[论文解读] 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 7

一句话总结

本文提出了一种针对蓝牙简易安全配对（SSP）过程中出站外带（OOB）关联模式的新型中间人（MITM）攻击，利用OOB通道实现机制中的弱点。该攻击通过拦截和操纵OOB数据，绕过了预期的安全性，证明即使基于OOB的配对在未正确认证的情况下，依然容易受到MITM攻击。

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.

研究动机与目标

• 分析蓝牙出站外带（OOB）关联模型在简易安全配对（SSP）中的安全假设。
• 识别并利用OOB通道实现中的缺陷，这些缺陷破坏了其安全保证。
• 证明在特定条件下，基于OOB的配对并非对中间人（MITM）攻击免疫。
• 挑战OOB配对比数字比较或密钥输入方法更安全的假设。
• 强调在基于OOB的蓝牙配对协议中需要更强的认证机制。

提出的方法

• 该攻击针对蓝牙SSP中使用的OOB通道，特别是在密钥交换阶段。
• 攻击者拦截并操纵两台蓝牙设备在配对过程中交换的OOB数据。
• 攻击者分别与每台设备建立独立的安全连接，伪装成彼此。
• 该攻击利用OOB通道中缺乏相互认证的缺陷，允许攻击者注入虚假的OOB数据。
• 该方法依赖于某些实现中OOB数据未与设备身份进行密码学绑定的事实。
• 该攻击在初始配对阶段执行，即在链路密钥建立之前。

实验结果

研究问题

• RQ1 是否可以针对SSP协议中使用OOB通道的蓝牙设备实施中间人攻击？
• RQ2 OOB通道中存在哪些具体漏洞，使得攻击者能够伪装成合法设备？
• RQ3 OOB配对的安全性与数字比较或密钥输入等其他SSP方法相比如何？
• RQ4 在何种条件下OOB通道无法防止MITM攻击？
• RQ5 OOB通道被操纵对蓝牙配对整体安全性有何影响？

主要发现

• 由于OOB数据缺乏充分认证，蓝牙SSP中的OOB通道易受MITM攻击。
• 攻击者可通过操纵OOB数据成功伪装成配对会话中的两台设备，建立一个恶意连接。
• 该攻击表明，基于OOB的配对并不天然比其他SSP方法（如密钥输入或数字比较）更安全。
• 漏洞源于协议实现中OOB数据与设备身份之间缺乏绑定。
• 在攻击者能够访问配对期间OOB通道的实际场景中，该攻击是可行的。
• 研究结果挑战了广泛存在的观点，即OOB配对能为MITM攻击提供强保护。