安全專家劉健皓和他所在的攻防實驗室同事,一起做了2個關于智能手環的安全實驗。
一款新出廠的智能手環,在不打開包裝的情況下,通過捕捉手環發出的藍牙信號,劉健皓控制了這個未被拆開包裝的手環,并讓它在包裝盒子里不停震動。
第二個實驗中,一位同事帶上手環走到另一個屋子。劉健皓通過捕捉手環信號,將同事的位置移動在一個坐標軸中描繪出來。當這個同事站在電腦前打字時,手環顯示的位置點閃爍不停;同事揮動手臂,手環位移出一條弧線。
“這背后的原理是通過破解智能手環或手表的3D加速器行程軌跡,獲取用戶的位移信息。因為手環帶有電量,即便未開封,也可以獲取藍牙信號,從而破解加速器?!眲⒔○┱f:“如果用戶帶著手環在ATM機上取款,黑客可以還原出鍵盤敲擊的順序,拿到剛剛輸入的密碼。取款機的數字鍵盤比電腦鍵盤簡單地多呢!”
完整還原你剛剛做過的手部動作,甚至身體的位移
遠在伊利諾伊大學分校的副教授Romit Roy Choudhry也做了一個和劉健皓相似的實驗。
WooYun知識庫上,作者lazynms描述道:Romit教授用過一個本地的手機應用程序,能夠獲取到三星Smartwatch可穿戴設備上的數據。背后的技術原理是Smartwatch的傳感器存在泄漏,這個漏洞可以讓穿戴著智能設備的用戶,在敲擊鍵盤打字時,將傳感器捕捉到的數據拱手給黑客。
除了手部動作,智能手環和手表還可以還原出人體位置移動。Wooyun和NumenTeam聯合調研了日漸火爆的兒童手表品牌。這些兒童手表的主要功能涵蓋了:1定位、回家導航;2發消息、打電話,向家長求救;3監聽兒童周圍環境;4 運動統計。
一些廠商生產的手表后臺查詢接口沒有設置嚴格的用戶權限,甚至沒有設置賬戶權限控制,再遇到編碼簡單的設備ID,黑客很容易破解這些兒童手表。本是為保證兒童安全的手環和手表,不僅起不到安全作用,甚至可能暴露兒童的更多信息。黑客完全可以繪制一張實時地圖,來監控全國各地的孩子們。
Wooyun和NumenTeam通過獲取這些不安全的手表數據,繪制出了一個京津塘地區兒童分布數據圖。
隔空控制設備可能是所有智能硬件都要面臨的安全挑戰
以往黑客想控制一臺智能設比還需要進行物理接觸,但現在大多手環采用低功耗藍牙技術,手環沖破了電池使用的限制。只要電池有電,手環的藍牙就一直有對外連接的信號,黑客完全可以在不打開一個手環包裝的情況下控制手環。
劉健皓告訴極客公園:“正是因為越來越多的智能硬件可以結合物聯網技術,比如無線射頻,這就像是給設備提供了一個連接互聯網的接口,黑客可以通過接口和網絡接觸到這個設備,不接觸設備本身就可以控制設備。”
WooYun知識庫《HackPwn2015:IoT 智能硬件安全威脅分析》一文提到:智能硬件被攻擊的三個數據交互的信息點:硬件自身固件、APK(AndroidPackage安卓安裝包)和云端API。
簡單來說,一款智能手環的功能主要由云端、設備終端和手機終端構成,三者之間涉及到智能設備、云端和手機之間的數據交換,在信息交換過程中,黑客通過藍牙等破解了設備,就可以“在空中”截獲信息,甚至控制設備的運行。比如可抓取手機短信、通訊錄以及你的生活習慣。
一個國外團隊為智能手表的位置移動建立三維立體坐標,通過推斷每一次移動的時間和地點的坐標軸變化,可以分析出用戶的鍵盤打字習慣。
為什么市場上難以找到專門的智能硬件安全服務?
既然智能硬件的安全問題已經產生,消費者和用戶的心中一定會有疑問,為什么硬件生產公司不找安全公司合作,快速提高硬件安全的門檻呢?
一家中國本土的智能手環芯片廠商創始人朱宇東認為:“盡管智能手環或手表存在很大的安全隱患,但安全市場還沒有完全蘇醒?!敝鞏|宇和他的上下游合作伙伴,都沒有找到市場上提供完整的智能終端安全解決方案的安全廠商。
這背后可能有 2 個原因:一是不同行業的智能硬件安全問題差別很大,從技術到安全級別,大家需要的安全服務都不同。其二,消費者在買智能手環時,并不會因為想得到最重要的一款手環,就多付錢。
像智能汽車、智能家居的安全已經逐漸成為非?;鸨脑掝},但智能手環的安全問題還沒有爆發。
劉健皓說:“目前市面上甚至還很少有對智能手環用戶提供的保險,國家也沒有統一的標準和安全規范。”
Medium《Disruption of Mental Work》一文中寫到物聯網可能與生活有很多方面的交匯。
“物聯網”(Internet Of Things) 指的是將各種信息傳感設備,如射頻識別裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等種種裝置與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡。
雖然智能手環存在危險,但你不需要那么擔心
“一般來說黑客最愿意攻擊的手環大多是技術復雜,應用功能較多的手環,比如同時擁有藍牙、記步、通話,甚至可以用一個手環控制家里多個智能家電,這樣的手環技術門檻高,加上軟件代碼量大,在技術對接上有很多空間,這才是黑客的目標?!眲⒔○┱J為。
個人的生活習慣和行為軌跡很少會成為黑客攻擊的目標,除非是某一個重要人物被定向攻擊。攻擊是一件需要付出成本的事情,在攻擊成本大于獲取信息的價值時,普通用戶并不會被黑客盯上。
在購買手環之前,多看看網上不同手環的功能測評,查一查該手環是否曝出過大的安全漏洞或者信息泄露事件。
盡量少選聯動性比較高的手環,比如有的手環可以控制多個智能家電或其他的智能設備。一般來說功能越多,接口越多,越容易讓黑客以電視、洗衣機等硬件作為跳板攻擊到手環。
一旦自己使用的手環出現問題,也不要驚慌。第一時間更改密碼,把情況反映給廠商。這就是智能手環佩戴的正確姿勢。
廠商試圖尋找“安全”和易用性、成本之間的平衡點
安全寶創始人兼 CEO 馬杰認為:“對于智能硬件廠商來說,要不要提高自己的安全門檻,建立多高的安全門檻取決于安全與產品易用性、成本之間的平衡點。這個平衡點則來自于智能硬件的具體使用場景。比如涉及到個人健康、財務和重要隱私的智能硬件,則要在認證、加密和授權上提高安全級別。”
朱宇東認為,智能手環和手表的廠商可以在幾個維度建立自己的安全門檻:“首先可以是在芯片的最小單元中到模塊,甚至整個系統。其次是“硬件+軟件”的配合,進行安全認證,對信號加密,對傳輸通道加密,軟硬件結合。第三則是授權層面。”
馬杰認為:“從手機發出命令開始,到網絡傳輸加密,再到云端,從云端到家庭的網關。所有可能存在的風險點,都要試圖做加密和認證?!?/p>
“廠商在對硬件產品測試時,不能僅僅以局域網測試,而是將安全級別提升到公網訪問的級別,更多考慮到可能在公網上存在的黑客?!眲⒔○┱f。
“實際上,廠商還應該注重手環對應人群的個性化安全問題。比如老年人用的體征監測類手環,則要加重在數據回傳上的安全處理。兒童類手環,則要在定位的功能上,增加兒童手表的隱蔽性,一旦孩子被拐賣,讓手環難以被察覺,從兒童身上拿走?!?/p>