Alberto Moreno Tablado

Seguridad en Bluetooth y Windows Mobile

Indice

• Introducción

• Seguridad en Bluetooth

– Seguridad del Medio

– Seguridad de la Implementación en el dispositivo

• Mitigando ataques Bluetooth con SCMDM

• Demo

• Consumo del $aldo

– Llamadas de voz

– Envío de SMS, MMS, …

– Conexión a Internet

• Acceso a información confidencial

• Inutilización temporal del teléfono

– Bloqueo, reinicio, desvíos de llamadas

Factores de riesgo

Vías de ataque

• ¿Qué es ?Es la especificación que define un estándar global de comunicaciones

inalámbricas para redes de área personal que permite la

transmisión de voz y datos entre diferentes equipos mediante un

enlace de radiofrecuencia en entorno móviles y estáticos.

• Frecuencia de radio– 2.4 GHz, disponible en todo el mundo

• Topología de red– Tecnología de redes PAN (Personal Area Network)

– Comunicación stand-alone a nivel mundial entre dos dispositivos

– Hasta 8 dispositivos se pueden conectar formando una Piconet

– La unión de varias Piconets se denomina Scatternet

Bluetooth

Pila de protocolos

Host

Módulo

Medio

Implementación

Seguridad desde dos puntos de vista:

• Seguridad del Medio

– Mecanismos de seguridad del protocolo

• Seguridad de la Implementación

– Implementación insegura en teléfonos móviles

Seguridad de Bluetooth

Mecanismos de seguridad de Bluetooth:

• Salto de frecuencias

• Emparejamiento de dispositivos

• Autenticación y Autorización

• Cifrado

¿Es Bluetooth un estándar seguro?

Seguridad del Medio

• Salto de frecuencias– Evita interferencias con otras tecnologías inalámbricas

– Evita sniffing del tráfico

– Los esclavos de una piconet se sincronizan con el maestro

– Emplea la técnica FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum):

• Divide la banda en 79 canales de longitud 1 MHz

• Realiza 1600 saltos por segundo entre canales

Mecanismos de seguridad

Frecuencia

(GHz)

2.48

2.40

Time Slot

Es posible obtener la tabla de saltos y sniffar– Durante el establecimiento de conexión a una piconet, se genera

una tabla pseudo-aleatoria con el patrón de saltos de frecuencia

que utilizan los dispositivos que pertenecen a la piconet.

– Se necesita conocer la dirección BD_ADDR del maestro y su reloj

interno para añadir el desplazamiento al reloj del esclavo.

En realidad…

Maestro Esclavo

Piconet

Atacante, obtiene la tabla

de saltos y se sincroniza

para sniffar el tráfico

Construir un sniffer Bluetooth– Hardware:

• Chipset Cambridge Silicon Radio (CSR)

• BC4 External or Flash. Si tiene Memoria ROM no vale.

– Software:

• bccmd: modificar la configuración del firmware

• dfutool: flashear el adaptador y actualizar el firmware

• Firmware airsnifferdev4*bc4.dfu extraído de FTS4BT*

Sniffing Bluetooth

• Emparejamiento de dispositivos– Emparejamiento ≈ Relación de confianza (comparten PIN)

– Dos dispositivos sólo se pueden comunicar si están emparejados

– Algoritmo ¿seguro?

• Entrada: PIN + BD_ADDR de dispositivo + Núm aleatorio IN_RAND

• Salida: Clave de enlace, utilizada para autenticación

Mecanismos de seguridad

Es posible crackear el PIN por fuerza bruta– Shaked y Wool publicaron un procedimiento criptológico teórico

para crackear el algoritmo del emparejamiento Bluetooth

– Básicamente, se pueden ir probando entradas por fuerza bruta

hasta que las claves temporales generadas coincidan con aquellas

que se han capturado durante la sesión de sniffing.

– Se necesita…

• PIN (Se genera por fuerza bruta, aunque por lo general son 4 dígitos)

• Direcciones BD_ADDR de los dispositivos emparejados (Se conoce)

• Núm aleatorio IN_RAND que en realidad resulta no ser tan aleatorio,

¿depende en cierta manera del timestamp? (Se conoce el clock-offset)

– Tiempos de respuesta en implementaciones prácticas P4 3.6GHz:

• 0.24 secs en crackear un PIN de 4 dígitos (0.001 secs en FPGA)

• 42 mins en crackear un PIN de 8 dígitos (10 secs en FPGA)

En realidad…

• Autenticación– Es el proceso por el cual un dispositivo Bluetooth verifica su

identidad en otro dispositivo para acceder a los servicios que ofrece

– Esquema desafío / respuesta basado en la BD_ADDR y en la clave

de enlace Kab generada durante el emparejamiento de dispositivos

Mecanismos de seguridad

Kab Kab

Desafío / Respuesta

Si coincide queda autenticado

• Autorización– Es el proceso que determina los derechos que tiene un dispositivo

Bluetooth para acceder a los servicios que ofrece un sistema

– Se gestiona mediante una lista de dispositivos de confianza

• Si el dispositivo está marcado como confiable: acceso transparente

• Si el dispositivos es no confiable, se requiere autorización al usuario

Mecanismos de seguridad

¿Confío en este dispositivo?

Si no es confiable se requiere autorización

• Cifrado– Garantiza la confidencialidad de la información transmitida sobre

un enlace Bluetooth

– Implementación opcional, pero siempre tras una autenticación

– Clave de cifrado basada en clave de enlace

Mecanismos de seguridad

Credenciales de seguridad en Bluetooth:– Autorización

• Se basa en la BD_ADDR de dispositivo

• Si existe en lista de dispositivos de confianza, queda autorizado

– Autenticación

• Se basa en la BD_ADDR de dispositivo + clave de enlace

• Si la clave de enlace generada durante el emparejamiento con

ese dispositivo coincide, queda autenticado

¿Qué pasa si un atacante suplanta la BD_ADDR de un

dispositivo de confianza?

¿Y si tiene acceso a la clave de enlace de uno de los

dispositivos emparejados?

En realidad…

Permite suplantar la identidad de un dispositivo de confianza para

atacar un teléfono y utilizar sus credenciales para acceder a perfiles

que requieren autenticación y/o autorización

Se desarrolla en dos niveles:

• Suplantación de la dirección BD_ADDR

de un dispositivo de confianza para

acceder a perfiles que requieren

autorización

• Suplantación de la dirección BD_ADDR

y la clave de enlace generada durante el

emparejamiento para acceder a perfiles

que requieren autenticación

BD_ADDR Spoofing

• Suplantar la BD_ADDR de un dispositivo de confianza

• Suplantar la clave de enlace (instalar en /var/lib/bluetooth)

• Robar del registro de Windows, de MAC OS, de Linux, …

• Capturar mediante sniffing del emparejamiento Bluetooth

BD_ADDR Spoofing

Mecanismos de seguridad de Bluetooth:

• Salto de frecuencias | Sniffing Bluetooth

• Emparejamiento de dispositivos | PIN Cracking

• Autenticación y Autorización | BD_ADDR Spoofing

• Cifrado

¿¿¿Es Bluetooth un estándar seguro???

Seguridad del Medio

Perfiles Bluetooth: Definen los protocolos y

características de los modelos de uso de Bluetooth

Perfil de Puerto Serie

Perfil de Acceso Telefónico a Redes

Perfil de Auriculares

Perfil de Acceso a Red

Perfil de Transferencia de Archivos (OBEX FTP)

Perfil de Carga de Objetos (OBEX PUSH)

Perfil de Dispositivos de Interfaz Humana

Perfiles Bluetooth → Vectores de ataque

Implementación de Bluetooth

• Ejecución de Comandos AT

Conexión al Perfil de Acceso Telefónico a Redes

• Requiere autenticación y autorización

– Alcance:

• Acceso a llamadas de voz

• Configuración de desvío de llamadas

• Acceso a la agenda de contacto

• Acceso a mensajes SMS

Vectores de ataque

• Acceso a través de OBEX PUSH

Conexión al Perfil de Carga de Objetos

• Requiere autorización

– Alcance:

• Envío de archivos maliciosos, virus, SPAM, …

Vectores de ataque

• Acceso a través de OBEX FTP

Conexión al Perfil de Transferencia de Archivos

• Requiere autenticación y autorización

– Alcance:

• Listado de directorios

• Descarga de archivos

• Subida de archivos, ejecución de código arbitrario

Vectores de ataque

Los fabricantes implementan

de forma independiente su

capa de protocolos de

aplicación (perfiles) sobre

la pila de protocolos de

Bluetooth

Seguridad de la Implementación

Windows Mobile 6, 6.1, 6.5: Implementación insegura

# 1. Autenticado = Autorizado

Un dispositivo autenticado (emparejado) no debería

estar autorizado por defecto, son mecanismos de

seguridad independientes

Implementación correcta en otros fabricantes:

Implementación en

# 2. OBEX FTP Directory Traversal en

• Vulnerabilidad ../ que permite escalar directorios

– Afecta al Servicio OBEX FTP (driver de HTC)

• Teléfonos vulnerables

– HTC con Windows Mobile 6 Professional / Standard

– HTC con Windows Mobile 6.1 Professional / Standard

• Teléfonos no vulnerables

– HTC con Windows Mobile 5

– HTC con Windows Mobile 6.5

– Teléfonos Windows Mobile de otras marcas

Implementación en

# 2. OBEX FTP Directory Traversal en

• Listar directorios situados más allá de los límites

de la carpeta compartida por defecto

Implementación en

# 2. OBEX FTP Directory Traversal en

• Descargar

Implementación en

# 2. OBEX FTP Directory Traversal en

• Subir archivos maliciosos, ejecutar código arbitrario

Implementación en

Demo

# 3. Políticas de seguridad en el registro

Activar los mecanismos de seguridad

en el Perfil de OBEX FTP depende

de 0 ó 1 en el registro

– Autenticación

– Directorio base

– Permiso de escritura

Implementación en

# 3. Políticas de seguridad en el registro

Se pueden modificar a través de un troyano

Windows Mobile permite ejecutar código sólo

con instalar un .CAB (CESetupDLL)

Implementación en

Demo

Permite aplicar políticas de seguridad en

dispositivos Windows Mobile de forma remota

Mitigar ataques con SCMDM

• Política de restricción de perfiles Bluetooth

– Habilitar únicamente perfiles seguros

– Deshabilitar Perfil de OBEX Push

Mitigar ataques con SCMDM

• Política de desactivación de Bluetooth

Mitigar ataques con SCMDM

• Desactivar Bluetooth mientras no se utilice– Si no se puede, configurar en modo oculto (non discoverable)

• No aceptar conexiones de usuarios no confiables– Ni intentos de emparejamiento, ni intentos de autorización

• No aceptar archivos de dispositivos desconocidos– Ni aunque parezca que nos lo envía un hot spot de una marca comercial

– Un atacante puede engañar y colar al usuario software malicioso fácilmente

• Eliminar entradas de emparejamientos en desuso– Suplantar la BD_ADDR de un dispositivo de confianza es algo trivial

– Se pueden robar claves de enlace por ingeniería social u otros medios

• En definitiva, seguir un comportamiento prudente

Recomendaciones

¡Gracias!

© 2009 Alberto Moreno Tablado

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