关于Web攻击的方式发现并攻击物联网设备的方法

2019-04-0812:07:49 发表评论

设备与黑客发现和攻击物联网设备的方法

研究人员的目标是测试15个物联网设备。这些设备中只有七台有本地HTTP服务器,所以研究的重点放在它们上,它们包括:Google Chromecast、Google Home、一台智能电视、一个智能开关和三个摄像头。

关于Web攻击的方式发现并攻击物联网设备的方法

使用的攻击方法是:

欺骗受害人,诱导他们访问攻击者控制的网站。
在受害者的本地网络上发现物联网设备。
通过基于web的攻击控制设备。
攻击的持续时间

从技术上讲,这不是新的攻击向量。研究报告引用了之前的研究,发现攻击者使用这些攻击向量平均需要一分钟才能获得结果。奇怪的是,一项著名的研究结果

(What You Think You Know About the Web is Wrong)显示,55%的用户花在网站上的时间不超过15秒。看来大多数用户不会受到物联网漏洞的影响。

但是在普林斯顿大学和加州大学伯克利分校的研究中,研究人员明显缩短了攻击的持续时间。研究人员表示使用他们发现的方法,可以比之前的研究更快地发现和访问本地网络中的设备。但是Chrome除外,因为它缓存DNS请求,如果TTL低于某个阈值,则忽略TTL。需要注意的是,隔离区(DMZ,防火墙内的内部网络)中的设备通常被认为是安全的,因为用户假设外部是无法访问这些设备的。但是,通过这里描述的攻击,攻击者可以访问受害者内部网络中的浏览器。

发现HTTP端点

研究人员通过将这些设备连接到Raspberry Pi的无线接入点来分析这些设备。观察并分析了从设备发送和接收的数据包,以及与每个设备绑定的移动应用发送和接收的数据包。通过分析发现了35个GET请求端点和8个POST请求端点。这些端点用于识别发现阶段中的IP地址。

研究的阶段

研究人员通过两个不同的阶段进行研究,即发现阶段和接入阶段:

发现阶段的目标是在本地网络上找到浏览器上包含HTML5元素的物联网设备。
接入阶段的目标是使用DNS重绑定和已发现的IP地址访问HTTP端点。
1. 发现阶段:识别物联网设备

使用WebRTC获取本地IP地址。
通过81端口向IP范围内的所有IP地址发送请求。由于81端口通常不被占用,活动设备将立即响应一个TCP RST数据包。而对于IP范围内的非活动设备,请求数据包将超时。
每个活动IP地址都接收到最初阶段使用HTML5为35个GET端点收集的请求。根据返回的错误消息信息,攻击脚本将识别IP地址是否与七个设备中的任意一个匹配。
研究计划使用三种不同的操作系统(Windows 10、MacOS和Ubuntu)和四种不同的浏览器(Chrome、Firefox、Safari、MicrosoftEdge)。然而只有Chrome和Firefox这两个浏览器适合这项研究。因此不使用Safari和Edge浏览器,因为根据(基于Web的方式对本地物联网设备的发现和控制的攻击):

在Safari上,所有的FETCH请求都超时了,导致攻击脚本将所有IP地址识别为不活动。而在Edge浏览器上,脚本可以使用FETCH请求正确识别活动IP地址,但Edge没有公开详细的HTML5错误消息,所以攻击脚本无法识别Edge上的任何设备。
2. 接入阶段:控制物联网设备

受害者访问攻击者控制的域名(domain.tld),浏览器执行在攻击者站点上找到的恶意JavaScript代码。域名仍然解析为攻击者的服务器IP。
恶意脚本请求domain.tld上的另一个资源,该资源仅存在于攻击者服务器上。
如果受害者的本地DNS缓存仍然解析为攻击者的远程IP,则对/hello.php的请求将返回字符串“hello”,并重复步骤2。
但是如果受害者缓存中的domain.tld过期,则将向攻击者发送新的DNS查询。
最后将返回从发现阶段中获得的本地IP,而不是攻击者的远程IP,/hello.php不会使用字符串“hello”进行响应,而是使用不同的内容,如404错误,它告诉恶意脚本DNS重绑定攻击已经成功。
通过这次攻击,恶意脚本绕过了浏览器同源策略(Same-Origin Policy),并获得了对运行在设备上的Web应用的访问权限。现在攻击者已经可以在Google Chromecast、Google Home、智能电视和智能开关设备上执行重新启动或启动视频/音频文件。

如何防止针对物联网设备的DNS重绑定攻击

研究人员称,用户、浏览器厂商、物联网厂商和DNS提供商需要采取预防措施,以避免DNS重绑定攻击。以下是研究给出的一些措施:

用户可以在浏览器上禁用WebRTC,并防止泄露私有IP。攻击者将能够通过向私有IP范围内的所有*.1地址(路由器地址)发送请求来发现用户的私有IP。
攻击者假设所有物联网设备的IP范围与受害者的PC具有相同的IP范围。用户可以通过配置路由器的DHCP服务器,在另一个子网(如 /16)上分配IP地址。
用户可以安装dnsmasq,通过从DNS响应中删除RFC 1918地址来防止DNS重绑定攻击。用户还可以使用dnsmasq的OpenWRT路由器。
物联网厂商可以在发送到Web接口的请求中控制Host标头。如果没有符合RFC 1918的私有IP,则可以阻止访问。
DNS提供商可以使用像dnswall这样的机制从DNS响应中筛选私有IP。
浏览器厂商可以开发限制公网访问私有IP范围的扩展程序。

 

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