低功耗蓝牙（BLE）出现重连接漏洞，超 10 亿设备受到影响

时间：2020-08-12 11:20:01

关键字：漏洞蓝牙

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[导读]自 2000 年初推出以来，蓝牙技术一直在帮助人们连接设备并无缝共享数据。但是蓝牙技术安全吗？普渡大学大学信息保障和安全教育与研究中心（CERIAS）的一组研究人员最近发现了一个漏洞，该漏洞会影响许多

自 2000 年初推出以来，蓝牙技术一直在帮助人们连接设备并无缝共享数据。但是蓝牙技术安全吗？

普渡大学大学信息保障和安全教育与研究中心（CERIAS）的一组研究人员最近发现了一个漏洞，该漏洞会影响许多运行蓝牙的物联网 (IoT)设备。

低功耗蓝牙（BLE）是用于移动和 IoT 设备的最广泛使用的低能耗通信协议。根据市场咨询公司 ABI 的预测，到 2023 年，蓝牙低功耗（BLE）设备的销售量将增长两倍，达到 16 亿个年出货量 .

BLE 设备依赖于配对，这是一个关键的过程，在两个设备第一次连接时建立信任。一旦配对，BLE 设备之间的重新连接通常对用户是透明的。该漏洞存在于先前配对的 BLE 设备的重新连接过程中。此外，在典型的使用场景中，重新连接经常发生 . 蓝牙设备通常会超出范围，然后在以后再次移动到范围内，然后重新与以前配对的设备建立连接。所有这些都会在没有用户通知的情况下继续进行。

研究人员的分析揭示了 BLE 的两个关键设计漏洞：

1. 对于某些 BLE 设备，设备重新连接期间的身份验证是可选的，而不是强制性的。

2. 对于其他 BLE 设备，如果用户的设备无法强制 IoT 设备对通信的数据进行身份验证，则可能会绕过身份验证。

在发现 BLE 规范的设计漏洞之后，研究人员分析了主流 BLE 堆栈实现，包括 Linux，Android，iOS 和 Windows 上的 BLE 协议堆栈，以查看 “真实设备”是否容易受到安全漏洞的影响。被测试的设备中的三个被确定为易受攻击，因为它们无法确保所连接的 IoT 设备对其数据进行身份验证并接受未经身份验证的数据。

此漏洞对支持 BLE 通信的主流平台（包括 Linux，Android 和 iOS）产生广泛影响。根据最近的一项研究，超过 10 亿个 BLE 设备不使用应用程序层安全性，这本可以提供第二道防线。至少 8000 个 Android BLE 应用程序安装了 23.8 亿个，以明文形式从 BLE 设备读取数据。类似的数字可能适用于 iOS 应用程序。

研究人员得出的结论是，他们的发现表明该漏洞可能影响超过 10 亿个 BLE 设备和 16,000 个 BLE 应用程序。

以下是研究人员测试时受影响设备以及系统版本：

Google Pixel XL Android 8.1, 9, 10

iPhone8 iOS 12.1,12,4,13.3

Linux Laptop Ubuntu 18.04

研究人员已经将发现的结果报告给了 Google 和 Apple，并都证实了这漏洞。苹果为漏洞分配了 CVE-2020-9770。研究结果将在下个月的第 14 届 USENIX 进攻技术研讨会（WOOT 2020）上发表。

避免漏洞利用

漏洞如何发挥作用？攻击者可能发起欺骗攻击并假冒 IoT 设备，伪造与 IoT 设备相对应的恶意数据，并将伪造的数据提供给用户的设备。具体来说，设计弱点和漏洞使攻击者可以绕过 BLE 重新连接中的身份验证，这可能导致对用户设备的欺骗攻击。实际上，攻击者可以轻松地模拟不受应用程序级身份验证保护的所有 IoT 设备的数据。

研究人员称，这可能会导致几种情况。例如，当智能手机或台式机重新连接到 BLE 键盘时，恶意击键可能会注入到智能手机或台式机中。或者，当用户从 BLE 血糖监测仪读取数据时，可以将假的血糖水平值注入智能手机。当用户重新连接到健身追踪器时，可以接收虚假健身数据。

为避免这种情况，需要更新 BLE 规范以及 Linux，Android 和 iOS 中的当前 BLE 堆栈实现，以确保重新连接过程的安全。用户应安装最新版本的固件，以应用必需的安全补丁程序来修复漏洞。Apple 已在 iOS 13.4 和 iPadOS 13.4 中修复了该问题。

如何保护已启用蓝牙的移动设备

1. 确保仅连接到使用最新蓝牙版本的设备

有两个因素使新的蓝牙版本与旧版本不同 - 配对算法和加密算法。蓝牙版本从 4.0 到 5.0 使用椭圆曲线 P-256 配对算法和 AES-CCM 加密算法。另一方面，版本 2.0 到 4.0 的蓝牙设备分别使用椭圆曲线 P-192 和 E1 / SAFER + 配对和加密算法。

在不涉及技术方面的情况下，请务必注意，版本 4.0 到 5.0 的配对和加密算法比旧版本的配对和加密算法更安全。当您将设备连接到 4.0 蓝牙版本或更高版本时，黑客很难侵入您的网络。

2. 使用 “密码输入”（而不是 “ Just Works”）配对设备

密码输入是一种配对机制，使两个设备之间的 PIN 配对过程变得复杂且难以渗透。为了使设备加入另一个设备的蓝牙网络，必须输入 6 位 PIN 码。另一方面，Just Works 配对机制允许两个设备连接而无需 PIN。但是，尽管此机制更快，但更容易受到黑客攻击。

3. 使用 AES 加密

在两个连接的设备之间发送通信时，首先使用 AES 加密算法对其进行加密将更加安全。数据到达另一端后必须解密，这意味着间谍在传输过程中将无法窃取数据。

4. 使您的设备 “无法发现”

默认情况下，只要您打开设备，其他启用蓝牙的设备就会发现您的设备。重要的是，将蓝牙设置更改为 “不可发现”，并且仅在需要连接到受信任的设备时才使其可发现。