یکی از آخرین اسرار سختافزاری پلیاستیشن ۲ سرانجام پس از حدود ۲۶ سال در دسترس پژوهشگران قرار گرفت. یک مهندس معکوس و مادساز با نام DiscoStarslayer اعلام کرده است که پس از چهار سال تلاش توانسته محتوای تراشه CXP102064 MechaCon را استخراج کند؛ تراشهای که در مدلهای اولیه PS2 نقش مهمی در کنترل درایو نوری و بخشی از سازوکارهای امنیتی کنسول داشت.
این پروژه در چهار سال گذشته مسیر غیرمعمولی را طی کرده است؛ از بازکردن فیزیکی تراشه و Decapping شیمیایی گرفته تا تصویربرداری و استخراج نوری اطلاعات از سطح سیلیکون. در نهایت، اطلاعات بهدستآمده از این فرایند به کشف یک آسیبپذیری کمک کرد تا استخراج محتوا با یک روش نرمافزاری نیز امکانپذیر شود. DiscoStarslayer در اعلام این دستاورد از فردی با نام Libby نیز بهدلیل پیدا کردن Exploit مورد استفاده در این مرحله تشکر کرده است.
MechaCon در پلیاستیشن ۲ چه کاری انجام میدهد؟
MechaCon که نام آن از عبارت Mechanics Controller گرفته شده، یکی از اجزای مهم معماری سختافزاری PS2 است. نسخه CXP102064 مورد بحث در این پروژه به نسل اولیه مدلهای Fat پلیاستیشن ۲ مربوط میشود.
این تراشه علاوه بر کنترل بخشهایی از مکانیزم درایو نوری، در فرایندهای مرتبط با احراز اصالت دیسکها و برخی سازوکارهای امنیتی کنسول نیز نقش دارد. MechaCon همچنین با MagicGate و رمزگشایی فایلهای اجرایی KELF در زنجیره امنیتی PS2 مرتبط است. به همین دلیل، دسترسی به محتوای آن اطلاعات ارزشمندی درباره رفتار داخلی کنسول در اختیار مهندسان معکوس قرار میدهد.
اهمیت این موضوع فقط به اجرای بازی از روی دیسک محدود نمیشود. MechaCon یکی از بخشهایی بود که رفتار آن برای پژوهشگران و توسعهدهندگان ابزارهای شبیهسازی بهطور کامل قابل بررسی نبود و اکنون استخراج محتوای آن میتواند به بازسازی دقیقتر رفتار سختافزار اصلی کمک کند.
چهار سال مهندسی معکوس برای یک تراشه قدیمی
رسیدن به این مرحله بسیار دشوارتر از خواندن معمولی یک حافظه یا Firmware بوده است. در روش مورد استفاده، ابتدا پوشش فیزیکی تراشه برداشته شد تا Die یا همان بخش سیلیکونی حاوی مدارها در دسترس قرار گیرد.
سپس پژوهشگران از روشهای تصویربرداری نوری برای استخراج اطلاعات استفاده کردند. اما همین Dumpهای اولیه پایان کار نبودند. طبق توضیحات منتشرشده درباره پروژه، Libby موفق شد در دادههای حاصل از این فرایند یک Exploit پیدا کند و همین موضوع امکان حرکت از تحلیل فیزیکی تراشه به سمت یک روش نرمافزاری برای استخراج اطلاعات را فراهم کرد.
این مسیر باعث شد Firmware تراشه CXP102064 که سالها مانند یک جعبه سیاه در معماری PS2 باقی مانده بود، برای بررسی دقیقتر در اختیار جامعه مهندسی معکوس قرار بگیرد.
آیا حالا شبیهساز PS2 بهتر میشود؟
یکی از مهمترین کاربردهای بالقوه این کشف، شبیهسازی دقیقتر پلیاستیشن ۲ است. پروژههایی مانند PCSX2 سالهاست بخشهای مختلف سختافزار این کنسول را بهصورت نرمافزاری بازسازی کردهاند، اما دسترسی مستقیمتر به رفتار واقعی MechaCon میتواند اطلاعات جدیدی برای شبیهسازی سطح پایین فراهم کند.
این موضوع بهخصوص برای بخشهایی مانند MagicGate، KELF و سازوکارهای احراز اصالت اهمیت دارد. هرچه رفتار واقعی سختافزار بهتر مستندسازی شود، توسعهدهندگان شبیهساز میتوانند به مدل دقیقتری از عملکرد کنسول نزدیک شوند.
با این حال، نباید انتظار داشت استخراج MechaCon بهتنهایی باعث جهش فوری PCSX2 یا افزایش ناگهانی سازگاری بازیها شود. این دادهها ابتدا باید تحلیل، مستندسازی و در پروژههای نرمافزاری مختلف به کار گرفته شوند.
آیا ساخت ODE برای PS2 حالا ممکن شده است؟
یکی از جذابترین احتمالات مطرحشده درباره این کشف، ساخت Optical Drive Emulator یا ODE برای پلیاستیشن ۲ است؛ ابزاری که میتواند درایو نوری مکانیکی کنسول را با یک راهکار دیجیتال جایگزین کند.
اما در این بخش باید یک نکته مهم را در نظر گرفت: فعلاً ODE آمادهای در نتیجه این کشف ساخته نشده است.
یکی از افراد مرتبط با پروژه در واکنش به گزارشهای منتشرشده توضیح داده است که Dumpهای MechaCon بهتنهایی اطلاعات کافی برای ساخت یک ODE سختافزاری کامل فراهم نمیکنند. با این حال، دادههای استخراجشده میتوانند در آینده برای ساخت راهکارهای سختافزاری جدید، از جمله احتمالاً جایگزینهایی برای برخی اجزای امنیتی یا مسیرهای مرتبط با درایو، مورد استفاده قرار گیرند.
بنابراین بهتر است این اتفاق را «فراهمشدن یک پایه تحقیقاتی جدید» بدانیم، نه معرفی یک ODE جدید برای PS2.
تأثیر این کشف بر مادسازی و Homebrew
جامعه مادسازی پلیاستیشن ۲ سالهاست روشهای مختلفی برای عبور از محدودیتهای کنسول توسعه داده است. پروژههایی مانند MechaPwn پیشتر امکان تغییر برخی Flagهای مربوط به MechaCon را فراهم کرده بودند، اما دسترسی مستقیمتر به Firmware این تراشه سطح جدیدی از اطلاعات را در اختیار توسعهدهندگان قرار میدهد.
اکنون پژوهشگران میتوانند رفتار MechaCon را با جزئیات بیشتری بررسی کنند، آسیبپذیریهای احتمالی را جستوجو کنند و رابطه میان این تراشه و سایر اجزای PS2 را بهتر بشناسند.
این اطلاعات میتواند در پروژههای Homebrew، ابزارهای تعمیر و نگهداری سختافزار قدیمی و توسعه روشهای جدید برای استفاده از کنسول نیز کاربرد داشته باشد.
یک قدم مهم برای حفظ سختافزار PS2
اهمیت این پروژه فقط در «شکستن یک سد امنیتی» خلاصه نمیشود. پلیاستیشن ۲ اکنون سختافزاری بیش از دو دهه قدیمی است و قطعات مکانیکی آن، بهویژه درایوهای نوری، با گذشت زمان بیشتر در معرض فرسودگی قرار میگیرند.
مستندسازی قطعاتی مانند MechaCon میتواند به جامعه علاقهمند به حفظ سختافزارهای قدیمی کمک کند تا در آینده وابستگی کمتری به قطعات اصلی و مستندات محدود باقیمانده داشته باشد.
اهمیت این موضوع با توجه به ابعاد جامعه کاربران PS2 نیز بیشتر مشخص میشود. سونی اعلام کرده است که پلیاستیشن ۲ در سراسر جهان بیش از ۱۶۰ میلیون دستگاه فروخته و همچنان یکی از موفقترین کنسولهای تاریخ محسوب میشود.
در نتیجه، استخراج محتوای CXP102064 MechaCon را میتوان یکی از مهمترین دستاوردهای سالهای اخیر در زمینه مهندسی معکوس سختافزار پلیاستیشن ۲ دانست؛ دستاوردی که پس از چهار سال تلاش، یکی از بخشهای کمترشناختهشده این کنسول را از حالت جعبه سیاه خارج کرده است.
با این حال، فاصله میان «استخراج Firmware» تا عرضه ابزارهای تجاری یا یک ODE کامل همچنان وجود دارد. ارزش اصلی این کشف در حال حاضر در اختیار قرار گرفتن دادهای است که میتواند مسیر پژوهشهای بعدی در زمینه شبیهسازی، Homebrew، مادسازی، تعمیر و حفظ پلیاستیشن ۲ را هموارتر کند.
