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终端安全

IoT漏洞研究（四）协议分析

2020-12-12 13:16:00

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前情提要

IoT漏洞研究（一）固件基础
IoT漏洞研究（二）Web服务
IoT漏洞研究（三）硬件剖析

协议分析

IoT模型一般分为感知层、传输层、应用层，本篇将探讨IOT漏洞研究中传输层的协议分析。当然由于研究角度不同也会出现四层、五层的分类模型，但从整体脆弱性作漏洞风险分析，无非是设备终端、管理软件(APP/Browser)、服务(云)平台三个端点，以及这三个点相互的数据传输。

三个端点通信的模块是接口，接口的连线就是通信协议，接口和连线都会有漏洞隐患，也是本文讨论的主题，web协议之前已经单做讨论，这里不再赘述，下面主要从“通用”协议、“专用”协议和“专有”协议三个方面作漏洞分析。由于笔者词穷，并没有想到好的标题表达自己的分类方式，而且也仅限个人想法并非权威，所以都打上引号。

4.1 “通用”协议

这里的“通用”协议指的是不仅在IOT上使用的一般网络协议，可以是有线也可以是无线。由于这些协议的研究手法比较通用，这里只作简单介绍。

SSH(Secure Shell)是大家最熟悉的远程管理协议之一，许多设备都提供了该接口。SSH最大的隐患当然是弱口令爆破攻击，下面几种协议亦然，当然，除了爆破认证绕过也是此类协议漏洞挖掘的重要方向。由于实现代码已经比较成熟，设备存在SSH漏洞案例不多，但也并非全然没有安全隐患，研究时可以作一些协议上的fuzz。

https://github.com/tintinweb/paramiko-sshfuzz

Telnet

Telnet被认为是SSH低配版，安全性也较低。研究者一般在漏洞利用中会打开telnetd服务获取shell，Telnet协议比较简单，可以利用或自己开发一些fuzz工具对设备进行测试。

https://github.com/naliferopoulos/telnet-fuzzer

FTP/SMB在设备中也比较常见，也有些溢出漏洞的案例，通过二进制危险函数审计或者借助测试工具一般很快可以定位。

https://github.com/exploitsecurity/Python-FTP-Fuzzer

SNMP

SNMP如果实现不当，有敏感信息泄露的隐患，甚至可以直接控制设备。比如前几年的某网关设备，由于代码中没有正确处理community认证，导致任意community均可以通过认证，直接使用snmpget命令发送 SNMP GET请求，并指定任意字符串作为community均可通过认证。

snmpget -v 1 -c public $IP iso.3.6.1.2.1.1.1.0
snmpget -v 1 -c '#Stringbleed' $IP iso.3.6.1.4.1.4491.2.4.1.1.6.1.1.0
snmpget -v 1 -c '#Stringbleed' $IP iso.3.6.1.4.1.4491.2.4.1.1.6.1.2.0

(SSL/Ipsec) VPN

边界和防护设备一般会提供VPN功能，尤其疫情期间，远程办公需求不断增加，在零信任还没普及落地前VPN仍是不二之选。有些厂商会将其集成到web中，方便使用的同时也带来不少安全隐患。比如某边界设备由于sslvpn功能实现不当造成登录等敏感信息泄漏问题。

import requests 
r = requests.get('https://sslvpn/dana-
na/../dana/html5acc/guacamole/../../../../../../etc/
passwd?/dana/html5acc/guacamole/') print r.content

对于这些协议除了上述专用测试工具以外，研究中还会使用到一些集成工具或fuzz框架，以sulley(不再更新)为代表，大致思路都差不多，比如boofuzz，kitty，或是比较新的Fuzzowski等，这些工具文末会作介绍。

4.2 “专用”协议

所谓“专用”协议就是一般只在设备上采用，即之前章节提到的IOT无线电研究范畴。由于篇幅限制，下文重点介绍这些协议常见的攻击方式和漏洞点，对协议细节不再赘述。

4.2.1 WiFi

WIFI是一种标准，且PC上也广泛使用，但作为无线路由的重要功能点，设备wifi模块中也可能存在的一些协议漏洞。爆破和中间人攻击最为常见，此外还有其他协议漏洞点。

Krack

密钥重装攻击(Key Reinstallation Atacks，即Krack)，该攻击对加密安全构成理论性的威胁，某些条件下，可以恢复用户明文数据、实施重放攻击、或者会话劫持。

攻击者与station完成四次握手，但不转发四次握手的第四帧Msg4给AP。此时station认为四次握手完成，开始加密并发送数据，AP会重传Msg3，station收到重传的Msg3后重装会话密钥PTK，重置报文序号，重置密钥流，重新开始加密数据。

Kr00k

Kr00k是2020年2月份RSA大会上披露的一个漏洞CVE-2019-15126，由芯片驱动实现问题造成，主要影响Broadcom和Cypress网卡。

其核心漏洞点是在解除客户端关联后，其PTK会被置零，但是WiFi芯片会继续用置零的PTK发送缓冲中剩余的无线数据，攻击者收到这些数据后使用全零的PTK即可解密。

4.2.2 RFID

RFID(Radio Frequency Identification)，即射频识别，是自动识别技术的一种，生活中的各种智能卡和RFID技术关系密切。说到RFID，一般都会提起现在应用广泛的NFC(Near Field Communication)近场通信，NFC可以看作是RFID的子集，物理层、协议层遵循RFID标准，只是应用层协议不同。
RFID涉及的通信基础较多，以下是RFID常用的几种攻击方式。

嗅探攻击

伪造数据越权读写

存储数据篡改

攻击中间件和后端系统

除此之外还有其他的一些攻击手段，比如频率干扰等，这里不再一一列举。

4.2.3 Bluetooth

蓝牙是IOT设备中常用的传输方式，现在的智能家庭网除了使用WIFI，蓝牙传输也是重要手段。蓝牙这个名称十分有趣，来自十世纪一位丹麦国王Harald Blatand，Blatand在英文里可以被解释为Bluetooth，因为国王喜欢吃蓝梅，牙龈每天都是蓝色的而得名。

由于蓝牙(BLE)实现功耗逐步降低，包括手机在内的许多设备都默认打开，进一步增加了安全隐患。

BleedingBit

BleedingBit由Armis的安全研究人员发现，漏洞存在于德州仪器生产的BLE芯片中，影响Cisco、Meraki、Aruba等多家公司设备。BleedingBit包括BleedingBit RCE(CVE-2018-16986)和BleedingBit OAD RCE(CVE-2018-7080)两个漏洞。

BleedingBit RCE

首先发送正常广播信息，这些信息被接收并存储到目标设备中；继续发送恶意数据包，数据包特定头信息置位改变，从而触发漏洞。

BleedingBit OAD RCE

利用自己修改过的固件覆盖原先的系统，从而控制目标设备。

BIAS

BIAS(Bluetooth Impersonation AttackS)，即蓝牙冒充攻击。Bluetooth BR/EDR中被发现了一些严重的安全漏洞，包括缺乏强制相互身份认证、角色转化过度轻松、认证过程降级等。攻击者利用该漏洞可以打破标准适配设备的蓝牙安全机制，最后可以在安全连接建立后仿冒已配对设备发送数据。从本质上说，BIAS攻击是利用了蓝牙设备如何处理长期连接的漏洞。
4.2.4 zigbee