Méthodologies avancées de récupération de données sur smartphones
Fiche technique : processus technique pour la récupération de données NAND Flash sur smartphone en cas de défaillance de carte logique
Public cible : équipes d'intervention sur incident (CSIRT), analystes SOC, ingénieurs en informatique légale
Date : 6 octobre 2025
Auteur : DAFOTEC
1.0 Résumé : Défi Principal
L'obstacle principal dans la récupération de données en cas de défaillance de carte logique est l'accès à la mémoire NAND flash brute. La carte agit comme la couche d'abstraction matérielle essentielle, gérant le séquençage de l'alimentation, les protocoles de communication et, de manière cruciale, la négociation cryptographique entre l'Enclave Sécurisée (SOC) et la NAND sur les appareils modernes. Une carte non fonctionnelle brise cette chaîne. Notre objectif est soit de :
A) Réparer la carte à un état opérationnel minimal pour faciliter une extraction standard.
B) Retirer physiquement le boîtier NAND et effectuer une lecture directe, suivie d'une reconstruction logicielle et d'un déchiffrement.
2.0 Phase 1 : Diagnostic Avancé et Analyse de Défaillance
2.1 Inspection Visuelle-Microscopique :
Outillage : Stéréomicroscope Leica A60 (grossissement 7,5x - 60x), Microscope Trinoculaire AmScope SM-4TZ-144A (jusqu'à 180x).
Processus : Examen systématique pour :
- Corrosion : Cartographie de la contamination ionique due aux dégâts liquides utilisant un nettoyage ultrasonique (75 kHz, eau déionisée et alcool isopropylique) et révision microscopique subséquente.
- Stress Mécanique : Identification du délaminage PCB, des billes de soudure fissurées (BGA), et des traces cassées via analyse de micro-sectionnement si nécessaire.
- Défaillance de Composants : Identification visuelle des PMIC brûlés (Circuits Intégrés de Gestion de l'Alimentation), condensateurs éclatés, ou protecteurs de circuit endommagés.
2.2 Analyse de Signal Électronique :
Outillage : SourceMeter Keithley 2450, Oscilloscope Rigol DS1202Z-E, Caméra Thermique FLIR E5-XT.
Processus :
- Séquençage de l'Alimentation : Application de tension précise (0-5V, courant limité) à des points de test spécifiques pour analyser la séquence de démarrage du domaine d'alimentation de la carte. Nous identifions où la séquence échoue (ex. : pas de VDD_main, VDD_BOOST défaillant).
- Localisation de Court-Circuit : Utilisation de la caméra thermique pour localiser les composants surchauffant sous injection de basse tension (<1V). Ceci identifie les condensateurs défaillants ou les CI en court-circuit.
- Sondage de Signal : Vérification des signaux d'horloge critiques (ex. : horloge RTC 32,768 kHz) et des lignes de communication (I²C entre PMIC et Processeur d'Application) utilisant l'oscilloscope.
3.0 Phase 2 : Intervention Matérielle et Extraction NAND
Cette phase est conduite exclusivement dans un environnement de salle blanche ISO Classe 5 (Fed. Std. 209E : Classe 100).
3.1 Scénario A : Réparation et Réanimation de la Carte Logique
Objectif : Atteindre une fonctionnalité minimale de la carte pour permettre au SOC et à la NAND de communiquer, permettant à un outil d'extraction logiciel standard (ex. : Cellebrite, mode de récupération iTunes) de fonctionner.
Processus :
- Retravail au Niveau Composant : Utilisant une station de retravail Pace SX-100 ThermoStream et un préchauffeur Martin SS-255RF, nous effectuons un rebillage BGA précis et le remplacement de CI défaillants (PMIC, EEPROM, contrôleur NAND).
- Réparation de Traces : Pour les traces PCB cassées, nous utilisons du fil de cuivre émaillé sub-millimétrique et des techniques de micro-soudure sous fort grossissement. Les connexions sont sécurisées avec un masque de soudure polymérisable aux UV.
3.2 Scénario B : Retrait Physique NAND (Chip-Off)
Objectif : Contourner entièrement la carte logique endommagée en dessoudant le boîtier NAND et en lisant son contenu brut externellement.
Processus :
- Dessoudage : La carte est sécurisée sur un préchauffeur réglé à 150°C pour prévenir le choc thermique. Le boîtier NAND est ensuite chauffé soigneusement avec la buse ThermoStream (spécifique à la taille du boîtier, ~280-320°C) et retiré utilisant des micro-pinces.
- Nettoyage et Préparation : Le boîtier NAND est nettoyé de la soudure résiduelle utilisant un fer à souder avec pointe fine et tresse de cuivre. Les billes sont reformées utilisant un pochoir gravé laser et pâte à souder sans plomb (SAC305).
4.0 Phase 3 : Extraction de Données et Reconstruction
4.1 Lecture NAND Basée Matériel :
Outillage : AceLab PC-3000 Flash, DeepSpar Disk Imager, Programmeur Universel RT809H avec adaptateurs personnalisés.
Processus : La NAND préparée est placée dans un adaptateur compatible (ex. : BGA153, BGA162, BGA316) qui est connecté au lecteur. Le lecteur interface avec la NAND, appliquant les paramètres de tension et de temporisation corrects pour extraire une image physique (copie bit-à-bit).
4.2 Reconstruction Logicielle et Déchiffrement :
Défi : L'image physique est un vidage brut des pages et blocs de la NAND. Elle contient :
- Nivellement d'Usure : Les données sont dispersées due à la Couche de Traduction Flash (FTL).
- ECC : Le Code de Correction d'Erreur doit être appliqué pour corriger les erreurs de bits.
- Chiffrement (iOS et Android Moderne) : Les données sont chiffrées avec une clé matérielle (UID) fusionnée dans le SOC. Le vidage NAND seul est inutile sans cette clé.
Processus :
- Analyse de Couche de Traduction : Nos outils analysent le vidage pour rétro-ingénieur l'algorithme FTL et reconstruire l'espace d'adresse logique.
- Découpage de Système de Fichiers : L'image reconstruite est analysée pour les structures de système de fichiers (APFS, EXT4, F2FS) pour reconstruire l'arbre de répertoires.
- L'Impératif de Déchiffrement (Pour le Scénario B) : C'est l'étape la plus critique. Pour déchiffrer les données d'une extraction chip-off :
- La carte logique originale endommagée doit être réparée juste assez pour alimenter le SOC.
- Nous utilisons ensuite une technique appelée "JTAG" ou "Chip-on" pour créer un pont entre la carte réparée (tenant le SOC fonctionnel) et le boîtier NAND monté sur notre lecteur.
- Ceci permet au SOC d'effectuer la négociation cryptographique et déchiffrer les données à la volée pendant qu'elles sont lues. C'est une procédure non standard et hautement complexe.
5.0 Résumé des Prérequis Techniques
| Composant | Exigence | Objectif |
|---|---|---|
| Salle Blanche | ISO Classe 5 (Classe 100) | Contrôle particulaire pendant opérations physiques |
| Microscopie | Microscope Stéréo Zoom Trinoculaire (7x-180x) | Inspection visuelle et micro-soudure |
| Station de Retravail | Pace ThermoStream avec Préchauffeur | Retravail BGA et chip-off |
| Outils Diagnostiques | Alimentation DC de Précision, Oscilloscope | Analyse de signal et diagnostics carte |
| Lecteur NAND | Système AceLab PC-3000 Flash | Imagerie matérielle des boîtiers NAND |
| Outils Logiciels | Algorithmes personnalisés d'inversion ECC/FTL | Reconstruction de données et déchiffrement |
6.0 Gestion Réaliste des Résultats
Le succès n'est pas garanti. Les facteurs affectant le succès incluent :
- Dommage NAND Physique : Les fissures ou dégradation interne rendent les données irrécupérables.
- Chiffrement : Si le SOC est détruit et ne peut être partiellement ranimé, le déchiffrement est impossible.
- Dommage Induit par le Client : Les tentatives de réparation infructueuses précédentes réduisent significativement la probabilité de succès.
Un diagnostic approfondi fournit une estimation réaliste de probabilité de succès avant tout engagement financier requis.