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(guò)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(duì)過(guò)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(guò)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。

[[342511]]

BLESA攻擊

來(lái)自普渡大學(xué)的研究人員對(duì)BLE協(xié)議的重連接過(guò)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(guò)程發(fā)生在2個(gè)BLE 設(shè)備(客戶端和服務(wù)器)在配對(duì)過(guò)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(lái)說(shuō)，重新連接時(shí)，2個(gè)BLE 設(shè)備會(huì)檢查對(duì)方在配對(duì)時(shí)協(xié)商的加密密鑰，然后通過(guò)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(méi)有對(duì)重新連接的過(guò)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(duì)稱問(wèn)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(méi)有強(qiáng)制IoT 設(shè)備對(duì)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(guò)。

這2個(gè)問(wèn)題就為BLESA 攻擊打開了大門，當(dāng)附近的攻擊者繞過(guò)了重連接的驗(yàn)證過(guò)程，并在沒(méi)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(guò)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(shuō)得不夠明確，但并不是所有的BLE 實(shí)現(xiàn)都受到該問(wèn)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(duì)該漏洞分配了CVE編號(hào) CVE-2020-9770，并修復(fù)了該漏洞。研究人員在測(cè)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(duì)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(guò)程的代碼。

補(bǔ)丁

與之前的藍(lán)牙漏洞類似，對(duì)所有受影響的設(shè)備打補(bǔ)丁對(duì)系統(tǒng)管理員來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)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(wú)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(guò)10億。

更多技術(shù)細(xì)節(jié)參見(jiàn)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(jiàn)：https://www.youtube.com/embed/wIWZaSZsRc8