超過1億臺物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備容易受到“Z-Wave降級攻擊”的影響

專注于滲透測試和安全服務(wù)的英國網(wǎng)絡(luò)安全公司Pen Test Partners在近日發(fā)出警告稱，即使擁有先進的加密方案，由成千上萬供應(yīng)商提供的超過1億臺物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備也容易受到“Z-Wave降級攻擊”的影響，從而導(dǎo)致攻擊者能夠在未經(jīng)授權(quán)的情況下訪問用戶設(shè)備。

Z-Wave是一種用于結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、用于家庭自動化的無線通信協(xié)議，由位于丹麥哥本哈根的一家科技公司Zensys在2001年一手開發(fā)完成。美國公司Sigma Designs在Sigma Designs完成了對Z-Wave的收購，并在今年4與18日宣布將Z-Wave業(yè)務(wù)以2.4億美元的價格出售給Silicon Labs公司（也稱“芯科科技”）。

基于Z-Wave技術(shù)構(gòu)建的無線網(wǎng)絡(luò)通常被用于家用電器與設(shè)備之間的通信，允許用戶通過本地網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者互聯(lián)網(wǎng)對家用電器和其他設(shè)備進行無線遙控，如照明系統(tǒng)、安全警報系統(tǒng)、恒溫器、智能鎖和車庫大門開啟裝置等等。

來自Pen Test Partners公司的兩位安全研究員Ken Munro和Andrew Tierney指出，Z-Wave所使用的最新安全標準被稱為S2框架，采用了一種先進的匿名密鑰協(xié)議，即橢圓曲線密鑰交換機制（Elliptic-CurveDiffie-Hellman，ECDH），在控制器和客戶端設(shè)備之間共享唯一的網(wǎng)絡(luò)密鑰配對過程。

在Silicon Labs公司接手Z-Wave業(yè)務(wù)之后，他們強制要求認證的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用最新的S2框架，因為之前的S0框架已經(jīng)在2013年就被證實存在安全隱患。S0框架使用硬編碼加密密鑰（即0000000000000000）來保護網(wǎng)絡(luò)密鑰，這允許攻擊者在目標設(shè)備范圍內(nèi)攔截通信而這個隱患在S2框架中得到了徹底解決。

Munro和Tierney發(fā)現(xiàn)，目前許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備仍然支持不安全的S0框架，其目的在于實現(xiàn)兼容性。但他們表示，同時支持兩種框架的設(shè)備很可能會被迫使將配對過程從S2降級到S0，并將這種降級攻擊技術(shù)命名為“Z-Shave”。

研究人員解釋說，包含安全類的nodeinfo命令完全未加密且沒有經(jīng)過身份驗證，允許攻擊者允許截獲或欺騙沒有設(shè)置安全類節(jié)點的命令。這使得攻擊者很容易能夠攔截一定范圍內(nèi)處于配對過程中的密鑰交換，并獲得能夠遠程遙控設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)密鑰。

兩位研究人員在實驗過程中對ConexisL1智能門鎖進行了測試，這是一款由英國Yale公司生產(chǎn)的智能門鎖，售價約為360美元。測試結(jié)果證實，他們完全能夠竊取到密鑰，并獲得對該智能門鎖的永久控制權(quán)。

研究人員強調(diào)，我們應(yīng)該將注意力的重點放在不安全的S0框架以及Z-Shave降級攻擊技術(shù) 上，而并不僅僅是ConexisL1智能門鎖。根據(jù)相關(guān)資料顯示，截至到今年4月18日，共有2400家供應(yīng)商生產(chǎn)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用了Z-Wave芯片，涵蓋門鎖、照明、取暖器和家用警報器等一系列產(chǎn)品，而產(chǎn)品數(shù)量可能達到 1億多臺。

Silicon Labs公司在上周發(fā)表的一篇博文中肯定了Pen Test Partners公司的研究成果，但表示這種降級攻擊想要在實際中實現(xiàn)幾乎不可能。因為，發(fā)起攻擊需要攻擊者在配對過程中物理接近設(shè)備，而配對是在初始安裝或重新安裝期間完成的，需要由設(shè)備所有者或者安裝專業(yè)人員來完成，這意味著在嘗試攻擊時設(shè)備所有者肯定會在現(xiàn)場。

Silicon Labs公司表示，盡管攻擊在實際中難以實現(xiàn)，但他們?nèi)匀皇种匾暬锇楣咎峤坏膱蟾妗Ｍ耆珜0框架替換為S2框架無法在短期內(nèi)徹底實現(xiàn)，因為這需要解決兼容性問題。另外，該公司表示他們正在更新規(guī)范，以確保任何用戶在降級到S0時不僅會收到警告，而且還必須選擇“接收”，降級才會被執(zhí)行。