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[10629] 2016-10-21_智能硬件设备八大安全问题分析

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2016-10-21_智能硬件设备八大安全问题分析 智 能 硬 件 设 备 八 大 安 全 问 题 分 析 3 6 0 安 全 卫 士   F r e e B u f   2 0 1 6 - 1 0 - 2 1 前 言 前 言 目 前 ， 目 前 ， I o T   技 术 还 处 于 起 步 阶 段 ， 与 金 融 、 电 子 商 务 等 其 他 行 业 相 比 ， 安 全 性 尚 未 得 到 充 分 理 解 和 明 确 定 义 。 技 术 还 处 于 起 步 阶 段 ， 与 金 融 、 电 子 商 务 等 其 他 行 业 相 比 ， 安 全 性 尚 未 得 到 充 分 理 解 和 明 确 定 义 。 开 发 一 款 开 发 一 款 I o T   产 品 时 ， 不 论 是 像 可 穿 戴 设 备 这 样 的 小 型 产 品 ， 还 是 像 油 田 传 感 器 网 络 或 全 球 配 送 作 业 这 样 的 大 型 产 品 时 ， 不 论 是 像 可 穿 戴 设 备 这 样 的 小 型 产 品 ， 还 是 像 油 田 传 感 器 网 络 或 全 球 配 送 作 业 这 样 的 大 型 I o T 部 署 ， 部 署 ， 从 一 开 始 就 必 须 考 虑 到 安 全 问 题 。 从 一 开 始 就 必 须 考 虑 到 安 全 问 题 。 要 了 解 安 全 的 问 题 所 在 ， 就 需 要 了 解 要 了 解 安 全 的 问 题 所 在 ， 就 需 要 了 解 I o T   设 备 的 攻 击 方 法 ， 通 过 研 究 攻 击 方 法 提 高 设 备 的 攻 击 方 法 ， 通 过 研 究 攻 击 方 法 提 高 I o T 产 品 的 防 御 能 力 。 产 品 的 防 御 能 力 。 八 大 安 全 问 题 八 大 安 全 问 题 作 为 国 内 最 早 从 事 智 能 硬 件 安 全 攻 防 研 究 的 团 队 ， 基 于 长 期 的 智 能 硬 件 安 全 攻 防 实 践 ， 3 6 0 攻 防 实 验 室 对 智 能 硬 件 设 备 的 安 全 隐 患 进 行 了 系 统 的 分 析 和 梳 理 ， 总 结 了 智 能 硬 件 设 备 存 在 的 八 大 安 全 隐 患 。 以 下 内 容 已 经 收 录 入 即 将 出 版 的 《 智 能 硬 件 安 全 》 一 书 ， 这 将 是 国 内 第 一 本 系 统 介 绍 物 联 网 安 全 的 专 业 书 籍 ， 该 书 的 核 心 观 点 是 通 过 “ 以 攻 促 防 、 以 防 抑 攻 ” 的 安 全 理 念 ， 全 面 提 高 I o T 产 品 自 身 的 安 全 防 御 能 力 。 以 下 是 智 能 硬 件 设 备 八 大 安 全 隐 患 分 析 ： 图 ： 智 能 硬 件 主 要 安 全 问 题 比 例 图 ： 智 能 硬 件 主 要 安 全 问 题 比 例 1 、 数 据 存 储 不 安 全 、 数 据 存 储 不 安 全 毫 无 疑 问 ， 移 动 设 备 用 户 面 临 的 最 大 风 险 是 设 备 丢 失 或 被 盗 。 任 何 捡 到 或 偷 盗 设 备 的 人 都 能 得 到 存 储 在 设 备 上 的 信 息 。 这 很 大 程 度 上 依 赖 设 备 上 的 应 用 为 存 储 的 数 据 提 供 何 种 保 护 。 很 多 智 能 硬 件 手 机 客 户 端 的 开 发 者 对 于 智 能 硬 件 的 配 置 信 息 和 控 制 信 息 都 没 有 选 择 可 靠 的 存 储 方 式 。 可 以 通 过 调 试 接 口 直 接 读 取 到 明 文 或 者 直 接 输 出 至 l o g c a t   中 。 用 户 身 份 认 证 凭 证 、 会 话 令 牌 等 ， 可 以 安 全 地 存 储 在 设 备 的 信 任 域 内 ， 通 过 对 移 动 设 备 的 破 解 ， 即 可 达 到 劫 持 控 制 的 目 的 。
2 、 服 务 端 控 制 措 施 部 署 不 当 、 服 务 端 控 制 措 施 部 署 不 当 现 有 智 能 硬 件 的 安 全 策 略 由 于 要 降 低 对 于 服 务 端 的 性 能 损 耗 ， 很 多 情 况 下 是 把 安 全 的 过 规 则 部 署 在 客 户 端 ， 没 有 对 所 有 客 户 端 输 入 数 据 的 输 入 检 查 和 标 准 化 。 使 用 正 则 表 达 式 和 其 他 机 制 来 确 保 只 有 允 许 的 数 据 能 进 入 客 户 端 应 用 程 序 。 在 设 计 时 并 没 有 实 现 让 移 动 端 和 服 务 端 支 持 的 一 套 共 同 的 安 全 需 求 ， 可 以 通 过 将 数 据 参 数 直 接 提 交 至 云 端 ， 客 户 端 A P K   对 参 数 过 滤 的 限 制 ， 达 到 破 解 设 备 功 能 的 目 的 。 3 、 传 输 过 程 中 没 有 加 密 、 传 输 过 程 中 没 有 加 密 在 智 能 硬 件 的 使 用 过 程 中 ， 存 在 连 接 开 放 W i - F i   网 络 的 情 况 ， 故 应 设 计 在 此 场 景 下 的 防 护 措 施 。 我 们 列 一 个 清 单 ， 确 保 所 有 清 单 内 的 应 用 数 据 在 传 输 过 程 中 得 到 保 护 （ 保 护 要 确 保 机 密 性 和 完 整 性 ） 。 清 单 中 应 包 括 身 份 认 证 令 牌 、 会 话 令 牌 和 应 用 程 序 数 据 。 确 保 传 输 和 接 收 所 有 清 单 数 据 时 使 用 S S L / T L S   加 密 （ S e e   C F N e t w o r k   P r o g r a m m i n g   G u i d e ） 。 确 保 你 的 应 用 程 序 只 接 受 经 过 验 证 的 S S L   证 书 （ C A   链 验 证 在 测 试 环 境 是 禁 用 的 ； 确 保 你 的 应 用 程 序 在 发 布 前 已 经 删 除 这 类 测 试 代 码 ） 。 通 过 动 态 测 试 来 验 证 所 有 的 清 单 数 据 在 应 用 程 序 的 操 作 中 都 得 到 充 分 保 护 。 通 过 动 态 测 试 ， 确 保 伪 造 、 自 签 名 等 方 式 生 成 的 证 书 在 任 何 情 况 下 都 不 被 应 用 程 序 接 受 ， 如 下 图 所 示 。 图 图   传 输 过 程 没 有 加 密 （ 图 中 右 侧 是 明 文 数 据 编 码 后 的 格 式 ） 传 输 过 程 没 有 加 密 （ 图 中 右 侧 是 明 文 数 据 编 码 后 的 格 式 ） 4 、 手 机 客 户 端 的 注 入 、 手 机 客 户 端 的 注 入 手 机 客 户 端 和 W e b   应 用 程 序 的 输 入 验 证 和 输 出 过 滤 应 该 遵 循 同 样 的 规 则 。 要 标 准 化 转 换 和 积 极 验 证 所 有 的 输 入 数 据 。 即 使 对 于 本 地 S Q L i t e / S Q L c i p h e r   的 查 询 调 用 ， 也 使 用 参 数 化 查 询 。 当 使 用 U R L   s c h e m e   时 ， 要 格 外 注 意 验 证 和 接 收 输 入 ， 因 为 设 备 上 的 任 何 一 个 应 用 程 序 都 可 以 调 用 U R L   s c h e m e 。 当 开 发 一 个 W e b / 移
动 端 混 合 的 应 用 时 ， 保 证 本 地 / l o c a l   的 权 限 是 满 足 其 运 行 要 求 的 最 低 权 限 。 还 有 就 是 控 制 所 有 U I W e b V i e w   的 内 容 和 页 面 ， 防 止 用 户 访 问 任 意 的 、 不 可 信 的 网 络 内 容 。 5 、 身 份 认 证 措 施 不 当 、 身 份 认 证 措 施 不 当 授 权 和 身 份 认 证 大 部 分 是 由 服 务 端 进 行 控 制 的 ， 服 务 端 会 存 在 用 户 安 全 校 验 简 单 、 设 备 识 别 码 规 律 可 循 、 设 备 间 授 权 不 严 等 安 全 问 题 。 目 前 可 以 在 分 析 出 设 备 身 份 认 证 标 识 规 律 的 情 况 下 ， 如 M A C   地 址 、 S N   号 等 都 可 以 通 过 猜 测 、 枚 举 的 方 式 得 到 ， 从 而 批 量 控 制 大 量 设 备 ， 如 下 图 所 示 。 这 个 漏 洞 的 危 害 在 智 能 硬 件 里 是 最 大 的 ， 因 为 它 能 够 影 响 到 全 部 的 智 能 硬 件 。 图 图   身 份 认 证 措 施 不 当 身 份 认 证 措 施 不 当 6 、 密 钥 保 护 措 施 不 当 、 密 钥 保 护 措 施 不 当 有 些 I o T   产 品 在 开 发 过 程 中 考 虑 到 了 安 全 加 密 ， 比 如 使 用 A E S 1 2 8   位 加 密 做 为 传 输 加 密 的 内 容 ， 使 用 M D 5   加 密 用 户 密 码 。 在 对 于 对 称 性 加 密 方 式 的 处 理 过 程 中 ， 密 钥 的 保 存 方 式 是 至 关 重 要 的 。 在 I o T   解 决 方 案 中 ， 手 机 客 户 端 发 起 的 请 求 需 要 对 数 据 内 容 进 行 加 密 ， 也 就 是 说 ， 手 机 客 户 端 内 需 要 有 A E S   的 密 钥 。 如 果 对 于 密 钥 存 放 的 方 式 不 当 ， 可 以 轻 而 易 举 地 将 数 据 还 原 成 明 文 进 行 逆 向 分 析 ， 从 而 进 行 进 一 步 的 攻 击 。 在 对 大 量 的 I o T   设 备 进 行 安 全 研 究 后 发 现 ， 设 备 基 本 上 都 会 把 A E S   的 密 钥 存 放 在 手 机 客 户 端 中 ， 有 的 做 得 很 简 单 ， 写 在 了 一 个 加 密 函 数 里 。 有 的 做 得 很 深 ， 放 在 了 一 个 L i b   库 中 。 但 这 些 只 是 提 高 了 一 定 的 技 术 门 槛 而 已 ， 不 是 解 决 安 全 问 题 的 办 法 ， 如 下 图 所 示 。 图 图   密 码 保 护 措 施 不 当 密 码 保 护 措 施 不 当 7 、 会 话 处 理 不 当 、 会 话 处 理 不 当 有 很 多 智 能 设 备 都 会 由 于 会 话 管 理 措 施 不 当 ， 造 成 能 够 通 过 会 话 劫 持 攻 击 ， 直 接 控 制 设 备 ， 达 到 设 备 被 破 解 的 一 种 程 度 ， 所 以 说 永 远 不 要 使 用 设 备 唯 一 标 示 符 （ 如 U D I D 、 I P 、 M A C   地 址 、 I E M E ） 来 标 示 一 个 会 话 。 保 证 令 牌 在 设 备 丢 失 / 被 盗 取 、 会 话 被 截 获 时 可 以 被 迅 速 重 置 。 务 必 保 护 好 认 证 令 牌 的 机 密 性 和 完 整 性 （ 例 如 ， 只 使 用 S S L / T L S   来 传 输 数 据 ） 。 使 用 可 信 任 的 服 务 来 生 成 会 话 。 8 、 敏 感 数 据 泄 露 、 敏 感 数 据 泄 露 对 于 智 能 设 备 的 安 全 研 究 ， 可 以 通 过 智 能 设 备 所 泄 露 出 来 的 数 据 ， 进 行 进 一 步 利 用 ， 从 而 获 得 控 制 权 限 。 所 以 必 须 保 证 安 全 的 东 西 都 不 放 在 移 动 设 备 上 ； 最 好 将 它 们 （ 如 算 法 、 专 有 / 机 密 信 息 ） 存 储 在 服 务 器 端 。 如 果 安 全 信 息 必 须 存 储 在 移 动 设 备 上 ， 尽 量 将 它 们 保 存 在 进 程 内 存 中 。 如 果 一 定 要 放 在 设 备 存 储 上 ， 就 要 做 好 保 护 。 不 要 硬 编 码 或
简 单 地 存 储 密 码 、 会 话 令 牌 等 机 密 数 据 。 在 发 布 前 ， 清 理 被 编 译 进 二 进 制 数 据 中 的 敏 感 信 息 ， 因 为 编 译 后 的 可 执 行 文 件 仍 然 可 以 被 逆 向 破 解 物 ， 如 下 图 所 示 。 图 ： 敏 感 数 据 泄 露 图 ： 敏 感 数 据 泄 露 结 尾 结 尾 通 过 以 上 的 分 析 可 以 看 出 ， 安 全 隐 患 几 乎 存 在 于 智 能 硬 件 数 据 信 息 流 向 的 每 个 环 节 ， 而 在 实 际 攻 击 测 试 中 ， 通 常 可 以 根 据 信 息 数 据 的 流 向 ， 把 数 据 交 互 的 信 息 点 列 为 攻 击 面 ， 以 此 可 以 划 分 为 固 件 、 A P K 、 云 端 A P I   这 三 个 信 息 点 。 在 每 个 信 息 点 上 都 会 有 数 据 的 存 储 、 交 互 、 控 制 的 流 程 。 首 先 ， 通 过 分 析 发 现 ， 固 件 中 包 含 的 设 备 与 云 端 交 互 数 据 、 设 备 与 本 地 手 机 交 互 数 据 。 手 机 安 装 的 A P K   中 包 含 手 机 与 云 端 交 互 数 据 、 手 机 与 本 地 设 备 交 互 数 据 。 云 端 服 务 器 包 含 手 机 与 设 备 的 绑 定 关 系 、 远 程 管 理 、 反 向 代 理 业 务 的 数 据 。 然 后 ， 根 据 身 份 验 证 、 传 输 加 密 和 访 问 控 制 这 几 个 安 全 措 施 的 符 合 度 去 判 断 是 否 存 在 漏 洞 。 了 解 了 以 上 的 攻 击 流 程 ， 无 论 是 攻 和 防 ， 都 可 以 做 出 相 应 性 的 规 划 和 部 署 。 * 本 文 作 者 ： 3 6 0 安 全 卫 士 （ 企 业 账 号 ） ， 未 经 许 可 禁 止 转 载
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