蓝牙协议漏洞深度剖析:从配对破解到设备接管

蓝牙协议漏洞深度剖析:从配对破解到设备接管

1. 蓝牙协议栈安全架构

核心协议层

  • BR/EDR(传统蓝牙):PIN码配对、链路加密

  • BLE(低功耗蓝牙):LE Secure Connections

  • 协议漏洞热点

    • 配对过程(Just Works/Numeric Comparison)

    • 加密密钥协商(KNOB攻击)

    • 服务发现协议(SDP信息泄露)

2. 关键漏洞与攻击复现

(1) KNOB攻击(CVE-2019-9506)

漏洞原理:强制协商1字节加密密钥(熵值仅8位)
攻击步骤

# 使用工具进行中间人攻击
python3 knob_attack.py -t AA:BB:CC:DD:EE:FF -m force_1byte_key

防御方案:启用Secure Connections(蓝牙4.2+)

(2) BIAS攻击(CVE-2020-10135)

漏洞原理:降级身份验证绕过Legacy Pairing
PoC代码

// 伪造蓝牙主设备角色
hci_send_cmd(OGF_LINK_CTL, OCF_MASTER_LINK_KEY, 0x01);

影响设备:所有支持传统配对的蓝牙芯片

(3) BlueBorne(CVE-2017-1000251)

攻击链

  1. 无交互设备发现(无需配对)

  2. 协议栈内存破坏

  3. L2CAP协议实现RCE

# 使用内部BlueBorne EXP
run_exploit(target_mac="AA:BB:CC:DD:EE:FF", payload=shellcode)

3. 自动化攻击工具链

工具 功能 示例命令
Ubertooth 蓝牙嗅探与注入 ubertooth-btle -f -t AA:BB:CC:DD:EE:FF
Btlejuice BLE中间人攻击 btlejuice-proxy -i hci0 -t peripheral
Crackle 加密流量破解 crackle -i sniffed.pcap -o decrypted.pcap

4. 企业级防御方案

(1) 设备固件层
  • 强制启用Secure Connections Only模式

  • 禁用Legacy Pairing(修改控制器策略位)

// 蓝牙芯片配置示例
hci_write_simple_pairing_mode(0x01);  // 仅允许安全连接
(2) 协议栈加固
方案 实施方法
输入验证 校验L2CAP包长度字段
内存保护 启用ASLR和DEP
服务隔离 沙箱运行协议栈进程
(3) 网络架构
  • 企业网络蓝牙设备隔离(专用VLAN)

  • 蓝牙网关流量审计(记录SDP请求)

5. 物联网设备实战案例

智能门锁攻击

  1. 嗅探BLE广播包获取MAC地址

  2. 重放开锁指令(AES密钥弱随机数)

  3. 使用Crazyradio PA劫持通信频段

医疗设备风险

  • 胰岛素泵未验证连接请求(CVE-2019-10966)

  • 心脏起搏器可被远程停搏(FDA安全通告)

6. 渗透测试方法论

  1. 信息收集

hcitool scan  # 发现周边设备
sdptool browse AA:BB:CC:DD:EE:FF  # 枚举服务
  1. 漏洞验证

    • 尝试Legacy Pairing强制降级

    • 检查加密密钥长度(hcitool enc AA:BB:CC:DD:EE:FF

  2. 武器化利用

from bluez import *
dev = Device("AA:BB:CC:DD:EE:FF")
dev.connect(profile=PROFILE_A2DP)
dev.send_avdtp_payload(malicious_packet)

 

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THE END
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