BLUFFS - MITM 공격을 허용하는 블루투스의 취약점

이전에 BIAS, BLUR 및 KNOB 공격 기술을 개발한 Bluetooth 보안 연구원 Daniele Antonioli는 Bluetooth 세션 협상 메커니즘에서 보안 연결 모드를 지원하는 모든 Bluetooth 구현에 영향을 미치는 두 가지 새로운 취약점(CVE-2023-24023)을 식별했습니다. Bluetooth Core 4.2-5.4 사양을 준수하는 "보안 단순 페어링". 식별된 취약점의 실제 적용을 시연하기 위해 이전에 페어링된 Bluetooth 장치 간의 연결을 방해할 수 있는 6가지 공격 옵션이 개발되었습니다. 취약점 확인을 위한 공격 방법 및 유틸리티가 구현된 코드는 GitHub에 게시되어 있습니다.

영구 키를 결정하는 경우 세션 키의 손상에 대응하는 순방향 비밀성(순방향 및 미래 비밀성)을 달성하기 위한 표준에 설명된 메커니즘을 분석하는 동안 취약점이 식별되었습니다(영구 키 중 하나가 손상되면 이전에 차단했거나 향후 세션의 암호 해독) 및 세션 키 키 재사용(한 세션의 키를 다른 세션에 적용할 수 없어야 함) 발견된 취약점으로 인해 지정된 보호를 우회하고 다른 세션에서 신뢰할 수 없는 세션 키를 재사용할 수 있습니다. 이 취약점은 기본 표준의 결함으로 인해 발생하며 개별 Bluetooth 스택에만 국한되지 않고 다양한 제조업체의 칩에 나타납니다.

제안된 공격 방법은 시스템과 주변 장치 간의 클래식(LSC, 오래된 암호화 기본 형식을 기반으로 한 레거시 보안 연결) 및 보안(SC, ECDH 및 AES-CCM 기반 보안 연결) Bluetooth 연결의 스푸핑을 구성하기 위한 다양한 옵션을 구현합니다. MITM 연결 구성 LSC 및 SC 모드의 연결에 대한 공격. 표준을 준수하는 모든 Bluetooth 구현은 BLUFFS 공격의 일부 변형에 취약하다고 가정됩니다. 이 방법은 Intel, Broadcom, Apple, Google, Microsoft, CSR, Logitech, Infineon, Bose, Dell 및 Xiaomi와 같은 회사의 18개 장치에서 시연되었습니다.

취약점의 본질은 연결 협상 프로세스 중에 가능한 최소 엔트로피를 지정하고 해당 엔트로피를 무시함으로써 표준을 위반하지 않고 연결이 이전 LSC 모드와 신뢰할 수 없는 SK(단기 세션 키)를 사용하도록 강제하는 능력으로 귀결됩니다. 영구 입력 매개변수를 기반으로 세션 키를 생성하는 인증 매개변수(CR)가 포함된 응답 내용(세션 키 SK는 세션 중에 합의된 영구 키(PK) 및 매개변수로부터 KDF로 계산됩니다) . 예를 들어, MITM 공격 중 공격자는 세션 협상 과정에서 매개변수 𝐴𝐶 및 𝑆𝐷를 1 값으로 대체하고 엔트로피 𝑆𝐸를 1로 설정할 수 있으며, 이는 실제 세션 키 𝑆𝐾를 형성하게 됩니다. 엔트로피는 7바이트입니다(표준 최소 엔트로피 크기는 56바이트(XNUMX비트)이며 신뢰성 면에서 DES 키 선택과 비슷합니다).

공격자가 연결 협상 중에 더 짧은 키를 사용하는 데 성공한 경우 무차별 대입 공격을 통해 암호화에 사용되는 영구 키(PK)를 확인하고 장치 간 트래픽의 암호를 해독할 수 있습니다. MITM 공격은 동일한 암호화 키의 사용을 유발할 수 있으므로 이 키가 발견되면 공격자가 가로채는 모든 과거 및 미래 세션을 해독하는 데 사용할 수 있습니다.

연구원은 취약점을 차단하기 위해 LMP 프로토콜을 확장하고 LSC 모드에서 키 생성 시 KDF(Key Derivation Function)를 사용하는 로직을 변경하는 표준 변경을 제안했습니다. 변경으로 인해 이전 버전과의 호환성이 손상되지는 않지만 확장 LMP 명령이 활성화되고 추가 48바이트가 전송됩니다. Bluetooth 표준 개발을 담당하는 Bluetooth SIG는 보안 조치로 최대 7바이트 크기의 키를 사용하는 암호화된 통신 채널을 통한 연결을 거부할 것을 제안했습니다. 항상 보안 모드 4 레벨 4를 사용하는 구현에서는 최대 16바이트 크기의 키와의 연결을 거부하는 것이 좋습니다.

출처 : opennet.ru