Charla impartida por Alberto Moreno "Gospel" en el Asegúra@IT Camp

1. Seguridad en Bluetooth y Windows Mobile
Alberto Moreno Tablado

2. Indice
• Introducción
• Seguridad en Bluetooth
– Seguridad del Medio
– Seguridad de la Implementación en el dispositivo
• Mitigando ataques Bluetooth con SCMDM
• Demo

3. Factores de riesgo
• Consumo del $aldo
– Llamadas de voz
– Envío de SMS, MMS, …
– Conexión a Internet
• Acceso a información confidencial
• Inutilización temporal del teléfono
– Bloqueo, reinicio, desvíos de llamadas

4. Vías de ataque

5. Bluetooth
• ¿Qué es ?
Es la especificación que define un estándar global de comunicaciones
inalámbricas para redes de área personal que permite la
transmisión de voz y datos entre diferentes equipos mediante un
enlace de radiofrecuencia en entorno móviles y estáticos.
• Frecuencia de radio
– 2.4 GHz, disponible en todo el mundo
• Topología de red
– Tecnología de redes PAN (Personal Area Network)
– Comunicación stand-alone a nivel mundial entre dos dispositivos
– Hasta 8 dispositivos se pueden conectar formando una Piconet
– La unión de varias Piconets se denomina Scatternet

6. Pila de protocolos
Implementación
Host
Medio
Módulo

7. Seguridad de Bluetooth
Seguridad desde dos puntos de vista:
• Seguridad del Medio
– Mecanismos de seguridad del protocolo
• Seguridad de la Implementación
– Implementación insegura en teléfonos móviles

8. Seguridad del Medio
Mecanismos de seguridad de Bluetooth:
• Salto de frecuencias
• Emparejamiento de dispositivos
• Autenticación y Autorización
• Cifrado
¿Es Bluetooth un estándar seguro?

9. Mecanismos de seguridad
• Salto de frecuencias
– Evita interferencias con otras tecnologías inalámbricas
– Evita sniffing del tráfico
– Los esclavos de una piconet se sincronizan con el maestro
– Emplea la técnica FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum):
• Divide la banda en 79 canales de longitud 1 MHz
• Realiza 1600 saltos por segundo entre canales
2.48
Frecuencia
(GHz)
2.40
Time Slot

10. En realidad…
Es posible obtener la tabla de saltos y sniffar
– Durante el establecimiento de conexión a una piconet, se genera
una tabla pseudo-aleatoria con el patrón de saltos de frecuencia
que utilizan los dispositivos que pertenecen a la piconet.
– Se necesita conocer la dirección BD_ADDR del maestro y su reloj
interno para añadir el desplazamiento al reloj del esclavo.
Piconet
Maestro Esclavo
Atacante, obtiene la tabla
de saltos y se sincroniza
para sniffar el tráfico

11. Sniffing Bluetooth
Construir un sniffer Bluetooth
– Hardware:
• Chipset Cambridge Silicon Radio (CSR)
• BC4 External or Flash. Si tiene Memoria ROM no vale.
– Software:
• bccmd: modificar la configuración del firmware
• dfutool: flashear el adaptador y actualizar el firmware
• Firmware airsnifferdev4*bc4.dfu extraído de FTS4BT*

12. Mecanismos de seguridad
• Emparejamiento de dispositivos
– Emparejamiento ≈ Relación de confianza (comparten PIN)
– Dos dispositivos sólo se pueden comunicar si están emparejados
– Algoritmo ¿seguro?
• Entrada: PIN + BD_ADDR de dispositivo + Núm aleatorio IN_RAND
• Salida: Clave de enlace, utilizada para autenticación

13. En realidad…
Es posible crackear el PIN por fuerza bruta
– Shaked y Wool publicaron un procedimiento criptológico teórico
para crackear el algoritmo del emparejamiento Bluetooth
– Básicamente, se pueden ir probando entradas por fuerza bruta
hasta que las claves temporales generadas coincidan con aquellas
que se han capturado durante la sesión de sniffing.
– Se necesita…
• PIN (Se genera por fuerza bruta, aunque por lo general son 4 dígitos)
• Direcciones BD_ADDR de los dispositivos emparejados (Se conoce)
• Núm aleatorio IN_RAND que en realidad resulta no ser tan aleatorio,
¿depende en cierta manera del timestamp? (Se conoce el clock-offset)
– Tiempos de respuesta en implementaciones prácticas P4 3.6GHz:
• 0.24 secs en crackear un PIN de 4 dígitos (0.001 secs en FPGA)
• 42 mins en crackear un PIN de 8 dígitos (10 secs en FPGA)

14. Mecanismos de seguridad
• Autenticación
– Es el proceso por el cual un dispositivo Bluetooth verifica su
identidad en otro dispositivo para acceder a los servicios que ofrece
– Esquema desafío / respuesta basado en la BD_ADDR y en la clave
de enlace Kab generada durante el emparejamiento de dispositivos
Kab Kab
Desafío / Respuesta
Si coincide queda autenticado

15. Mecanismos de seguridad
• Autorización
– Es el proceso que determina los derechos que tiene un dispositivo
Bluetooth para acceder a los servicios que ofrece un sistema
– Se gestiona mediante una lista de dispositivos de confianza
• Si el dispositivo está marcado como confiable: acceso transparente
• Si el dispositivos es no confiable, se requiere autorización al usuario
¿Confío en este dispositivo?
Si no es confiable se requiere autorización

16. Mecanismos de seguridad
• Cifrado
– Garantiza la confidencialidad de la información transmitida sobre
un enlace Bluetooth
– Implementación opcional, pero siempre tras una autenticación
– Clave de cifrado basada en clave de enlace

17. En realidad…
Credenciales de seguridad en Bluetooth:
– Autorización
• Se basa en la BD_ADDR de dispositivo
• Si existe en lista de dispositivos de confianza, queda autorizado
– Autenticación
• Se basa en la BD_ADDR de dispositivo + clave de enlace
• Si la clave de enlace generada durante el emparejamiento con
ese dispositivo coincide, queda autenticado
¿Qué pasa si un atacante suplanta la BD_ADDR de un
dispositivo de confianza?
¿Y si tiene acceso a la clave de enlace de uno de los
dispositivos emparejados?

18. BD_ADDR Spoofing
Permite suplantar la identidad de un dispositivo de confianza para
atacar un teléfono y utilizar sus credenciales para acceder a perfiles
que requieren autenticación y/o autorización
Se desarrolla en dos niveles:
• Suplantación de la dirección BD_ADDR
de un dispositivo de confianza para
acceder a perfiles que requieren
autorización
• Suplantación de la dirección BD_ADDR
y la clave de enlace generada durante el
emparejamiento para acceder a perfiles
que requieren autenticación

19. BD_ADDR Spoofing
• Suplantar la BD_ADDR de un dispositivo de confianza
• Suplantar la clave de enlace (instalar en /var/lib/bluetooth)
• Robar del registro de Windows, de MAC OS, de Linux, …
• Capturar mediante sniffing del emparejamiento Bluetooth

20. Seguridad del Medio
Mecanismos de seguridad de Bluetooth:
• Salto de frecuencias | Sniffing Bluetooth
• Emparejamiento de dispositivos | PIN Cracking
• Autenticación y Autorización | BD_ADDR Spoofing
• Cifrado
¿¿¿Es Bluetooth un estándar seguro???

21. Implementación de Bluetooth
Perfiles Bluetooth: Definen los protocolos y
características de los modelos de uso de Bluetooth
Perfil de Puerto Serie
Perfil de Acceso Telefónico a Redes
Perfil de Auriculares
Perfil de Acceso a Red
Perfil de Transferencia de Archivos (OBEX FTP)
Perfil de Carga de Objetos (OBEX PUSH)
Perfil de Dispositivos de Interfaz Humana
Perfiles Bluetooth → Vectores de ataque

22. Vectores de ataque
• Ejecución de Comandos AT
Conexión al Perfil de Acceso Telefónico a Redes
• Requiere autenticación y autorización
– Alcance:
• Acceso a llamadas de voz
• Configuración de desvío de llamadas
• Acceso a la agenda de contacto
• Acceso a mensajes SMS

23. Vectores de ataque
• Acceso a través de OBEX PUSH
Conexión al Perfil de Carga de Objetos
• Requiere autorización
– Alcance:
• Envío de archivos maliciosos, virus, SPAM, …

24. Vectores de ataque
• Acceso a través de OBEX FTP
Conexión al Perfil de Transferencia de Archivos
• Requiere autenticación y autorización
– Alcance:
• Listado de directorios
• Descarga de archivos
• Subida de archivos, ejecución de código arbitrario

25. Seguridad de la
Implementación
Los fabricantes implementan
de forma independiente su
capa de protocolos de
aplicación (perfiles) sobre
la pila de protocolos de
Bluetooth
Windows Mobile 6, 6.1, 6.5: Implementación insegura

26. Implementación en
# 1. Autenticado = Autorizado
Un dispositivo autenticado (emparejado) no debería
estar autorizado por defecto, son mecanismos de
seguridad independientes
Implementación correcta en otros fabricantes:

27. Implementación en
# 2. OBEX FTP Directory Traversal en
• Vulnerabilidad ../ que permite escalar directorios
– Afecta al Servicio OBEX FTP (driver de HTC)
• Teléfonos vulnerables
– HTC con Windows Mobile 6 Professional / Standard
– HTC con Windows Mobile 6.1 Professional / Standard
• Teléfonos no vulnerables
– HTC con Windows Mobile 5
– HTC con Windows Mobile 6.5
– Teléfonos Windows Mobile de otras marcas

28. Implementación en
# 2. OBEX FTP Directory Traversal en
• Listar directorios situados más allá de los límites
de la carpeta compartida por defecto

29. Implementación en
# 2. OBEX FTP Directory Traversal en
• Descargar

30. Implementación en
# 2. OBEX FTP Directory Traversal en
• Subir archivos maliciosos, ejecutar código arbitrario

31. Demo

32. Implementación en
# 3. Políticas de seguridad en el registro
Activar los mecanismos de seguridad
en el Perfil de OBEX FTP depende
de 0 ó 1 en el registro
– Autenticación
– Directorio base
– Permiso de escritura

33. Implementación en
# 3. Políticas de seguridad en el registro
Se pueden modificar a través de un troyano
Windows Mobile permite ejecutar código sólo
con instalar un .CAB (CESetupDLL)

34. Demo

35. Mitigar ataques con SCMDM
Permite aplicar políticas de seguridad en
dispositivos Windows Mobile de forma remota

36. Mitigar ataques con SCMDM
• Política de restricción de perfiles Bluetooth
– Habilitar únicamente perfiles seguros
– Deshabilitar Perfil de OBEX Push

37. Mitigar ataques con SCMDM
• Política de desactivación de Bluetooth

38. Recomendaciones
• Desactivar Bluetooth mientras no se utilice
– Si no se puede, configurar en modo oculto (non discoverable)
• No aceptar conexiones de usuarios no confiables
– Ni intentos de emparejamiento, ni intentos de autorización
• No aceptar archivos de dispositivos desconocidos
– Ni aunque parezca que nos lo envía un hot spot de una marca comercial
– Un atacante puede engañar y colar al usuario software malicioso fácilmente
• Eliminar entradas de emparejamientos en desuso
– Suplantar la BD_ADDR de un dispositivo de confianza es algo trivial
– Se pueden robar claves de enlace por ingeniería social u otros medios
• En definitiva, seguir un comportamiento prudente

39. ¡Gracias!
© 2009 Alberto Moreno Tablado

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