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小纰漏致大危机!百度安全DEF CON 27首揭4G模块高危新漏洞

2019-08-14 10:13:591007人阅读

继在DEF CON CHINA 1.0占据主题演讲的C位之后,百度安全的技术专家们如今也成为了DEF CON 27大会的焦点。

美国当地时间8月9日,DEF CON 27大会在拉斯维加斯开幕。百度安全高级研究员Xiao HuiHui、Zheng Huang、Haikuo Xie、Ye Zhang为现场全球极客们带来了题为“All the 4G Modules Could be Hacked”的Keynote演讲,展示了百度安全在4G和AIoT领域的最新研究成果,揭示了当前“4G通讯模块均可被攻陷”的安全风险。该议题也同时入选刚刚结束的另一顶级全球安全会议Black Hat。

作为国际安全顶级会议,DEF CON与Black Hat聚焦于先进安全研究、发展和趋势,并以其强技术性、权威性、客观性引领未来安全思想和技术的走向。近年来,百度安全多次登上两场大会的舞台,分享在AI安全、移动安全等领域的研究与实践成果。而在2018年,百度安全也将DEF CON引入中国成为DEF CON CHINA,并连续两年在北京成功举办,开创了DEF CON首次走出美国的新历史。

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百度安全在DEF CON 27大会展示研究成果


理解4G通讯模块:并非只是收发设备?


基于IOT设备对互联网访问的需求,4G通讯模块正在被广泛应用于各类如4G 随身Wi-Fi、4G路由器、自动售货机等物联网设备,智能电网、远程抄表等工业设备,以及车辆的车载信息系统和无人驾驶系统当中。但是,来自百度安全的研究却显示,市面上主流的4G通讯模块几乎在Linux系统安全、远程管理服务、OTA升级、系统监听程序、AT指令解析等各个功能部分中都存在高危漏洞。借助这些漏洞,不法分子可以获取这些设备的管理权,植入攻击后门,最终威胁IoT设备安全。

通常,大家认为4G通讯模块只是一个类似蓝牙、Wi-Fi传感器的无线信号收发设备。但实际上,4G通讯模块通常是一个完整的计算机系统,包含ARM处理器、内存DRAM、NAND Flash存储器和其他芯片组成的硬件系统,以及Linux 或者 RTOS的软件操作系统。由于嵌入式Linux系统通常存在很多系统漏洞,利用这些漏洞不法分子将得以攻击4G通讯模块,例如在同一个热点下攻击某些监听端口,最终控制设备。

更有趣的是,由于4G通讯模块这类硬件设备的特殊性(蜂窝移动网络设备),蜂窝网络自身的一些安全风险也可被利用,通过扩展攻击面,带来更广泛的攻击方式,更高风险的攻击效果。

 

多个攻击面并存:一次攻击“全线”沦陷?

 

在实际的测试过程中,百度安全的技术专家们发现4G通讯模块大多“天然支持”2G GSM网络,而GSM存在设备无法验证基站的有效性的问题。利用这个安全问题,通过搭建2G伪基站,从而完全控制设备网络,例如访问模块开放端口、获取并控制与云端的连接等。通过这种方式,附近的4G通讯模块将可被“有效攻击”。

同时,当前运营商网络存在配置错误风险也构成了另外一个扩展攻击面——由于缺乏有效的网络隔离,导致设备可以轻易地通过10或者172内网网段进行互访。如通过挖掘出一些4G网络模块基于端口服务的漏洞,或通过扫描例如SSH、ADB、Telnet的远程管理服务,远距离对同网段其他client进行远程攻击。

此外,一些使用量广泛的IoT设备以及汽车上TBox通讯模块,都使用了Private APN网络。利用Private APN,厂家client设备直接通过4G接口连入到了厂家内网(内网网络中均为同一厂商或同一型号的设备),实现类似空中VPN的效果。而在借助某些方式连入Private VPN并找到对应设备的漏洞后,便可以实现对该厂商所有硬件设备的攻击,例如完全控制一个品牌的汽车。

 

安全隐患普遍存在:5G时代来临该如何应对?

 

在漏洞挖掘的过程中,百度安全的技术专家们进行了覆盖4G通讯模块各个功能系统的大量逆向分析工作,结果同样令人担忧——几乎每个功能系统都存在高危风险,这些风险来自于基带厂商、4G通讯模块生产商、通讯盒子(例如TBox)生产商、以及最终产品使用方(例如汽车厂商)。

例如,部分基带厂商的操作系统存在远程命令执行,部分模块厂商的FOTA更新服务的Client和Server端存在远程高危漏洞,以及很多TBox厂商的远程命令执行漏洞。如果这些漏洞与上述扩展攻击方法“结合”,则会让对4G通讯模块的攻击变得非常“简单灵活”,不论是在远程还是本地,均可实现有效攻击。而类似的问题,也存在于5G的通讯模块中。

当然,面对几乎无孔不入的安全风险,百度安全的技术专家们也提出了应对之策:

首先,设备厂商需要了解相对隐蔽的攻击面中所存在的漏洞——事实上,大多数厂商并不清楚4G通讯模块中所“附带”的完整操作系统。

其次,针对4G通讯模块进行有效的安全分析和测试,启用防火墙系统——在测试中,大部分4G通讯模块都没有启用防火墙系统,这也导致了其漏洞端口可被轻易攻击。

 

守护AIoT安全 深耕与开放并重

 

事实上,不仅是在DEF CON 27大会期间所展示的以4G通讯模块为代表的通信领域,随着AI时代的万物互联,物联网设备正在成为安全漏洞集中爆发的重灾区。

在技术层面,百度安全将KARMA系统自适应热修复、MesaLink TLS下一代安全通信库、MesaLock Linux内存安全操作系统、MesaTEE下一代可信安全计算服务、OpenRASP下一代云端安全防护系统、AdvBox对抗样本工具包和HugeGraph大规模图数据库七大技术汇成“七种武器”全面开源,全面解决云管端以及大数据和算法层面的一系列安全风险问题。

在AIoT的安全研究与应用方面,百度安全已先人一步地开启了在AIoT安全领域的深耕,率先从云、管、端到AI模型算法等不同层面切入。对内,已实现对DuerOS等多条业务线的支持,提供全面、可感知、规范化及高对抗的安全保障体系,并继续推进安全和隐私方案在重点产品和设备中的落地。对外,基于多年积累的安全能力和专利技术,为智能电视、智能音箱、智能车载、智慧商显、智能机器人、智能可穿戴等领域提供全面的安全防护,并积极加速推进行业安全生态的构建。

此次百度安全携最新研究成果亮相DEF CON 27和Black Hat大会,不仅是百度卓越安全能力在全球顶尖极客群体中的一次展示,亦代表着中国网络安全人在前沿技术领域的探索和实践。秉承“有AI,更安全”的理念,百度安全将与国内外产学研界一道,共同致力于打造一个更安全的网络世界。

 

 


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