
BAN CƠ YẾU CHÍNH PHỦ
HỌC VIỆN KỸ THUẬT MẬT MÃ
NGUYỄN THANH TUẤN
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG CỤ
PHÁT HIỆN LỖ HỔNG BẢO MẬT
TRÊN FIRMWARE THIẾT BỊ ONU
ĐỀ ÁN THẠC SĨ
Hà Nội, 2025

BAN CƠ YẾU CHÍNH PHỦ
HỌC VIỆN KỸ THUẬT MẬT MÃ
NGUYỄN THANH TUẤN
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG CỤ
PHÁT HIỆN LỖ HỔNG BẢO MẬT
TRÊN FIRMWARE THIẾT BỊ ONU
Chuyên ngành: An toàn thông tin
Mã số: 8480202
Khóa: CHAT10
ĐỀ ÁN THẠC SĨ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. Nguyễn Mạnh Thắng - Học viện Kỹ thuật mật mã
Hà Nội, 2025

i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài: “Nghiên cứu xây dựng công cụ phát hiện lỗ hổng
bảo mật trên firmware thiết bị ONU” là công trình nghiên cứu của riêng tôi, được
thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Mạnh Thắng.
Các nội dung, kỹ thuật được sử dụng để phân tích, triển khai và dẫn dắt đề
tài này đều được thu thập, tham khảo từ nhiều nguồn tài liệu khác nhau và đã được
trích dẫn đầy đủ trong mục Tài liệu tham khảo hoặc được chú thích rõ ràng ngay
bên dưới các bảng biểu, hình vẽ có liên quan.
Hà Nội, ngày … tháng … năm 2025
Học viên

ii
LỜI CẢM ƠN
Trong bối cảnh công nghệ thông tin và truyền thông phát triển mạnh mẽ,
các thiết bị mạng ngày càng giữ vai trò quan trọng trong hạ tầng viễn thông và
Internet. Bên cạnh những tiện ích mang lại, vấn đề bảo mật của các thiết bị này
cũng trở thành một thách thức lớn, đặc biệt là đối với các thiết bị đầu cuối như
ONU. Việc khai thác các lỗ hổng bảo mật trong firmware của thiết bị ONU có thể
gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng, ảnh hưởng đến an toàn thông tin của người
dùng cũng như toàn bộ hệ thống mạng.
Xuất phát từ thực tiễn đó, tôi đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu xây dựng
công cụ phát hiện lỗ hổng bảo mật trên firmware thiết bị ONU” làm hướng nghiên
cứu của mình. Mục tiêu của đề tài là tìm hiểu, phân tích và ứng dụng một công cụ
có khả năng hỗ trợ phát hiện các lỗ hổng tiềm ẩn trong firmware, qua đó góp phần
nâng cao hiệu quả trong công tác đánh giá và đảm bảo an toàn thông tin cho các
thiết bị mạng.
Trong quá trình thực hiện đề án, tôi đã nhận được sự hướng dẫn tận tình và
những ý kiến quý báu từ TS. Nguyễn Mạnh Thắng. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn
chân thành đến các thầy cô, bạn bè và đồng nghiệp đã hỗ trợ, động viên tôi trong
suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Mặc dù đã nỗ lực hoàn thiện, nhưng đề khó tránh khỏi những thiếu sót. Tôi
rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô và bạn bè để công
trình này được hoàn thiện hơn.
Xin trân trọng cảm ơn!

iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ ii
MỤC LỤC .................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .................................................. v
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ..................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .............................................................................. viii
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ AN TOÀN PHẦM MỀM ....................................... 3
1.1. Phần mềm và các vấn đề an toàn phần mềm ............................................... 3
1.2. Firmware và bảo mật firmware .................................................................... 8
1.2.1. Các cơ chế bảo vệ firmware ........................................................................ 8
1.2.2. Lỗ hổng phần mềm trên firmware ........................................................... 10
1.3. Tình hình lỗ hổng bảo mật firmware trên thế giới và tại Việt Nam ........ 13
1.3.1. Tình hình trên thế giới .............................................................................. 13
1.3.2. Tình hình tại Việt Nam ............................................................................. 16
1.4. Tổng kết chương ........................................................................................... 19
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH THIẾT KẾ ỨNG DỤNG PHÁT HIỆN LỖ HỔNG
BẢO MẬT TRÊN FIRMWARE THIẾT BỊ ONU ................................................... 21
2.1. Phương pháp nghiên cứu phát hiện lỗ hổng bảo mật firmware .............. 21
2.1.1. Phương pháp phân tích tĩnh ..................................................................... 21
2.1.2. Phương pháp phân tích động ................................................................... 24
2.2. Đánh giá các phương pháp phát hiện lỗ hổng ............................................ 28
2.3. Đề xuất các phương pháp phát hiện lỗ hổng .............................................. 29
2.3.1. Kết hợp phân tích tĩnh – động .................................................................. 30
2.3.2. Sử dụng công cụ Embark làm nền tảng framework tích hợp ............... 31
2.4. Phân tích thiết kế chương trình phát hiện lỗ hổng firmware EMBArk .. 33
2.4.1. Phân tích thiết kế giao diện ...................................................................... 36
2.4.2. Phân tích thiết kế hệ thống chức năng .................................................... 44
2.5. Tổng kết chương ........................................................................................... 50
CHƯƠNG 3. TRIỂN KHAI THỰC NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ ...... 51
3.1. Xây dựng môi trường và nghiên cứu mẫu thử ........................................... 51

