从车联网安全到BLE安全（一） – 作者:麦片与老干妈-安全小百科

* 本文作者：麦片与老干妈，本文属FreeBuf原创奖励计划，未经许可禁止转载

0x00 前言

在去年年末的时候有幸接触到了IOT安全，针对其中的OBD设备的攻击面和威胁进行了下研究，在乱搞的过程中发现，很多的OBD设备（大于95%）设备与手机APP进行同步数据的过程当中采用了BLE（低功耗蓝牙），很大部分的OBD设备的蓝牙通信过程都存在安全隐患（水平问题，还不能称之为漏洞），对此进行了下深入的学习。

0x01 从物联网到车联网

谈到车联网，需要先提以下物联网的架构，如图：

这样的一套系统，将我们的智能设备（汽车）、移动应用、Web应用、云服务构成一套闭环（其中一环出了安全问题，整套系统都受到威胁）

每一环都暴露在网络当中都存在着风险：移动应用->逆向分析破解篡改者，云服务->D客，Web应用->一键getshell，智能汽车->CarHacking（锤子可能更好用）

针对IOT这部分OWASP也出了响应的TOP10：

1.Insecure Web Interface（不安全的Web接口）

2.Insufficient Authentication/Authorization（不足的认证/授权）

3.Insecure Network Services（不安全的网络服务）

4.Lack of Transport Encryption（不安全加密传输）

5.Privacy Concerns（隐私泄露）

6.Insecure Cloud Interface（不安全的云接口）

7.Insecure Mobile Interface（不安全的移动应用接口）

8.Insufficient Security Configurability(安全配置不足)

9.Insecure Software/Firmware（不安全的软件/固件）

10.Poor Physical Security（物理安全性差）

注：Freebuf 之前也有人写过一些关于车联网安全的技术/新闻文章

[传送门]

http://www.freebuf.com/articles/terminal/136965.html（浅析车联网安全技术要点）

http://www.freebuf.com/articles/others-articles/36403.html（CAN-BUS安全）

0x02 智能网联汽车风险

车联网是一整套系统，智能网联汽车则是整个系统的核心，从这个角度看汽车这端威胁大概如下：

（从拿到钥匙的那一刻，威胁就开始了）

简述下对应的攻击手段（此处需要想象力）

1.汽车钥匙（RKE/PKE/PEPS）:

（1）硬件逆向：对车钥匙电路逆向分析、获取算法和密钥；直接使用已知的芯片、算法的漏洞

（2）信号重放：从钥匙端截取操作指令（开门，打开车灯等），重放指令操纵汽车

（3）信号欺骗：逆向通信协议，伪造钥匙端操作指令，结合信号发射工具发射指令操作汽车

2.空中下载技术（OTA）

（1）恶意固件篡改：固件升级过程未做签名，输入恶意固件

（2）升级阻断：阻断升级安全补丁，攻击已知漏洞

3.车载娱乐系统（IVI）

（1）软件升级漏洞：升级期间访问控制失效，获取访问权限

（2）硬件接口入侵：USB接口，AUX（音频输入接口），光驱等进行入侵

（3）无线接口入侵：WiFi、BLE、GPS等接口入侵

（4）恶意应用攻击：下载安装的应用含恶意代码，实施勒索

（5）操作系统漏洞：Linux的提权漏洞，代码执行漏洞

（6）本地数据泄露：应用明文保存敏感信息在本地

4.远程信息处理器（T-BOX）

（1）固件逆向：逆向固件获取算法、身份验证密钥

（2）恶意接入：接入调试接口获取内部数据

（3）通信篡改：通信过程未/弱加密，对通信接口进行数据监听和篡改

5.车载诊断系统（OBD）

（1）固件逆向：逆向固件获取算法、身份验证密钥

（2）恶意接入：直接接入破解总线协议，ECU指令

（3）数据包注入：注入CAN指令、恶意攻击代码

（4）通信篡改：通信过程未/弱加密，对通信接口进行数据监听和篡改

6.车载传感器（VS）

（1）超声波雷达干扰：相同波长信号伪造障碍物对行车干扰

（2）毫米波雷达干扰：噪声攻击造成的传感器拒绝服务

（3）摄像头干扰：强光和红外造成的摄像头致盲

7.CAN总线：

（1）指令伪造：确实加密和访问控制导致的指令被分析和伪造

（2）指令重放：截获操作指令，接入CAN重放指令进行操作

（3）拒绝服务：使用高优先级的指令抢占正常指令，导致ECU无法接受相对低优先级的正常指令

0x03 OBD设备基础

简单说下基础知识：

上图（某著名厂商的OBD设备）

1.OBD-II:

全称为汽车诊断系统,在汽车运行过程中动态监控，通过该接口实现从CAN总线上的动态数据的采集

采集的数据可以包括：车速、各种温度、轮速、发动机扭矩、油门、制动踏板、排档杆位置、空调等各种设备是否工作、故障信息等所有在CAN总线上传递的数据

2.OBD标准：

SAEJ1979、ISO/DIS 15031

3.OBD协议类型：

SAEJ1850PWM SAEJ1850 VPW ISO9141-2 ISO14230 KWP2000 ISO 15765

4.英式OBD9引脚示意图如下：

引脚1: LS-CAN(低速中总线的)高电平

引脚2：SAEJ1850 PWM(脉冲宽度调制)+ 或VPW(可变脉冲宽度调节)+ 传输可选协议

引脚4：外壳地

*引脚6：CAN总线高电平（CAN-H）

引脚7：ISO 9141-2 K-Line KWP 可选协议

引脚10：SAEJ1850 PWM(脉冲宽度调制)- 或VPW(可变脉冲宽度调节)- 传输

*引脚14：CAN总线高电平（CAN-H）

引脚16：电源（12+）

5.OBD设备类型

1) 简单OBD设备

仅包含蓝牙通信模块，与App同步车辆数据

2) 高级OBD设备

蓝牙通信/启动自连，自身热点（wifi），数据存储（内置/扩展）,GPS/北斗（数据同步,防盗）

3) 新一代OBD设备

NB-IOT（窄带物联网）直连 App，车身姿态识别

0X04 OBD设备带来的风险

针对OBD整个使用的生命周期，此类设备可能存在以下风险

0x05 高能预警

下一篇讲会对此OBD设备从蓝牙角度进行安全分析、BLE的安全机制、小米手环二代以及某家成人用品的BLE安全分析