2 — Vulnerability Scanning

الأداة	الشرح
IoTSeeker	فحص الشبكة للكشف عن أجهزة IoT تستخدم Credentials افتراضية عرضة لهجمات Hijacking
Genzai	Toolkit أمان IoT — يكتشف ويفحص لوحات تحكّم IoT (راوترات وكاميرات وHMIs) للكشف عن كلمات مرور افتراضية وثغرات
beSTORM	Smart Fuzzer يكتشف ثغرات Buffer Overflow بأتمتة إيصال مدخلات تالفة ومراقبة الردود
Gqrx	SDR مبني بـ GNU Radio وGUI — يُحلِّل الطيف الراديوي لأجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة ومفاتيح الضوء ومفاتيح السيارات
ONEKEY	اكتشاف أجهزة IoT الهدف وتحليل حركة الشبكة لتحديد الثغرات

3 — Launch Attacks — أدوات SDR

الأداة	الشرح
Universal Radio Hacker (URH)	تحليل بروتوكولات لاسلكية مجهولة — تحديد Hardware Interfaces وDemodulation وتحليل البروتوكول والـ Fuzzing لكشف ثغرات الأمان
RFCrack	الحصول على Rolling Code لفتح مركبات أو الأجهزة اللاسلكية وإعادة استخدامه — اختبار اتصالات RF على ترددات أقل من GHz
HackRF One	عتاد وبرنامج Radio يعمل من 1MHz لـ 6GHz — يُرسِل ويستقبل في Half-Duplex. يُستخدَم لـ BlueBorne وAirBorne وReplay وFuzzing وJamming
Open Sniffer	التقاط كل إطارات 802.15.4 (ZigBee) ضمن النطاق — DoS وReplay Attacks
CatSniffer	مراقبة حركة IoT بصمت لجمع معلومات الأجهزة والبروتوكولات وتبادل البيانات

تحديد واجهات الاتصال في IoT

المهاجمون يُحدِّدون الواجهات التسلسلية والتوازية مثل UART وSPI وJTAG وI2C للحصول على Shell واستخراج الـ Firmware. أدوات: BUS Auditor، DIVA، JTAGulator، Attify Badge، Saleae Logic Analyzer.

NAND Glitching

الحصول على Root Access المميَّز أثناء تشغيل الجهاز بإجراء اتصال Ground مع الـ Serial I/O Pin لرقاقة Flash Memory.

4 — Maintain Access — تحليل وتعديل Firmware

المهاجم يُعيد بناء Firmware خبيث من الشرعي بـ Firmware Mod Kit، ويُحلِّله للبحث عن كلمات المرور وAPI Tokens وnقاط النهاية والخدمات الضعيفة والـ Backdoors والمفاتيح الخاصة.

bash — firmware analysis workflow

# 1. تحليل أساسي
file xyz.bin
md5sum xyz.bin
strings -n 10 xyz.bin > strings.out
hexdump -C xyz.bin | head

# 2. استخراج Filesystem
binwalk xyz.bin
dd if=xyz.bin bs=1 skip= count= of=xyz.squashfs

# 3. Mount الـ Filesystem
mkdir rootfs
sudo mount -t ext2 filename rootfs

# 4. تحليل المحتوى
grep -rnw /path -e "password"
find . -name "*.conf" -o -name "*.pem" -o -name "*.key"

# 5. Emulation بـ QEMU
qemu-mipsel -L  
qemu-arm -L

04الإجراءات المضادة لـ IoT

تعطيل حسابات "guest" و"demo" إن كانت مُفعَّلة
تفعيل Account Lockout بعد محاولات دخول فاشلة متعدّدة
تطبيق آليات مصادقة قوية
عزل شبكات وأجهزة أنظمة التحكّم خلف جدران الحماية وفصلها عن شبكة الأعمال
تطبيق IPS وIDS في الشبكة
تطبيق تشفير End-to-End واستخدام Public Key Infrastructure (PKI)
استخدام VPN Architecture للاتصالات الآمنة
السماح فقط لعناوين IP الموثوقة بالوصول للجهاز من الإنترنت
تعطيل Telnet (Port 23) وUPnP على الراوترات
تصحيح الثغرات وتحديث Firmware الجهاز بانتظام
مراقبة Port 48101 (الأجهزة المصابة تنشر الملفات الخبيثة عبره)
حماية الأجهزة من التلاعب الجسدي

إرشادات عامة للمصنّعين وأفضل ممارسات الأمان

استخدام SSL/TLS للاتصال مع فحص الشهادات وقوائم إبطال الشهادات
تشجيع استخدام كلمات مرور قوية وعدم Hardcoding الـ Credentials
تأمين عملية التحديث بـ Chain of Trust
تطبيق Account Lockout بعد محاولات دخول خاطئة
تقييد نقاط الدخول وتطبيق Hardware Tamper Protection
تأمين مفاتيح المصادقة ومراقبة Secure Booting
تطبيق Root-on-Trust Mechanism وحفظ سجلات الأحداث

05مفاهيم OT — ICS وSCADA والـ Purdue Model

ما هو OT؟

Operational Technology (OT) برمجيات وعتاد مُصمَّمة لاكتشاف التغييرات في العمليات الصناعية أو إحداثها عبر المراقبة المباشرة و/أو التحكّم في الأجهزة الفيزيائية الصناعية. OT تتضمّن ICS (Industrial Control Systems) التي تُعيِّن: SCADA وRTU وPLC وDCS وغيرها.

مكوّنات ICS

المكوّن	الشرح
DCS (Distributed Control System)	يُتحكّم في أنظمة إنتاج موزَّعة جغرافيًا في نفس المكان — للصناعات الكيميائية والنووية ومعالجة المياه وتوليد الكهرباء وتصنيع السيارات. نظام تحكّم مُهيكَل وواسع النطاق مع وحدة إشراف مركزية تُتحكّم في آلاف نقاط I/O
SCADA	نظام تحكّم إشرافي مركزي لمراقبة وتحكّم المرافق الصناعية والبنية التحتية على نطاق جغرافي واسع — نقل النفط والغاز ومعالجة المياه وشبكات الكهرباء والنقل العام
PLC (Programmable Logic Controller)	حاسوب رقمي Real-time للتشغيل الصناعي — يتميّز بمتانة البناء وسهولة البرمجة والتحكّم التسلسلي. يتكوّن من: CPU Module (معالج + ذاكرة RAM/ROM/Retentive)، Power Supply Module (AC→DC)، I/O Modules (Digital وAnalog وCommunication)
BPCS (Basic Process Control System)	يُنفِّذ التحكّم والمراقبة للعمليات الصناعية — يستجيب لإشارات الإدخال ويُولِّد إشارات إخراج. ديناميكي وقابل للتكيّف
SIS (Safety Instrumented System)	نظام تحكّم آلي لحماية بيئة التصنيع عند حوادث خطيرة — يُغلِق النظام أو ينقله لحالة آمنة. يشمل: Sensors (استشعار) + Logic Solvers (قرار) + Final Control Elements (تنفيذ)

الـ Purdue Model — مستويات النظام

المستوى	الاسم	الشرح
L5	Enterprise Network (IT)	شبكة مؤسسية: B2B وB2C وإنترنت وإدارة. تجمّع بيانات المصانع وتُراقب الإنتاج
L4	Business Logistics Systems (IT)	أنظمة IT داعمة للإنتاج: App Servers وFile Servers وDatabase Servers وEmail وجدولة وتخطيط
IDMZ	Industrial DMZ	حاجز بين OT وIT — يُفتِّش البنية ويحمي من انتشار الاختراق. يضمّ Domain Controllers وDatabase Replication وProxy Servers
L3	Operational Systems (OT)	إدارة الإنتاج والمراقبة والتحكّم على مستوى المصنع: MES/MOMS وData Historians وجدولة الإنتاج
L2	Control Systems / Area Supervisory Controls (OT)	مراقبة وتحكّم في العملية الفيزيائية: DCS وSCADA Software وHMIs والبرمجيات Real-time
L1	Basic Controls / Intelligent Devices (OT)	تحليل وتغيير العملية الفيزيائية: Start Motors وOpen Valves. يضمّ IEDs وPLCs وRTUs وPID Controllers وVFDs
L0	Physical Process (OT)	العملية الفيزيائية الفعلية والتصنيع — يُراقِبه ويُتحكّم فيه المستويات الأعلى. يضمّ Sensors وActuators

بروتوكولات OT الرئيسية بحسب المستوى

المستوى	البروتوكولات
L4-L5	DCOM، FTP/SFTP، GE-SRTP، IPv4/IPv6، OPC UA، TCP/IP، SMTP، HTTP/HTTPS، Wi-Fi
L3	CC-Link، HSCP، ICCP (IEC 60870-6)، IEC 61850، IEC 60870-5-104، Modbus، NTP، Profinet، SuiteLink، ControlNet، Profibus PA/DP
L2	6LoWPAN، DNP3، DNS/DNSSEC، FTE، HART-IP
L0-L1	BACnet، EtherCAT، CANopen، DeviceNet، ZigBee، S7 Communication (Siemens)، Modbus، FOUNDATION Fieldbus، WiMax

06تهديدات وهجمات OT ومنهجية الاختراق

تهديدات OT

Maintenance and Administrative Threat
Data Leakage
Protocol Abuse
Potential Destruction of ICS Resources
Reconnaissance Attacks
Denial-of-Service Attacks
HMI-based Attacks
Exploiting Enterprise Specific Systems
Spear Phishing
Malware Attacks
Exploiting Unpatched Vulnerabilities
Side-Channel Attacks
Buffer Overflow Attacks
Exploiting RF Remote Controllers

HMI-Based Attacks

الـ HMI (Human-Machine Interface) مركز تحكّم البنية التحتية الحرجة — اختراقه يُتيح تضرّر فيزيائي لأجهزة SCADA أو استخراج معلومات حسّاسة وتعطيل تنبيهات التهديدات.

نوع الثغرة	الشرح
Memory Corruption	ثغرات كود Out-of-bound Read/Write وBuffer Overflow — تغيير محتوى الذاكرة يؤدّي لتعطّل البرنامج أو تنفيذ غير مقصود
Credential Management	Hardcoded Passwords وتخزين Cleartext وحماية غير ملائمة — تُتيح الوصول Admin وتعديل قواعد البيانات
Lack of Auth/Insecure Defaults	نقل معلومات سرية Cleartext وعدم وجود تشفير وActiveX Controls غير آمن
Code Injection	SQL وOS وCommand Injection وEvalExpression في Gamma (لغة HMI) → تنفيذ أوامر عشوائية على نظام SCADA
Side-Channel Attacks	Timing Analysis (مراقبة وقت المصادقة لاستنتاج الأحرف الصحيحة) وPower Analysis (مراقبة استهلاك الكهرباء خلال Clock Cycles)

MITRE ATT&CK for ICS

التكتيك	الشرح
Initial Access	Drive-by Compromise واستغلال تطبيقات عامة وخدمات بعيدة
Execution	تغيير وضع التشغيل (Operating Mode) واستخدام CLI وتنفيذ عبر APIs
Persistence	تعديل البرامج وحقن Module Firmware وإصابة Project Files
Privilege Escalation	استغلال البرمجيات والـ Hooking
Evasion	إزالة المؤشّرات والـ Rootkits وتغيير Operating Mode
Discovery	تعداد اتصالات الشبكة وNetwork Sniffing وتحديد الأنظمة البعيدة
Lateral Movement	Default Credentials وتحميل برامج وRemote Services
Collection	جمع آلي ومستودعات معلومات وصور I/O
Command and Control	تعطيل أو السيطرة أو استغلال عمليات التحكّم الفيزيائية
Inhibit Response Function	تفعيل Firmware Update Mode وحجب رسائل الأوامر وحجب رسائل التقارير
Impair Process Control	I/O Brute-forcing وتعديل Parameters وحقن Module Firmware خبيث

هجمات PLC

اكتشاف PLCs مكشوفة

المهاجم يستخدم Shodan وCensys لتحديد PLCs متصلة بالإنترنت.

حقن Rootkit والحصول على Root Access

المهاجم يُجري Control-flow Attack ضد PLC Runtime لتخمين كلمة المرور الافتراضية والحصول على Root.

رسم خريطة I/O

المهاجم يُعيِّن وحدات الإدخال والإخراج ومواقعها في الذاكرة لتعديل بارامترات PLC.

التلاعب في I/O Initialization

بعد معرفة تخطيط I/O Pins ومنطق PLC، المهاجم يتلاعب في تسلسل التهيئة للسيطرة الكاملة.

Evil PLC Attack

تحديد PLC ضعيف

المهاجم يستخدم Shodan أو Censys لإيجاد PLCs ضعيفة.

تسليح الـ PLC

استغلال Firmware الـ PLC الضعيف وتعديل منطق برمجته عبر إجراءات التحميل.

استغلال محطات العمل

الـ PLC المصاب يُطلِق إجراءات Upload على محطات العمل المتصلة لتنفيذ كود عشوائي.

هجمات RF Remote Controllers الصناعية

الهجوم	الشرح
Replay Attack	تسجيل أوامر RF (Packets) من المشغّل وإعادة إرسالها للسيطرة الأساسية على النظام
Command Injection	Reverse Engineering لبروتوكولات RF ← حقن أوامر مخصَّصة للتحكّم الكامل في الآلة
Abusing E-stop	إرسال أوامر إيقاف طوارئ متعدّدة → DoS على الجهاز المستهدَف
Re-pairing Attack	خطف الـ Remote Controller الأصلي والإقران مع الآلة بـ Controller خبيث منتحل هوية الشرعي
Malicious Reprogramming	حقن Malware في Firmware الـ Remote Controller للسيطرة الدائمة عن بُعد

OT Malware

Malware	الشرح
Fuxnet	Malware ICS مُدمِّر مُصمَّم لتعطيل بيئات OT — يُعدِّل بيانات حرجة ويمنع الوصول لبوابات الاستشعار ويُتلِف أجهزة الاستشعار الفيزيائية
COSMICENERGY	Malware ICS/OT مُصمَّم لتعطيل الكهرباء عبر التفاعل مع أجهزة IEC 60870-5-104 (IEC-104) مثل RTUs — مشابه لـ INDUSTROYER وINDUSTROYER.V2

منهجية اختراق OT

1 — Information Gathering

shodan — ICS/SCADA port queries

# الأبواب الرئيسية لأنظمة ICS/SCADA
port:502          # Modbus
port:1089-91      # Fieldbus
port:19999        # DNP
port:2222         # Ethernet/IP
port:20000        # DNP3
port:34962-64     # PROFINET
port:34980        # EtherCAT

# البحث عن Schneider Electric TM221
TM221ME16R

# البحث عن أنظمة HVAC
product:Siemens country:US

الأداة	الشرح
Shodan	بحث SCADA بالبورت أو اسم PLC أو الشركة المصنّعة
Kamerka-GUI	أداة Reconnaissance لتحديد ورسم خرائط ICS المكشوف على الإنترنت — خرائط حرارية للمناطق الأكثر ثغرةً
CIRT.net	قاعدة بيانات كلمات مرور افتراضية لأجهزة متنوّعة (راوترات وSwitches وICS)
Malcolm	تحليل حركة شبكة قوي للكشف عن بروتوكولات ICS المستخدَمة
Criminal IP، ZoomEye، ONYPHE	أدوات إضافية لجمع معلومات OT

2 — Vulnerability Scanning

الأداة	الشرح
Nessus	فحص ثغرات ICS وSCADA — سياسات افتراضية وقوالب جاهزة — تجميع الثغرات وتصنيفها
Skybox Vulnerability Control	تحليل مسار تفصيلي عبر شبكات OT/IT المجمَّعة — تحديد أولويات ملايين الثغرات بناءً على المخاطر
SmartRF Packet Sniffer	التقاط وعرض حزم Over-the-Air — يدعم ZigBee وEasyLink وBLE مع Wireshark
Fuzzowski	فحص بروتوكولات ICS (Modbus وBACnet وIPP) لاكتشاف الثغرات القابلة للاستغلال

5 — PLC Hacking بـ modbus-cli

bash — modbus-cli PLC exploitation

# تثبيت modbus-cli
gem install modbus-cli

# قراءة Register Values (10 كلمات)
modbus read  %MW100 10        # Schneider address
modbus read  400101 10        # Modicon address

# تعديل Register Values
modbus write  %MW100 2 2 2 2 2 2 2 2
modbus write  400101 2 2 2 2 2 2 2 2

# قراءة Coil Values (Boolean ON/OFF)
modbus read  101 10
modbus read  %M100 10

# تشغيل كل الـ Coils (ON)
modbus write  101 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
modbus write  %M100 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

# حفظ البيانات في ملف
modbus read --output SCADAregisters.txt  400101 200
modbus read --output SCADAcoils.txt  101 100

07الإجراءات المضادة لـ OT

إجراء تقييمات مخاطر دورية
استخدام مستشعرات مخصَّصة لاكتشاف الثغرات بصمت
دمج Threat Intelligence لتحديد أولويات Patches
ترقية عتاد وبرمجيات OT بانتظام
تعطيل البورتات والخدمات غير المستخدَمة
تطبيق Secure Configuration وSecure Coding لتطبيقات OT
تحديث الأنظمة بانتظام وتصحيح الثغرات
صيانة سجل الأصول (Asset Register) للنظم القديمة وغير المدعومة
مراقبة مستمرّة وكشف في سجلات OT لرصد الهجمات Real-time
تنفيذ خطط Incident Response واستمرارية الأعمال
تأمين محيط الشبكة لتصفية حركة البيانات غير المصرّح بها
فحص دوري بأدوات Anti-malware
تقييد حركة الشبكة بـ Rate-limiting وWhitelisting لمنع DDoS والـ Brute-force
تقوية الأنظمة بتعطيل الخدمات والوظائف غير المستخدَمة
نشر IDPS المتخصَّص لـ OT القادر على تحديد وحجب التهديدات الإلكترونية
تأمين البروتوكولات الصناعية (Modbus وDNP3 وOPC) بالتشفير والمصادقة وحماية التكامل
نشر حلول Endpoint Protection على أجهزة OT
تطبيق VPN مع MFA وتشفير الجلسات للوصول عن بُعد
تطبيق PKI للتحقّق من وتشفير الحركة بين السيرفرات والـ PLCs ومحطات العمل والعملاء

Cheat Sheet مرجعي

مقارنة هجمات IoT

الهجوم	الهدف	الأداة
DDoS	تحويل الأجهزة لـ Botnets	Malware + C2 Server
Rolling Code	سرقة مركبات بـ Key Fob	RFCrack، Jammer
BlueBorne	اختراق Bluetooth في Non-Discoverable Mode	HackRF One
Replay	إعادة أوامر ملتقطة	URH، HackRF One
Jamming	DoS بتشويش الإشارة	Hardware Jammer
DNS Rebinding	السيطرة على أجهزة IoT محلية	Singularity of Origin
Fault Injection	زرع سلوك معيب (EMFI/BBI/Glitching)	Multi-meter، Oscilloscope
FOTA	حقن كود خبيث في تحديث Firmware	MITM + Firmware Mod Kit

Purdue Model — مرجع سريع

الزون	المستوى	المكوّنات
Enterprise (IT)	L5 — Enterprise Network	Corporate Network وB2B/B2C وInternet
Enterprise (IT)	L4 — Business Logistics	App/File/Database Servers وEmail وERP
IDMZ	—	Domain Controllers وDB Replication وProxy
Manufacturing (OT)	L3 — Operational Systems	MES/MOMS وData Historians وJob Scheduling
Manufacturing (OT)	L2 — Control Systems	DCS وSCADA وHMIs والبرمجيات Real-time
Manufacturing (OT)	L1 — Basic Controls	PLCs وRTUs وIEDs وVFDs
Manufacturing (OT)	L0 — Physical Process	Sensors وActuators والمعدّات الصناعية

بروتوكولات SCADA — الأبواب الرئيسية

البروتوكول	البورت
Modbus	502
Fieldbus	1089-91
DNP	19999
Ethernet/IP	2222
DNP3	20000
PROFINET	34962-64
EtherCAT	34980

الخلاصة العامة للموديول

الموديول ناقش مفاهيم IoT (البنية والطبقات وبروتوكولات قصيرة وبعيدة ونماذج الاتصال الأربعة)، وأكثر من 15 نوع هجوم IoT (DDoS وBlueBorne وRolling Code وSDR وFault Injection وDNS Rebinding)، ومنهجية اختراق IoT الكاملة بالأدوات، والإجراءات المضادة. ثم انتقل لمفاهيم OT وICS (DCS وSCADA وPLC وBPCS وSIS) والـ Purdue Model وبروتوكولات OT، وتهديدات OT وHMI وMITRE ATT&CK for ICS وهجمات PLC وEvil PLC وRF Controllers وOT Malware، ومنهجية اختراق OT مع modbus-cli، وختم بالإجراءات المضادة.

$ cat ./module18_summary.txt

IoT يجمع 3 طبقات (Sensing وGateway وCloud) في 4 نماذج اتصال — كل نموذج سطح هجوم مختلف
Rolling Code لا يكسر التشفير — يستغل توقيت المستخدم وجهاز التشويش لالتقاط الكود قبل استخدامه
BlueBorne يعمل حتى في Non-Discoverable Mode — الـ Bluetooth مفعَّل = ثغرة محتملة
Firmware Analysis هي مفتاح فهم أجهزة IoT المجهولة — binwalk وstrings وQEMU
الـ Purdue Model يفصل OT عن IT بـ IDMZ — اختراق أي طبقة يمكن أن ينتشر للطبقات الأخرى
Modbus يعمل بـ Plaintext بلا مصادقة — modbus-cli يقرأ ويُعدِّل Registers وCoils مباشرةً
COSMICENERGY يستهدف IEC-104 الخاص بـ RTUs — نفس أسلوب INDUSTROYER لتعطيل الشبكات الكهربائية

IoT وOT يجمعهما عيب واحد: الثقة. أجهزة IoT تثق في كل طلب على الشبكة، وبروتوكولات OT مثل Modbus تثق في كل أمر على الخط. من Rolling Code يستغل توقيت ضغطة زر، لـ Modbus-cli يُرسِل أوامر لـ PLC يتحكّم في شبكة كهرباء — السطح لا حدود له، والدفاع يبدأ بعدم افتراض أن الشبكة الداخلية آمنة.

Exam Tip

أسئلة هذا الموديول تُركِّز على: طبقات بنية IoT الخمس، الفرق بين نماذج الاتصال الأربعة، الفرق بين Rolling Code وReplay وSDR Attacks، مكوّنات ICS (DCS وSCADA وPLC وBPCS وSIS)، مستويات Purdue Model (L0-L5 وIDMZ)، بروتوكولات SCADA وأبوابها (Modbus 502 وDNP3 20000)، وأسلوب Evil PLC Attack.

نهاية نوتس الموديول الثامن عشر — IoT and OT Hacking