黑帽大會三大攻防議題：隔離網隱蔽通信、攻擊智能水表、智能合約漏洞
責編：gltian ｜2018-08-17 13:41:268月12日，隨著DEFCON的正式結束，今年全球兩大最頂尖的安全技術愛好者盛宴——Black Hat和DEFCON也相繼落下帷幕。最頂尖的技術交流盛會，自然少不了眾多安全大廠的參與。今年，360依然入選了多個優質議題，主題涵蓋模糊測試、漏洞利用鏈、智能合約、WiFi安全、芯片漏洞、協議安全等內容。
安全牛從中精選出三個有趣的攻防議題，將其核心內容分享給大家。
議題1. 適用于隔離環境下的隱蔽通信方式（Ghost Tunnel）
議題來源：360無線電安全研究院天馬安全團隊研究員 曹鴻健 & 秦明闖
針對隔離網攻擊的議題，總是能吸引安全愛好者的興趣，即使Black Hat并不是該議題——Ghost Tunnel（幽靈隧道）在安全會議上的首次“亮相”。
在今年4月的HITB，360天馬安全團隊就分享了這個適用于隔離網環境下的隱蔽通信議題。利用PC終端的無線模塊，攻擊者可以通過已植入的惡意程序（USB-HID攻擊、釣魚郵件等），調用OS層控制無線模塊的API，通過在管理幀的相應字段替換數據，實現最多每秒255字節的隱蔽數據傳輸。
255字節負載
該攻擊有兩個重要的特點：
一是幾乎不受操作系統（適用win、macOS、Linux）和WiFi模塊廠商的限制，只要設備包含無線模塊，可以說是“通殺”；
二是攻擊是在PC掃描WiFi列表階段實現數據傳輸，不會建立WiFi連接，不會影響現有網絡，且不會更改數據幀內容，所以用戶完全無感知，隱蔽性極強。
不建立WiFi連接
據了解，如果要想發現類似的行為，安全人員需對802.11協議數據包進行分析審計，因為大量安全設備都工作在網絡層，所以主機一旦被植入惡意程序，隱蔽傳輸行為就很難被發現。
相關鏈接：
https://github.com/360PegasusTeam/ghosttunnel
議題2. 以LoRa智能水表為例的安全性分析
議題來源：360無線電安全研究院獨角獸安全團隊研究員 曾穎濤
LoRaWan是一種低功耗、廣域的網絡通信協議,可以滿足物聯網設備在無線通信時，對雙向通信、端到端安全、移動和定位等需求。安全性是IoT設備在通信時的重要需求，所以LoRAWan協議在設計時就重點考慮了這個點，主要包括使用AES算法來確保應用通信和認證過程安全性，以及兩層加密機制：端點設備和網絡服務器共享的一個128位網絡Session密鑰；終端設備間在應用層共享的一個128位應用Session密鑰。
LoRa網絡架構
但是，360獨角獸安全團隊的研究員發現，常見使用LoRa的IoT設備并沒有采用LoraWan這套標準協議，而是廠商自擬的私有協議。
以智能水表為例。LoRa水表的完整架構包括終端、網關、服務器和計費系統四部分。終端通過磁性傳感器進行用水量的計數，網關采集終端的用戶使用數據后，回傳給服務器進行計費。
通過對水表終端和網關設備的硬件拆解，安全研究員找到了用于傳輸LoRa信號的SX1278芯片，并基于對LoRa射頻信號的嗅探，逆向出了水表終端、網關和服務器間的通信協議。
逆向后的協議，暴露出了4個重大安全脆弱點：
- 偽造水表對用戶用水數據的計數結果（需要物理接觸水表終端的磁性傳感器）；
- 在水表和網關間，嗅探并偽造用戶的用水數據（隱私泄露）；
- 通過偽造網關，給終端節點下發惡意指令并進行控制；；
- 通過2G偽基站進行GPRS中間人攻擊，偽造網關上傳到服務器的數據。
LoRa智能水表風險分析
據介紹，該攻擊的實現，有效范圍在3-4公里，所以可以如果有足夠多的嗅探節點，可以相對完整的覆蓋整個小區。目前，廠商除了使用LoRaWan標準協議之外，還可以對所有傳輸的數據內容進行加密處理，并在傳輸的數據中加入計數值和簽名，以最大程度保障設備間通信的安全性。
議題3. 以太坊智能合約重放攻擊
議題來源：360無線電安全研究院獨角獸安全團隊資深安全專家 鄭玉偉
今年6月，360公開了其發現的一系列區塊鏈平臺EOS的高危漏洞，引起了社會各界對智能合約安全性的廣泛關注。但其實，更多的安全工作者早已經走在了這前面。
區塊鏈的安全性這里就不再多做介紹。作為區塊鏈重要的實現基礎，“智能合約”本質上仍是軟件，所以盡早發現安全漏洞及其可能的利用方式，并協助運營者在造成惡劣影響前完成修補，仍是安全工作者目前主要的關注重點。
此次360分享了一種針對以太坊智能合約的“重放攻擊”漏洞，即發生在一個合約上的交易，在另外一個合約上也可以被確認為有效。一些智能合約在生成支付token的過程中，對簽名的適用范圍存在不當設計，導致用戶的簽名濫用，存在交易在合約上被重放的風險，從而給用戶造成經濟損失。
智能合約重放攻擊示意
如上圖所示，用戶A在合約RAContract1上給用戶B轉100個token，由于A沒有以太坊，于是他通過代理C完成這筆交易，并支付C代理3個token作為費用，這會調用transferProxy 這個接口。但是在transferproxy的參數中，簽名值sig僅與發起方A、接收方B、交易金額100、代理費用3、以及nonce（注：一個隨機數）有關，簽名密鑰也只涉及到發起方A的私鑰，與合約本身及代理C沒有任何關系。而合約RAContract2的簽名設計與合約RAContract1相同，所以在合約RAContract1上發生的交易時的簽名，在RAContract2上依然有效。 那么B就可以利用該簽名在RAContract2上發起一筆同樣金額的交易，從而獲得A在RAContract2上的額外100個token。
據360獨角獸安全團隊統計，截止到2018年4月27日，在遍歷以太坊ERC20合約的基礎上，共發現了52個合約存在此重放攻擊風險。這其中，簽名中不包含任何特定信息，即可直接重用的合約共10份，只做了簡單限制（包含固定字符串）的合約共37份。這部分問題合約中，有近一半（24份）在一周內有交易記錄。
據了解，此次發現的智能合約漏洞雖然沒有之前的EOS漏洞影響面大，但在修補難度上，卻遠高于后者。EOS漏洞可以通過系統升級來解決，但智能合約一旦完成部署，根據代碼及法律的邏輯，二進制代碼不能做出任何修改，一旦出現安全問題，只能通過創建新合約（并將原有用戶及資產進行遷移）來解決。這不僅會給發行方增加新合約創建及遷移用戶的成本，還會帶來各交易所在協議和資產方面的同步問題。