מבוא: Bluetooth's Role in the wideing IoT Threatנוף

טכנולוגיית Bluetooth הפכה לגורם מרכזי של האינטרנט של הדברים (IoT), תוך התבססות על תקשורת אלחוטית על פני מיליארדי מכשירים – ממנעולים חכמים ומעקבי כושר ועד להשתלות רפואיות וחיישנים תעשייתיים.כפי שמערכת האקולוגית של ה-IoT גדלה באופן יחסי.הכוליות של Bluetooth הופכת אותה ליעד ראשוני עבור יריבים המבקשים ליי מידע, בפקודות זדוניות, או יושרה של המכשיר.

הקרן ההיסטורית: אבטחה מוקדמת של Bluetooth ו- Weaknesses

כאשר Bluetooth 1.0 שוחרר בשנת 1999, האבטחה הייתה לאחר ש-המפרט המקורי התבסס על מפתח סודי משותף שמקורו ב- PIN (בדרך כלל 4 ספרות), החל משנתיים.האימות מבוסס PIN השתמש במנגנון תגובה פשוט עם זרם E0 cipher עבור הצפנה.E0 pher, בעוד שמספיק לזמן שלו, נמצא מאוחר יותר חולשות משמעותיות הראו כי הם יכולים לשחזר את ה-pbrteer על ידי תקיפתם של סדקים פשוטים.

(הופנה מהדף Bluetooth 2.0) שמר על אותה הליבה הביטחונית, והוסיף רק שיפורים קטנים.ה פריצת הדרך הגיעה עם דגם מבוסס FLT:0 Bluetooth 2.1 + EDRFLT 1 (2007), אשר הציגה את Secure Pairing (SSP) החליף את המודל מבוסס PIN עם חבילת מודלים אגודה, כולל השוואות נומרניות, Passkey, Just Works, ומתוך Band.

Bluetooth Low Energy (BLE) וההעברה לביטחון

Bluetooth 4.0, שפורסם בשנת 2010, הציג את מודל האבטחה המקורי של Bluetooth נמוך (BLE), פרוטוקול המיועד למכשירים אולטרה-נמוך שיכול לרוץ על סוללות תאי מטבע במשך חודשים או שנים. מודל האבטחה המקורי של BLE (LE Legacy Pairing) חזר לגישה חלשה יותר המבוססת על קי זמני (TK) נגזר מ- 6-דיגיטל PIN, בדומה לצמד האבטחה המקורי של Bluetooth (LK) שימשהת לחץ על מנת לנפץ את ה-TKertice-Tratching) ל-Tratcher (מחץ נוסף) היה קשה יותר) היה מסוגל להדגש על ידי מערכת ההפעלה (מחדשהטווח 6K).

Bluetooth 4.2 התייחסה לכך עם מצב אבטחה חדש שנקרא:0LE , חיבורים מאובטחים 1FLT:1 [מצב זה מעסיק את החלפת מפתח ECDH (באמצעות עקומת P-256 אלפטית) כדי ליצור סוד משותף, חיסול הפגיעות של ה-TK derivation. LE קישורים מאובטחים גם הציג הצפנה באמצעות AES-CC (ER עם CMA-C) במקום ההשוואה של ה-ASPI.

האיום המודרני: התקפות נוף מובילות ל-Bluetooth ב-IoT

למרות השיפורים האלה, התוקפים ממשיכים לגלות ולנצל פרצות חדשות.הבנת האיומים הללו חיונית להערכת מדוע האבטחה של Bluetooth חייבת להמשיך להתפתח.

נולד כחול (2017)

Blue Borne היה קבוצה של שמונה פרצות המשפיעות על Bluetooth קלאסי ו-BLE יישום בפלטפורמות מרובות (אנדרואיד, iOS, Windows, Linux) פרצות חמורות ביותר אפשרו לבצע קוד מרחוק ללא הצמדה, אינטראקציה למשתמש, או אפילו שיש המכשיר שנקבע כדי לגלות מצב זה. תוקף יכול להשתמש ב-Blue Borne כדי להשתלט על מכשיר, להתקין קוד זדוני, או ליצור אדם-בתוך המנגנונים מסוכנים אחרים ל- Bluetooth.

KNOB Attack (2019)

משא ומתן מפתח של Bluetooth (KNOB) התקפה ניצלה פגם בתהליך המשא ומתן המרכזי של Bluetooth.במפרט (עד Bluetooth 5.0), שני מכשירים המו"מ על קשר יכולים להסכים להשתמש מפתח הצפנה קצר כמו 1 עד 1 עד 8 ביטים) תוקף שיכול להפריע למשא ומתן יכול לכפות את המכשירים כדי לקבל מפתח מקצר באופן דרמטי, ולאחר מכן לייעל את המפתח לאחר ההתאוששות במהירות.

ה-BIAS Attack (2020)

ה- Bluetooth Impersonation AttackS (BIAS) הראה כיצד התוקף יכול לחדור מכשיר שדבק בעבר על ידי ניצול חולשות ב- Bluetooth Classic תפקידים מכווצים ומאובטחים של נהלי חיבור.על ידי שחזור שיטתי של רצפי אימות, התוקף יכול לעקוף אימות זהות מאובטח ולקבל גישה לשירותים אמינים.זה הראה כי אפילו זוג אותנטי יש פרצות פרוטוקולים עדינים.

התקפות עיכוב והסתברות

התקפות Relay כרוכות בקידוד המרחיב את הטווח הפיזי של זוג או מפגש Bluetooth.לדוגמה, תוקף עם מכשיר הודעה ליד מפתח המכונית Bluetooth של הקורבן יכול לזרז את הרכב לחשוב שהמפתח נמצא בקרבת מקום, פותח ומתחיל את המכונית.התקפות כאלה מנצלות את ההסתמכות של Bluetooth על אותות רדיו כדי להעדיף קרבה, מבלי לאמת את הסגידה הפיזית בפועל.

פרוטוקול האבטחה Bluetooth (Bluetooth 5.x and Beyond)

(הופנה מהדף Bluetooth 5.0 (2016) הציג מספר תכונות המיועדות ל-IoT, אך הליבה הביטחונית שלה נותרה ללא שינוי במידה רבה מ- Bluetooth 4.2. Bluetooth 5.1 (2019) הוסיפו את AoA/AoD לעיל עבור שירותי מיקום, אשר הביא שיקולים חדשים של פרטיות Bluetooth (2020) הציגה את מקשי ה-FLT:1 ו-FLT:2LE) Isochronous ChannelsFLT:3, המאפשרים האחרונים לסטרימינג משותף של קבצים באמצעות תכונות אבטחה מרובות של אודיו, אך ורקמות באמצעות תכונות אבטחה אלה הם אלה הם אלה.

שיפורים: כתובת פרטית פתורה

אחת מתכונות האבטחה החשובות ביותר ב- Bluetooth המודרנית היא השימוש בכתובת FLT:0 [כתובת פרטית בלתי פתורה] (RPA) .FLT:1 עם RPA, מכשיר BLE משנה מעת לעת את כתובת ה- MAC הציבורית שלו לערך אקראי שניתן לפתור רק על ידי עמית מהימן באמצעות קידוד משותף של Identity Reshoot Key (IRK) זה מונע מעקב ארוך טווח של כתובת MAC-Fed על ידי ניתוח פסיבי, אך ורק לאחר מכן, עם גירסאות טיפוליות, עדיין, עדיין, עדיין, עם רצף של פונקציות רשת Bluetooth, עדיין, עדיין, עם רצף, עדיין, עדיין, עם רצף של פונקציות הפעלה של פונקציות הפעלה של פונקציות הפעלה רצף של 4.

Bluetooth Mesh Security

עבור יישומי IoT הדורשים תקשורת רב-אנושית, Bluetooth Mesh (התקבלה ב-2017 מוסיפה שכבת אבטחה באמצעות FLT:0שתי מפתחות רשת FLT:1: מפתח רשת לאבטחת הודעות ממסר בשכבה הרשת, ו-A Application Key for End-to-end הצפנה בין המקור והיעדים.

אבטחה ואלמנטים בטוחים

אבטחה ברמת פרוטוקול היא רק חזקה כמו החומרה הבסיסית שמאחסן את המפתחות ולבצע פעולות קריפטוגרפיים. פלטפורמות IoT מודרניות משלבות את ה-IoT:0בטוחים אלמנטים (SE)FLT:1 - מיקרו-בקרים עמידים במיקרו-בקרים אשר מאחסנים באופן מאובטח מפתחות פרטיים ולבצע פונקציות הצפנה (עמודי Bluetooth כוללים לעתים קרובות מאיצים עבור ECC ו-AES, תומכים בחלק מהניתוחים הרגישים של אבטחה).

איומים מתעוררים וצורך בהסתגלות מתמדת

בעוד שכל גרסה חדשה של Bluetooth מעלה את הבר, התוקפים הם הסתגלות שווה.כמה וקטורים איומים מתעוררים דורשים תשומת לב מיידית.

צילום: Side-Channels

התקפות צד-ערוציות מנצלות מאפיינים פיזיים של מכשיר – צריכת חשמל, פליטות אלקטרומגנטיות, וריאציות תזמון – להדליף מפתחות סודיים.עבור מכשירים דיגיטליים שחסרים הגנה, תוקף עם קרבה פיזית יכול לנסות לשחזר את המפתחות הפרטיים של ECDH בשימוש ב- Secure Connections.

התקפות על יישום Bluetooth Stack

פרצות Bluetooth רבות, כולל Blue Borne, עולות לא מפגמים ספציפיים אלא מ באגים במחסניות תוכנה.עם מספר גדל והולך של מכשירי IoT כל אחד פועל ערימה Bluetooth מותאם אישית, משטח ההתקפה לשחיתות זיכרון, buffer overflow, ותנאי גזע מרחיבים.Fzz בדיקה ואימות פורמלי של מחסנית Bluetooth הופכת להיות נפוצה יותר, אבל הרבה מכשירים נותרו ללא הפרעה כלפי דחיפה מהירה:0-אוויר (Tertexertretretretretretretretretretretial) לעדכונים (DV) לעדכונים חיוניים לעדכונים חיוניים לעדכונים).

איומים מחשוב קוונטיים

למרות שמחשבים קוונטיים בקנה מידה גדול עדיין אינם קיימא, האיום שהם מציבים לקריפטוגרפיה הציבורית הנוכחית מובן היטב. ECDH ו- ECDSA, המשמשות ב- Bluetooth Secure Connections, מבוססים על הקושי של בעיית הלוגררטיתאם של המועמדים, אשר אלגוריתמים קוונטיים (Shor's) משלבים את האלגוריתם של מערכת האבטחה של Bluetooth-H) יכולים לפתור ביעילות.

כיוונים עתידיים: AI, Quantum Resistance ו- Enhanced Privacy

האבולוציה של אבטחת Bluetooth תאצה להמשיך את האיומים המתוחכמות יותר ויותר.אזורי מחקר וסטנדרטיזציה מבטיחים נמצאים באופק.

אינטליגנציה מלאכותית לגילוי איומים

מודלים של למידת מכונות יכולים לנתח את דפוסי התנועה של Bluetooth כדי לזהות זוועות כגון התפרצויות חיבור, אורך חבילות יוצא דופן, או להעביר חתימות התקפה התקפה. Edge AI על מכשירים IoT יכול לדגל ניסיונות זוגות חשודים בזמן אמת.

Post-Quantum Cryptography ב- Bluetooth

תהליך התקינה של קריפטוגרפיה של NIST עומד ליד השלמת, עם שלושה סופיסטים עבור מכשירים ציבוריים-קי הצפנה / החלפת CRYSTALS-Kyber, CRYSTALS-Dilithium, FALCON) וחתימות דיגיטליות. Kyber, מצב מבוסס סודיות, הוא מועמד חזק להחליף את ECD בזוג Bluetooth, שילוב PQ לפרוטוקולים של IC-K3K הוא כנראה צורך מאובטח יותר עבור החלפת C-CDC ארוך (המפתחים).

שיפור בקרת הפרטיות של המשתמש

משתמשים לעיתים קרובות חסרים חשיפה למכשירי Bluetooth של נתונים, מפרטים עתידיים עשויים להציג את מנגנוני ההסכמה המוזנחים (FLT:1), לדוגמה, המאפשרים למשתמשים להעניק גישה חד פעמית לשירות ולא לצמד מתמשך.

Multi-Factor Authentication for Critical IoT Applications

עבור יישומים בעלי ערך גבוה - כגון שתלים רפואיים, בקרת גישה או תקשורת אוטונומית - זוג כחול בלבד אינו מספיק.פרוטוקולים עתידיים עשויים לכלול אימות רב-ספק המשלב את הקרבה Bluetooth עם אימות ביומטרי, אסימוני חומרה, או זהות המבוססת על blockchain.

התכנסות: המרוץ הרציני

האבולוציה של פרוטוקולי האבטחה של Bluetooth מצמדים מבוססי PIN ל-ECDH-e מאובזרת של חיבורים מאובטחים משקפת מאבק מתמשך נגד יריבים מתקדמים יותר ויותר, ההקדמה של Bluetooth 5.x, רשתות mesh ואבטחת חומרה ממוקדת ב-IoT, אך לא נשמרת כראוי את המנגנונים הביטחוניים, אך לא ניתן לשלב אותם באופן קבוע, כמו Blue Borne, KNOB ו-BIAS הוכיחו אפילו את היצרנים מתקדמים יותר, כמו אלה, כמו אלה, כמו אבטחה מתקדמת, כמו גם כן, כמו מנגנוני אבטחה מתקדמים, כמו מנגנוני אבטחה, ו-IoT, אך עדיין יכולים להיות מנוצלים, כמו מנגנוני אבטחה מתקדמים יותר, כמו מנגנוני אבטחה מתקדמים יותר, אך לא ניתן לשלב נכון, כמו מנגנוני אבטחה, אך לא ניתן לשלב באופן מאובטחים.

לקריאה נוספת:

  • (בלטינית:0) Bluetooth SIG: Bluetooth Security ReviewFIRLT 1
  • (ב) ◄ מדריך ל- Bluetooth (SP800-121 Reveureur)
  • (ב) ⁇ (בלטינית:0) ,0) , אבולוציה של איומים Bluetooth:
  • (ב) ◄ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) בלוג Bluetooth: שיפור הפרטיות עם כתובת-Derived KeysFLT 1