Hơn một tỷ thiết bị hỗ trợ Bluetooth, bao gồm điện thoại thông minh, máy tính xách tay, thiết bị IoT thông minh và thiết bị công nghiệp, đã bị phát hiện dễ bị tổn thương nghiêm trọng có thể cho phép kẻ tấn công theo dõi dữ liệu được truyền giữa hai thiết bị.
Lỗ hổng, được chỉ định là CVE-2019-9506 , nằm trong cách ‘giao thức đàm phán khóa mã hóa’ cho phép hai thiết bị Bluetooth BR / EDR chọn giá trị entropy cho các khóa mã hóa trong khi ghép nối để bảo mật kết nối của chúng.
Được gọi là cuộc tấn công đàm phán chính của Bluetooth ( KNOB ), lỗ hổng này có thể cho phép kẻ tấn công từ xa các thiết bị được nhắm mục tiêu để chặn, giám sát hoặc điều khiển lưu lượng Bluetooth được mã hóa giữa hai thiết bị được ghép nối.
Bluetooth BR / EDR (Tốc độ cơ bản / Tốc độ dữ liệu nâng cao, còn được gọi là “Bluetooth Classic”) là một tiêu chuẩn công nghệ không dây thường được thiết kế cho kết nối không dây tương đối ngắn, liên tục như truyền phát âm thanh đến tai nghe hoặc loa di động.
Từ quan điểm bảo mật, thông số kỹ thuật cốt lõi của giao thức Bluetooth BR / EDR hỗ trợ các khóa mã hóa với entropy trong khoảng từ 1 đến 16 byte / octet, trong đó giá trị cao hơn có nghĩa là bảo mật hơn.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng việc đàm phán entropy, thiết bị thực hiện qua Giao thức quản lý liên kết (LMP), không được mã hóa cũng như xác thực và có thể bị tấn công hoặc thao túng trên không trung.
Lỗ hổng đàm phán chính Bluetooth BR / EDR hoạt động như thế nào?
Lỗ hổng Bluetooth mới được phát hiện có thể cho phép kẻ tấn công từ xa lừa hai thiết bị được nhắm mục tiêu đồng ý với khóa mã hóa chỉ với 1 byte (8 bit) entropy, cuối cùng giúp dễ dàng bắt bẻ các khóa mã hóa được đàm phán.
“Ví dụ: giả sử rằng có hai bộ điều khiển đang cố thiết lập kết nối: Alice và Bob. Sau khi xác thực khóa liên kết, Alice đề xuất rằng cô và Bob sử dụng 16 byte entropy. Số này, N, có thể từ 1 đến 16 byte . Bob có thể chấp nhận điều này, từ chối điều này và hủy bỏ cuộc đàm phán hoặc đề xuất một giá trị nhỏ hơn, “giải thích một lời khuyênđược công bố bởi Trung tâm điều phối CERT.
“Bob có thể muốn đề xuất một giá trị N nhỏ hơn vì anh ta (bộ điều khiển) không hỗ trợ lượng byte lớn hơn do Alice đề xuất. Sau khi đề xuất một lượng nhỏ hơn, Alice có thể chấp nhận và yêu cầu kích hoạt mã hóa lớp liên kết với Bob, điều này Bob có thể chấp nhận. “
Tuy nhiên, bằng cách khai thác lỗ hổng được báo cáo “kẻ tấn công, Charlie, có thể buộc Alice và Bob sử dụng N nhỏ hơn bằng cách chặn yêu cầu đề xuất của Alice với Bob và thay đổi N.”
Sau khi được giải mã, kẻ tấn công có thể nắm bắt một cách thụ động các tin nhắn được mã hóa được truyền qua lưu lượng Bluetooth, giải mã bản mã và tiêm mật mã hợp lệ, tất cả đều ở thời gian thực và lén lút.
Bên cạnh đó, cũng cần lưu ý rằng, để một cuộc tấn công thành công:
- Cả hai thiết bị Bluetooth phải được thiết lập kết nối BR / EDR,
- Cả hai thiết bị Bluetooth phải dễ bị lỗ hổng này,
- Kẻ tấn công sẽ có thể chặn truyền trực tiếp giữa các thiết bị trong khi ghép nối và
- Cuộc tấn công phải được thực hiện trong quá trình đàm phán hoặc đàm phán lại kết nối thiết bị được ghép nối; phiên hiện tại không thể bị tấn công.
Ngoài ra, lời khuyên chính thức do Bluetooth.com đưa ra cũng cho biết: “Vì không phải tất cả các thông số kỹ thuật Bluetooth đều yêu cầu độ dài khóa mã hóa tối thiểu, nên một số nhà cung cấp có thể đã phát triển các sản phẩm Bluetooth trong đó độ dài của khóa mã hóa được sử dụng trên BR / EDR kết nối có thể được thiết lập bởi một thiết bị tấn công xuống một octet. “
Các nhà cung cấp / Phần mềm / HĐH và Cập nhật Patch bị ảnh hưởng
Lỗ hổng này được phát hiện bởi một nhóm các nhà nghiên cứu bao gồm Daniele Antonioli từ SUTD, Tiến sĩ Nils Ole Tippenhauer từ CISPA và Giáo sư Kasper Rasmussen từ Đại học Oxford.
“Chúng tôi đánh giá cuộc tấn công KNOB vào hơn 14 chip Bluetooth từ các nhà cung cấp khác nhau như Intel, Broadcom, Apple và Qualcomm. Tất cả các chip chấp nhận 1 byte entropy ngoại trừ chip Apple W1 chấp nhận (ít nhất) 7 byte entropy, “Các nhà nghiên cứu cho biết trong một bài báo chi tiết [ PDF ] phát hành ngày hôm qua.
Để giảm thiểu tấn công KNOB, các nhà duy trì thông số kỹ thuật Bluetooth đã khuyến nghị mạnh mẽ các nhà sản xuất thiết bị và nhà cung cấp phần mềm thực thi độ dài khóa mã hóa tối thiểu 7 octet cho các kết nối BR / EDR.
Để khắc phục lỗ hổng này, các nhà cung cấp bị ảnh hưởng khác nhau đã bắt đầu phát hành bản cập nhật bảo mật cho hệ điều hành, chương trình cơ sở và phần mềm của họ, bao gồm:
- Microsoft cho Windows
- Cisco cho điện thoại IP và Webex
- Google cho Android
- Apple cho macOS , iOS và watchOS
- BlackBerry