更好地理解我们的问题,我们选择一个android的物联网应用,旨在控制智能家居设备。盒子 1- - - - - - 4说明消息用于整个密码重置的进展。

GET / ci / user / getVerifyCode uid ? = 1和电话= 1383815 ∗ ∗ ∗ ∗

“代码”:200年,“味精”:“”,“结果”: :“session_id f7b532

POST / ci /用户/ 燃煤 / pwd ?密码 = e10adc3949ba59abbe56

“代码”:0,“味精”:“重置成功”

当客户想重置他的物联网帐户密码,他将指导下应用程序UI为短信发送消息到云的代码,那么云将生成的代码,将其发送给客户电话,和响应消息的应用。 1和 2现在一双对请求和响应消息。从理论上讲,没有限制应用程序和云之间的消息格式。很多应用程序分析后,我们发现,他们中的大多数是建立在超文本传输协议(HTTP) ( 24]。一个可能的原因可能是具象状态传输(REST) ( 25]在发展领域很受欢迎,其他使用HTTP作为其低层传输协议。统一资源定位符(URL) ( 26]休息通常有完整的意义。在运行的例子中, getVerifyCode和 电话= 1383815 ∗ ∗ ∗ ∗ 意思是请求云发送一个验证码 1383815 ∗ ∗ ∗ ∗ 。

收到短信验证码后,输入客户代码和新密码并单击一个UI组件发送消息到云包含代码和密码,然后云验证他们取代旧的密码,最后以一个消息响应的应用。盒子 3提出了一个密码重置请求消息,它包含四个关键参数,其中三个( 密码,代码,电话)映射到用户输入,而 标志无法映射到任何输入。此外, 标志通常是由一个密码算法与参数包括 密码,代码,电话和其他app-specific数据。很容易修改 代码,但 标志会阻止我们这样做。因为如果我们修改它,我们必须更新 标志,或者将密码地不一致的,云的消息会丢弃它。除了密码生成一致的消息,一些实现挑战也需要解决,我们在以下部分中讨论。盒子 4提出了一个密码重置密码重置成功的响应消息。

此外,一些物联网应用程序只支持与短信验证码登录帐户,客户从来没有拥有一个密码。他将请求一个短信代码每次他想登录帐户。这种类型的登录可以归类为一个特殊的密码重置,不含新密码。我们可以支持这些应用程序使用相同的蛮力攻击方法。

短信的代码 重置你的密码是一个数字的数字与搜索空间小,很容易为强力攻击。但是很多物联网应用程序使用至少一个加密策略来保护消息,有些选择签名以确保integerity [ 27),而其他人则选择加密,确保机密性( 28]。物联网云将检查消息的机密或完整性。如果无效,丢弃消息。我们必须找到一种方法来生成密码一致的消息而变异代码。

一个简单的方法是提取密码算法中的应用,然后重装之外的物联网应用。一些符号执行等程序分析技术( 29日- - - - - - 31日)和污点分析( 32, 33)可以应用。这些技术可以分析一个程序来确定输入导致项目的每一部分通过监控每一个指令的执行及其引用的数据,所以他们被广泛研究探索程序的内部状态。他们适合许多程序逻辑,除了著名的密码算法,因为挑战命名 路径爆炸( 34, 35]:在程序中可行的逻辑路径的数量呈指数级增长的增加项目大小,甚至可以无限使用无限循环迭代的项目。不幸的是,循环迭代中非常常见的加密算法。物联网应用商业软件,他们通常包含复杂的逻辑,开发人员更喜欢部署一些加强安全保护。此外,封隔器被广泛用于保护应用程序开发者,它包含代码混淆( 36)、资源加密、antidebugging antiemulation等等。所以,是非常昂贵的程序分析提取密码算法从物联网的应用程序,因为这些保护措施。

基于这一事实现在大多数应用程序使用一个标准的加密算法进行加密和签名,左( 37)利用API连接提取密码算法。他钩61定义的密码在Android SDK API拦截他们的参数和返回值,进行重构基于API的控制流和数据流连接日志,并重新制作的应用。在分析大量的物联网应用,我们发现这种方法缺乏灵活性,因为它只支持定义良好的加密API。在我们运行的示例中,生成的签名 标志≔MessageDigest.getInstance (“MD5”)。dg(Base64.encodeToString(＇＇...password=e10adc3949ba59abbe56 e057f20f8电话83是= 7496 = 1383815 ∗ ∗ ∗ ∗ …”)。很明显, getInstance和 dg将记录他们是众所周知的和被连接,但参数不会被记录 encodeToString是不知名的,没有连接。因此,数据流将被打断,生成的密码算法 标志不能从API连接重建日志。此外,私人密码算法也不支持这个方法。

事实上,我们的最终目标是输出,而不是密码算法的代码。如果我们把整个物联网应用密码算法,用户输入参数,输出密码重置信息,那么我们可以使用UI自动化( 38)输入每一个可能的短信代码和密码重置请求,应用程序将执行其代码来计算 标志。所以,我们可以生成一个密码一致的消息没有提取密码算法。此外,这种方法是独立的密码算法,所以它没有缺点的程序分析和API,它可以支持复杂应用程序逻辑,代码混淆,私人密码算法等等。基于UI自动化,我们可以生成密码地一致的消息当变异短信代码,但我们仍然需要解决其他几个自动实现挑战表演的强力攻击测试。

有三种实现挑战利用UI自动化执行强力攻击自动短信代码:(1)确定密码重置UI,(2)确定有趣的参数,(3)时间短信验证码过期,和(4)不必要的强力请求。我们必须解决它们。

确定密码重置用户界面。之前,我们可以使用UI自动化输入电话,短信代码,新密码驱动程序来生成密码重置信息,我们需要确定密码重置界面首先。不幸的是,没有简单的信息申报密码重置在哪里UI。我们分析了很多应用程序,发现大多数密码重置UI包含共同的特点:(1)一个可编辑的UI组件与一个默认的描述 输入你的电话号码指导用户输入电话,(2)一个可编辑的UI组件与一个默认的描述 输入短信代码指导用户输入短信代码,(3)一个可编辑的UI组件与一个默认的描述 输入新密码指导用户输入密码,和(4)可点击按钮默认的描述 确认指导用户提交请求。这是因为开发人员通常需要人性化文本信息来指导用户输入密码重置参数正确的组件。我们可以列举每一个物联网应用程序的UI和检查哪一个包含此共同特征识别密码重置UI。此外,一些应用程序密码重置的逻辑划分为几个部分,所以他们将使用不止一个用户界面引导用户输入所有参数。我们可以分析一组连续的UI界面识别的根密码重置。细节确定密码重置UI节中给出 4所示。1。

有趣的参数辨识。通常,有超过四个参数在密码重置信息。但有趣的实例 电话、代码、密码符号,我们需要识别它们。基于REST的消息通常在URL编码参数作为键值或JSON / XML的内容( 39, 40]。等关键的名字是众所周知的,如果参数 verifyCode和 密码用于我们的运行示例中,很容易通过正则表达式匹配识别它们。但不同的应用程序可以使用不同的密钥名称, checkCode vCode, ck也可以接受短信代码,所以它是具有挑战性的自动识别它们。然而,物联网应用的输入是通过UI自动化控制我们,所以我们可以使用两个不同的参数值,分析了两个相应的信息来识别参数(例如,在运行的案例中,我们输入 code1和 code2为 代码,我们可以找到消息中的值和推断名字短信代码的关键 代码)。细节确定有趣的参数提出了部分 4所示。2。

时间到期。物联网云总是分配一个到期限制(不同 2 ~ 30. 分钟)的短信代码。强力测试必须以最快的速度,或身份验证代码将变得不可用在正确的突变。如果密码重置信息没有加密或不包含签名,我们就可以直接变异代码基于捕获消息和发送突变信息云计算速度快。或者我们使用UI自动化生成密码地一致的消息。事实上,UI自动化的速度非常慢,如果我们连续变异代码和请求云在实时的环境中,我们将满足到期。然而,我们可以使用离线环境来记录所有请求消息,然后回放都通过高性能计算机到云。因为这些请求消息包含所有可能的值的短信代码,所以成功的密码将被重置。关于时间过期了部分细节 4所示。3。

不必要的请求。在密码重置的尝试与变异代码,如果账户密码重置成功,我们可以丢弃其余的消息来减少不必要的请求。但响应内容多样化,没有标准和文档密码重置的反应是否成功与否。我们观察到的反应通常包含状态信息等 你的代码是无效的或 太多的失败。不同的信息有不同的长度,这将使整个响应消息的长度不同。所以,我们可以监视响应长度。如果它改变了,它意味着一个新的状态等 密码重置成功或 被云挡住了。然后我们预定义的尝试登录帐号和密码,如果成功,我们丢弃其余消息,如果失败,我们推断这个物联网设备的账号不脆弱。

通过解决上述挑战,我们可以使用UI自动化生成密码一致的消息而变异代码,所有可能的值。此外,如果没有签名或加密密码重置信息,我们可以直接变异代码基于捕获密码重置信息进行强力攻击测试。

检查是否一个给定的物联网设备容易受到SMS-base认证,我们设计一个工具 SACIntruder,自动执行强力攻击短信代码。我们唯一需要的是知识的电话号码登记为该设备使用的帐户。PMitM [ 21)提出了一个方法如何获得受害者的电话,以及如何让电话超出了本文的范围。此外,物联网的应用程序可能会选择一个二进制协议建立一个请求消息。在这里我们只专注于HTTP协议,因为我们观察到大量的Android应用程序使用基于HTTP REST API。我们认为HTTPS HTTP, HTTPS使用SSL因为其较低的传输协议,我们可以使用一个自签名证书绕过HTTPS。

支持整个进展我们的强力攻击 SACIntruder呈现在图 1。有四个步骤:(1) SACIntruder开始一个物联网应用的每一个活动来识别密码重置UI。(2) SACIntruder驱动程序输入受害者电话和短信请求代码,那么它取代了受害者电话通过消息截获与测试手机,这个替换将防止云向受害者发送一个代码的开始。(3) SACIntruder驱动程序输入参数密码重置和请求云,然后确定有趣的参数。如果消息包含加密或签名,它会停止转发以下消息到云,并继续推动应用程序所有可能的输入短信代码并保存所有消息到一个数据库中。(4)最后, SACIntruder开始重播消息短信代码,密码重置到云的所有消息。如果帐户是脆弱的,它的成功密码将被重置。

的概述 SACIntruder呈现在图 2:它的输入是一个物联网应用和受害者电话和输出是否脆弱的物联网应用。有三个主要组件: (我)

MessageGenerator使用UI自动化控制的执行物联网应用,它执行静态分析和动态分析来识别UI和驱动程序生成密码地一致的消息。

MessageGenerator负责密码信息生成,它利用UI自动化控制物联网应用程序的执行。首先,它运行应用程序并识别密码重置用户界面通过列举每一个活动和检查部分的共同特征 3所示。3。如前所述,有两个密码重置UI模型。图 3是典型的UI模型,命名 单级密码重置,因为所有参数输入在一个UI。和图 4是另一个模型,命名 多级密码重置,因为所有参数分为两到三组,在几个界面输入。然后, MessageGenerator输入正确的界面,输入参数,并触发生成密码重置请求消息。

通常,有超过四个参数的密码重置信息。但我们只是感兴趣 电话、代码、密码符号。我们需要一个原则性的方法来解析请求消息和识别我们有趣的参数。

我们利用UI自动化生成密码一致的信息,包括私人版本支持所有类型的算法。但是是非常缓慢的UI自动化,因为每个密码重置请求确实会(1)获得UI元素的参数和检查验证,(2)执行加密或签名,(3)创建一个新的TCP连接到云,(4)建立一个HTTP请求消息中包含的数据步骤2,(5)发送消息到云,(6)等待响应消息和解析,和(7)同步的UI事件。此外,对于一个Android手机,计算能力和网络是非常有限的。所以,如果我们直接使用UI自动化驱动程序执行强力短信验证码,我们将会失败,因为时间过期的短信代码。

分析物联网的应用程序后,我们发现,我们可以使用一个offline-style方法的核心思想是,我们只是把应用在离线环境中生成所有消息和回放他们所有人在一个网络环境: (我)

拦截短信代码请求消息从物联网应用程序和记录,更换电话号码,另一个用于实验,修改后的消息转发到云,接收响应消息和记录,最后提出了应对应用。应用程序可以发送密码重置信息。

物联网设备。我们选择12个代表物联网设备从不同的类别,包括汽车,汽车共享,机器人,智能锁,smartwatch和智能路由器等等。所有这些设备都有一个官方Android应用程序用于管理他们。描述这些物联网应用的详细的规格表 1。特别是,我们总结应用信息和他们的UI模型。有三种类型的UI模型, 单级密码重置, 单级短信登录, 多级密码重置。 单级短信登录可以被认为是一种特殊类型的吗 单级密码重置。

测试环境。我们的物联网UI自动化运行在一个Ubuntu 12.04 PC与英特尔酷睿i7四核3.6 GHz CPU 16 g内存,一个无线路由器 TP-LINK TL-WAR1200L 1200和一个Android手机 OnePlus。手机和电脑都连接到同一个无线路由器,无线代理OnePlus配置的电脑。我们没有测试物联网的其他客户,我们用实验电话注册一个账户来模拟被害人账户。在我们的测试中,短信验证码将被发送到我们的电话,但是我们从来没有使用它,我们只是执行强力的短信验证码。

我们发现这些设备的官方应用程序很容易受到强力攻击短信代码,攻击者可以窃取这些设备远程控制他们的账户。如表所示 2,我们发现12个零日漏洞,第三列显示是否在公开漏洞可以被索引 中国国家漏洞数据库( 58)(简称CNVD)。同样,所有漏洞我们创立已报告CNCERT / CC ( 7帮助供应商解决问题。

有8个漏洞 单级密码重置和登录,其中六个密码重置。还有其他4漏洞 多级密码重置。我们的工具支持单级用户界面模型和多级UI模型。

cnvd - 2017 - 03908是一个关于智能锁的密码重置的脆弱性,属于松下。首先,我们发现,应用程序使用的工具 单级密码重置模型。第二,它使应用程序生成一个密码信息。第三,它发现没有加密和签名的信息,所以它直接短信代码在消息变异速度比智能手机在电脑上。第四,该工具将突变的消息发送到云重置密码成功。攻击者可以利用这个漏洞窃取被害人账户,那么他可以开门受害者的做任何事。松下现在已经修正这个问题。

cnvd - 2017 - 04583登录的脆弱性是一个共享汽车属于一个公司,拥有许多汽车租赁给客户。首先,我们的工具驱动程序来生成一个密码信息。第二,它发现消息都有一个签名,它不能直接变异短信代码。第三,它使用UI自动化驱动应用程序尝试所有可能的代码来生成密码信息,记录到数据库。最后,它回放所有消息到云来生成一个登录令牌和远期令牌给应用程序。因此,攻击者可以使用汽车共享服务在受害者的名字。现在已经固定。

cnvd - 2017 - 15147密码重置脆弱性是关于汽车智能互联系统,可以将命令发送到吗 电子控制单元(ECU)打开/关闭门,窗户, 汽车空调。该应用程序还使用 单级密码重置短信代码参数模型,并使用一个奇怪的键名 checknum,而不是传统的 ∗ ∗ ∗ 代码。我们的工具可以找到它,因为我们使用不同的输入值来推断参数。攻击者可以利用这个漏洞开车走了。现在已经固定。

cnvd - 2017 - 12023密码重置脆弱性是关于智能家居控制器可以控制很多broadlink提供的设备,应用程序使用吗 多级密码重置模型。我们的工具找到正确的用户界面通过分析几个连续的活动和驱动应用程序生成一个密码重置信息。然后我们的工具发现消息加密通过输入不同的值,所以它使用UI自动化生成所有密码信息,记录到数据库。最后,它回放所有消息到云重置密码成功。攻击者可以利用这个漏洞来控制家庭设备。现在已经固定。