【物聯(lián)網(wǎng)安全】系列之三：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全評估的七種武器
接上篇文章：
物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅猛，正加速滲透到生產(chǎn)、消費(fèi)和社會管理等各領(lǐng)域， 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備規(guī)模呈現(xiàn)爆發(fā)性增長趨勢，自 2015 年至 2020 年，物聯(lián)網(wǎng)終端年均復(fù)合增長率為 33%，安裝基數(shù)將達(dá)到 204 億臺，其中三分之二為消費(fèi)者應(yīng)用。在聯(lián)網(wǎng)的消費(fèi)者和企業(yè)設(shè)備的投資為 2.9 萬億美元，年均復(fù)合增長率高達(dá) 20%，將超過非聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的投資。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備已經(jīng)逐步滲透到人們生產(chǎn)生活的方方面面，為人們及時了解自己周圍環(huán)境以及輔助日常工作帶來便利。但隨著互聯(lián)緊密度的增高，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全性問題也逐漸影響到人們的正常生活，甚至生命安全，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全不容小覷。
由于物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，以及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備呈現(xiàn)出來的低成本、低安全的趨勢導(dǎo)致黑客將目標(biāo)從傳統(tǒng)的IT設(shè)備轉(zhuǎn)移到物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
針對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全評估，這里總結(jié)七種評估方式，從七個方面對設(shè)備進(jìn)行安全評估，最終形成物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全加固方案，提升黑客攻擊物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的成本，降低物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全風(fēng)險。
第一種武器：硬件接口
通過對多款設(shè)備的拆解發(fā)現(xiàn)，很多廠商在市售產(chǎn)品中保留了硬件調(diào)試接口。例如一般為10 針、14 針和20 針的可以控制CPU的運(yùn)行狀態(tài)、讀寫內(nèi)存內(nèi)容、調(diào)試系統(tǒng)代碼的 JTAG接口以及一般為4針的可以查看系統(tǒng)信息與應(yīng)用程序調(diào)試的串口，俗稱COM口。通過這兩個接口訪問設(shè)備一般都具有系統(tǒng)最高權(quán)限。例如研究人員可以通過串口訪問LG home-bot的文件系統(tǒng)以及在安全評估，針對這些硬件接口的利用主要是為了獲得系統(tǒng)固件以及內(nèi)置的登陸憑證。
第二種武器：弱口令
目前物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備大多使用的是嵌入式linux系統(tǒng)，賬戶信息一般存放在/etc/passwd 或者 /etc/shadow 文件中，攻擊者拿到這個文件可以通過John等工具進(jìn)行系統(tǒng)密碼破解，也可搜集常用的弱口令列表，通過機(jī)器嘗試的方式獲取系統(tǒng)相關(guān)服務(wù)的認(rèn)證口令。臭名昭著的Mirai 和 Rowdy惡意代碼中就存在弱口令列表，一旦發(fā)現(xiàn)認(rèn)證通過，則會進(jìn)行惡意代碼傳播。弱口令的出現(xiàn)一般是由廠商內(nèi)置或者用戶不良的口令設(shè)置習(xí)慣兩方面造成的。
第三種武器：信息泄漏
多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備廠商可能認(rèn)為信息泄露不是安全問題，但是泄露的信息極大方便了攻擊者對于目標(biāo)的攻擊。例如在對某廠商的攝像頭安全測試的時候發(fā)現(xiàn)可以獲取到設(shè)備的硬件型號、硬件版本號、軟件版本號、系統(tǒng)類型、可登錄的用戶名和加密的密碼以及密碼生成的算法。攻擊者即可通過暴力破解的方式獲得明文密碼。
第四種武器：未授權(quán)訪問
攻擊者可以不需要管理員授權(quán)，繞過用戶認(rèn)證環(huán)節(jié)，訪問并控制目標(biāo)系統(tǒng)。主要產(chǎn)生的原因如下：
- 廠商在產(chǎn)品設(shè)計的時候就沒有考慮到授權(quán)認(rèn)證或者對某些路徑進(jìn)行權(quán)限管理，任何人都可以最高的系統(tǒng)權(quán)限獲得設(shè)備控制權(quán)。
- 開發(fā)人員為了方便調(diào)試，可能會將一些特定賬戶的認(rèn)證硬編碼到代碼中，出廠后這些賬戶并沒有去除。攻擊者只要獲得這些硬編碼信息，即可獲得設(shè)備的控制權(quán)。
- 開發(fā)人員在最初設(shè)計的用戶認(rèn)證算法或?qū)崿F(xiàn)過程中存在缺陷，例如某攝像頭存在不需要權(quán)限設(shè)置session的URL路徑，攻擊者只需要將其中的Username字段設(shè)置為admin，然后進(jìn)入登陸認(rèn)證頁面，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)不需要認(rèn)證，直接為admin權(quán)限。
第五種武器：遠(yuǎn)程代碼執(zhí)行
開發(fā)人員缺乏安全編碼能力，沒有針對輸入的參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格過濾和校驗，導(dǎo)致在調(diào)用危險函數(shù)時遠(yuǎn)程代碼執(zhí)行或者命令注入。例如在某攝像頭安全測試的時候發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用了危險函數(shù)system，同時對輸入的參數(shù)沒有做嚴(yán)格過濾，導(dǎo)致可以執(zhí)行額外的命令。
第六種武器：中間人攻擊
中間人攻擊一般有旁路和串接兩種模式，攻擊者處于通訊兩端的鏈路中間，充當(dāng)數(shù)據(jù)交換角色，攻擊者可以通過中間人的方式獲得用戶認(rèn)證信息以及設(shè)備控制信息，之后利用重放方式或者無線中繼方式獲得設(shè)備的控制權(quán)。例如通過中間人攻擊解密HTTPS數(shù)據(jù)，可以獲得很多敏感的信息。
第七種武器：云(端)攻擊
近年來，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備逐步實(shí)現(xiàn)通過云的方式進(jìn)行管理，攻擊者可以通過挖掘云提供商漏洞、手機(jī)終端APP上的漏洞以及分析設(shè)備和云端的通信數(shù)據(jù)，偽造數(shù)據(jù)進(jìn)行重放攻擊獲取設(shè)備控制權(quán)。例如2015年HackPwn上公布的黑客攻擊TCL智能洗衣機(jī)。
上面總結(jié)了七種物聯(lián)網(wǎng)安全設(shè)備的評估方法，識別出物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全弱點(diǎn)，最終目的是要通過各種加固方式消除安全隱患。
物聯(lián)網(wǎng)安全加固方案
為了降低物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備受攻擊的概率，可以通過如下的手段進(jìn)行安全加固。
- 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在設(shè)計之初就需要考慮硬件、應(yīng)用和內(nèi)容可信，保證攻擊者無法獲取以及篡改相關(guān)資源。
- 在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中確保沒有后門指令或者后門代碼。針對用戶認(rèn)證，需要設(shè)計成在第一次配置和使用設(shè)備時由用戶進(jìn)行自行設(shè)置并需要設(shè)置強(qiáng)口令策略。在發(fā)行版本中去除調(diào)試版本代碼，將JTAG接口和COM口進(jìn)行隱藏，同時關(guān)閉例如SSH，telnet等不安全的服務(wù)。
- 產(chǎn)品開發(fā)過程中需要遵循安全編碼規(guī)范，減少漏洞產(chǎn)生，降低潛在風(fēng)險。
- 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要以全局唯一的身份加入到物聯(lián)網(wǎng)中，設(shè)備之間的連接需要可信認(rèn)證。
- 在通訊過程中或者數(shù)據(jù)存儲過程中需要使用強(qiáng)加密算法(例如 AES)進(jìn)行數(shù)據(jù)加密和認(rèn)證(例如SHA256 簽名算法)。密鑰使用非對稱加密進(jìn)行傳輸。
- 在設(shè)備上市前進(jìn)行專業(yè)的產(chǎn)品安全測試，降低物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全風(fēng)險。
- 內(nèi)置安全機(jī)制，增加漏洞利用難度，廠商可以通過增量補(bǔ)丁方式向用戶推送更新，用戶需要及時進(jìn)行固件更新。
- 用戶處建議部署廠商提供的安全解決方案。
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