[論文レビュー] A Novel Bluetooth Man-In-The-Middle Attack Based On SSP using OOB Association model

K. Saravanan, L. Vijayanand+1 more|arXiv (Cornell University)|Mar 21, 2012

Bluetooth and Wireless Communication Technologies参考文献 5被引用数 7

ひとこと要約

この論文は、シンプルセキュアペアリング（SSP）中のブルートゥースのオーバーラップ・オブ・バンド（OOB）アソシエーションモデルを標的とした、画期的なミドル・オブ・ザ・ミドル（MITM）攻撃を提示している。OOBチャネルの実装における弱みを悪用することで、仮想的なセキュリティを無効にし、OOBデータを傍受・改ざんすることで、OOBベースのペアリングでさえもMITM攻撃に対して脆弱であることを示している。

ABSTRACT

As an interconnection technology, Bluetooth has to address all traditional security problems, well known from the distributed networks. Moreover, as Bluetooth networks are formed by the radio links, there are also additional security aspects whose impact is yet not well understood. In this paper, we propose a novel Man-In-The-Middle (MITM) attack against Bluetooth enabled mobile phone that support Simple Secure Pairing(SSP). From the literature it was proved that the SSP association models such as Numeric comparison, Just works and passkey Entry are not more secure. Here we propose the Out Of Band (OOB) channeling with enhanced security than the previous methods.

研究の動機と目的

• ブルートゥースのオーバーラップ・オブ・バンド（OOB）アソシエーションモデルのセキュリティ仮定を分析すること。
• OOBチャネルの実装上の欠陥を特定し、それを利用すること。
• 特定の条件下でOOBベースのペアリングがミドル・オブ・ザ・ミドル（MITM）攻撃に対して無防備であることを実証すること。
• OOBペアリングが数値比較やパスコード入力法よりも安全であるという仮定に疑問を呈すること。
• OOBベースのブルートゥースペアリングプロトコルにおけるより強力な認証メカニズムの必要性を強調すること。

提案手法

• 攻撃は、ブルートゥースSSPで使用されるOOBチャネルを標的とし、特に鍵交換フェーズを対象としている。
• 攻撃者は、ペアリング中に2台のブルートゥースデバイス間で交換されるOOBデータを傍受・改ざんする。
• 攻撃者は、それぞれのデバイスに対して別々の安全な接続を確立し、互いに相手を偽装する。
• 攻撃は、OOBチャネルにおける相互認証の欠如に起因し、攻撃者が偽のOOBデータを挿入可能であることを悪用する。
• OOBデータが特定の実装においてデバイスIDと暗号的に束ねられていないという事実に依存している。
• 攻撃は、リンクキーが確立される前、初期ペアリングフェーズ中に実行される。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ブルートゥースSSPプロトコルにおけるOOBチャネルを用いたMITM攻撃は可能か？
• RQ2 OOBチャネルに存在する具体的な脆弱性は何か？ これらは攻撃者が正当なデバイスを偽装可能にするか？
• RQ3 OOBペアリングのセキュリティは、数値比較やパスコード入力といった他のSSP手法と比べてどうか？
• RQ4 OOBチャネルがMITM攻撃を防げない状況とはどのようなものか？
• RQ5 OOBチャネルの改ざんが、ブルートゥースペアリング全体のセキュリティに与える影響は何か？

主な発見

• OOBチャネルにおけるOOBデータの認証が不十分であるため、ブルートゥースSSPのOOBチャネルはMITM攻撃に対して脆弱である。
• 攻撃者はOOBデータを改ざんすることで、ペアリングセッション内の両方のデバイスを偽装し、不正な接続を確立できる。
• 攻撃は、パスコード入力や数値比較といった他のSSP手法と同等、あるいはそれ以上に脆弱であることを示している。
• プロトコル実装におけるOOBデータとデバイスIDとの間のバインディングの欠如が、脆弱性の原因となっている。
• 攻撃者はOOBチャネルにアクセス可能な実世界の状況下で攻撃を実行可能である。
• 結果として、OOBペアリングがMITM攻撃に対して強い保護を提供すると広く信じられているという考えが覆される。