BLE（Bluetooth Low Energy，低功耗藍(lán)牙）協(xié)議是藍(lán)牙4.0規(guī)范的一部分，特點(diǎn)是低功耗、低延遲、低吞吐量。由于其省電的特征，BLE在過去10年被廣泛應(yīng)用于幾乎所有帶電池的設(shè)備中。但同時(shí)，研究人員也在其中發(fā)現(xiàn)了許多的安全漏洞，其中大部分的研究關(guān)注于BLE 協(xié)議的配對過程，而忽略了其他許多非常重要的部分。近日，普渡大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)藍(lán)牙重連接過程中存在安全漏洞，數(shù)十億使用藍(lán)牙軟件棧的智能手機(jī)、筆記本電腦和IoT設(shè)備受到影響。

BLESA攻擊

來自普渡大學(xué)的研究人員對BLE協(xié)議的重連接過程安全性進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)BLESA （Bluetooth Low Energy Spoofing Attack）漏洞，漏洞影響所有運(yùn)行BLE 協(xié)議的設(shè)備。

重連接的過程發(fā)生在2個(gè)BLE 設(shè)備（客戶端和服務(wù)器）在配對過程中互相認(rèn)證之后。比如，兩個(gè)藍(lán)牙設(shè)備的距離超出范圍，之后再次進(jìn)入范圍內(nèi)。一般來說，重新連接時(shí)，2個(gè)BLE 設(shè)備會(huì)檢查對方在配對時(shí)協(xié)商的加密密鑰，然后通過BLE 重新連接并繼續(xù)交換數(shù)據(jù)。

研究人員發(fā)現(xiàn)官方BLE 規(guī)范中并沒有對重新連接的過程進(jìn)行清晰的描述。因此，BLE 軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)就引入了2個(gè)對稱問題：

設(shè)備重新連接時(shí)的認(rèn)證是可選的而非必須的。

如果用戶設(shè)備沒有強(qiáng)制IoT 設(shè)備對通信數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)證，那么認(rèn)證可能就會(huì)被繞過。

這2個(gè)問題就為BLESA 攻擊打開了大門，當(dāng)附近的攻擊者繞過了重連接的驗(yàn)證過程，并在沒有正確信息的情況下發(fā)送偽造的數(shù)據(jù)給BLE 設(shè)備，就會(huì)引發(fā)人類操作人員和自動(dòng)化過程產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果。PoC 視頻如下所示：

https://www.youtube.com/embed/tO9tUl2yfFc

研究人員發(fā)現(xiàn)，雖然BLE 規(guī)范中說得不夠明確，但并不是所有的BLE 實(shí)現(xiàn)都受到該問題的影響。研究人員分析了不同操作系統(tǒng)上多個(gè)支持BLE 通信的軟件棧，發(fā)現(xiàn)BlueZ （基于Linux的 IoT設(shè)備）， Fluoride （安卓）和iOS BLE 棧都受到BLESA 攻擊的影響，但Windows 設(shè)備上的BLE 棧不受到該攻擊的影響。

今年6月，蘋果公司對該漏洞分配了CVE編號 CVE-2020-9770，并修復(fù)了該漏洞。研究人員在測試的安卓BLE實(shí)現(xiàn)中發(fā)現(xiàn)，運(yùn)行安卓10的Google Pixel XL 仍然受到該攻擊的影響。對基于Linux的IoT 設(shè)備，BlueZ開發(fā)團(tuán)隊(duì)稱將修改代碼使用正確實(shí)現(xiàn)BLE 重連接過程的代碼。

補(bǔ)丁

與之前的藍(lán)牙漏洞類似，對所有受影響的設(shè)備打補(bǔ)丁對系統(tǒng)管理員來說簡直是不可能的。其中，部分使用BLE 的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可能永遠(yuǎn)無法更新。

攻擊者還可以利用設(shè)備上的DoS 漏洞讓藍(lán)牙連接斷開，然后觸發(fā)重連接操作，然后發(fā)起B(yǎng)LESA 攻擊。確保BLE 設(shè)備不掉線是不可能的。據(jù)之前BLE 使用的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，使用有漏洞的BLE 軟件棧的設(shè)備超過10億。

更多技術(shù)細(xì)節(jié)參見研究人員發(fā)表在USENIX WOOT 2020大會(huì)上的學(xué)術(shù)文章 BLESA： Spoofing Attacks against Reconnections in Bluetooth Low Energy，下載地址：

https://www.usenix.org/system/files/woot20-paper-wu-updated.pdf

演講視頻參見：https://www.youtube.com/embed/wIWZaSZsRc8
責(zé)編AJX