Seguridad en Bluetooth, presentado en NoConName 2005.

1. Seguridad en bluetooth
Alejandro Ramos, CISSP
< aramosf@sia.es >
NCN V, 18/10/2005

2. Agenda
• Introducción.
• Identificación de dispositivos.
• Vulnerabilidades.
• Otras consideraciones.
• Conclusiones.
Seguridad en Bluetooth
NCN V, 18/09/2005

3. Introducción
• Historia.
– Toma el nombre del Rey danés Harald Blaatand
(940-981).
• Conocido como diente azul (bluetooth).
• Famoso por el dialogo y la conversión al
cristianismo de los vikingos.
– El emblema viene de sus iniciales.
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4. Introducción
• Bluetooth Special Interest Group (SIG).
– Diseñado con la intención de sustituir cables en
pequeños dispositivos.
– Fundado en 1998 por una organización formada
por empresas como Ericsson, Nokia, IBM,
Toshiba, Microsoft e Intel.
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5. Introducción
• Cambios de 1.2 a EDR (Enhanced Data
Rate) o 2.0.
Hedy Lamarr (1913-2000)
– Mayor alcance: hasta 100m.
– Velocidad: 721Kb/sec a 2Mbit/sec.
– Saltos de frecuencia (evita interferencias).
– Reducción de velocidad en el establecimiento de
enlace.
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6. Introducción
• Diferencias entre bluetooth y wireless:
– Bluetooth: diseñado para sustituir cables en
pequeños dispositivos móviles.
– 802.11b: diseñado para sustituir cables en LAN.
– Bluetooth: no necesita poco ancho de banda.
– 802.11b: requiere amplio ancho de banda.
• Similitudes entre bluetooth y wireless:
– Ambas emiten en 2.4Ghz.
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7. Introducción
• Piconet:
– Un “maestro” por piconet.
– El maestro define parámetros de conexión.
– Máximo de 7 clientes esclavos.
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8. Introducción
• Scatternet:
– Un maestro no puede serlo en dos piconet.
– Dos esclavos en una misma piconet.
– Soporte opcional.
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9. Introducción
• Modos de seguridad:
– Modo 1: Permite conexiones desde cualquier
dispositivo.
– Modo 2: requiere una seguridad sencilla por
servicio: L2CAP.
– Modo 3: utiliza procedimientos de seguridad
antes de establecer el canal de la comunicación:
• Uso de autenticación mediante PIN.
• filtro por dirección de origen (BD_ADDR).
• Cifrado mediante SAFER+.
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10. Introducción
• Pila Bluetooth:
– Bluetooth radio: convierte datos a señal de radio y
viceversa.
– Baseband: parámetros de bajo nivel de conexión
(cifrar y descifrar paquetes, corrección de errores).
– Link Manager: gestión de conexiones, comprueba
su estado o las elimina si han terminado.
– L2CAP: quienes y donde están conectados. Capa
Intermediaria entre la API y protocolos más bajos.
– RFCOMM: Emula puertos serie.
– TCS: gestiona las conexiones de audio.
– SDP: sistema por el cual se gestionan los servicios de
los dispositivos.
– OBEX: protocolo de intercambio de datos.
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11. Introducción
• Pila Bluetooth:
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12. Introducción
• Seguridad en autenticación - PIN:
– Generalmente de 4 dígitos (soporta hasta 16).
– Productos con PIN por defecto: 0000.
– Posibilidad de obtener un PIN de 6 dígitos en
12,5 segundos (fuente: @atstake).
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13. Introducción
• Claves utilizadas en el “Paring”:
– Kx: Kx = E21(LK_RAND, BD_ADDR): clave de
cada dispositivo Kx (se genera solo una vez).
– Kinit: Kinit=E22(PIN, PIN_LENGTH, IN_RAND):
clave inicial necesaria para siguientes pasos.
• “A” genera y manda en texto claro a “B”,
IN_RAND, un número aleatorio.
• Se genera en cada dispositivo: LK_RAND.
• Se transmiten los RAND.
– Klink: clave temporal de enlace.
• Puede ser Kx o Kab (depende del modo de
seguridad y características del dispositivo).
• Se utiliza en el proceso de autenticación.
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14. Introducción
Clave Kx:
Clave Kinit:
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15. Introducción
• Autenticación en el “Paring”:
– Dispositivo “B” transmite a “A” su BD_ADDR.
– Dispositivo “A”, genera AU_RAND y lo transmite a “B”.
– Dispositivo “B” genera SRES y lo envía a “A”.
– SRES: SRES=E1(AU_RAND, BD_ADDRb, Klink)
– Se comprueba que ambos dispositivos tienen el mismo
SRES y se concluye la autenticación.
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16. Introducción
• Clave Kab, generada dependiendo del
modo de seguridad:
– Ambos dispositivos crean la clave.
– Se genera en cada dispositivo LK_RANDx.
– Se transmiten LK_RAND usando Kinit.
– Se genera la clave K del otro dispositivo, con el
LK_RAND y Kinit.
– Se genera Kab: Kab=XOR(Ka,Kb).
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17. Introducción
Autenticación:
Clave Kab:
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18. Introducción
• Cifrado de datos:
– Los datos se cifran con el
algoritmo:XOR(BD_ADDR, CLOCKa, Kc).
– Generación de Kc:
– Kc: Kc=E3(EN_RAND, Klink, COF).
» COF: Obtenido de ACO, en el proceso de
autenticación.
» COF: Concatenación de ambas BD_ADDR.
– CLOCKa: hora del sistema.
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19. Introducción
Clave Kc:
Cifrado de datos:
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20. Identificación de dispositivos.
• Identificación de dispositivos visibles.
– Hcitool: herramienta del paquete “bluez” de Linux.
# hcitool scan
22:22:22:22:22:22 PDA
33:33:33:33:33:33 t630
44:44:44:44:44:44 nokia660
– Obtención de información posiblemente interesante:
modelos y marcas de dispositivos.
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21. Identificación de dispositivos.
Captura de tramas HCI.
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22. Identificación de dispositivos.
• Blueprint.
– Identificación de dispositivos utilizando una base de
datos, que almacena:
• BD_ADDR.
• Servicios (SDP).
# sdptool browse --tree 00:02:78:38:94:3C | ./bp.pl
00:02:78:38:94:3C -nomac
00:0A:D9@4063698
device: Sony Ericsson T610
version: R1L013
date: n/a
type: mobile phone
note: n/a
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23. Identificación de dispositivos.
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24. Identificación de dispositivos.
• RedFang.
– Identificación de dispositivos “no
detectables”, mediante fuerza bruta.
– Soporte para múltiples “dongles”.
– Excesivamente lento.
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25. Identificación de dispositivos.
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26. Identificación de dispositivos.
• Bluespam.
– Identificación de la categoría de dispositivos con el fin
de mandarle Spam.
• Clase: mediante este atributo es posible obtener que
tipo de dispositivo es.
https://www.bluetooth.org/foundry/assignnumb/document/baseband
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27. Vulnerabilidades
• Bluejacking.
– Consiste en enviar un contacto cuyo nombre es
el texto que se desea que aparezca a la persona
en la pantalla de su terminal.
– No es una vulnerabilidad, no implica riesgo.
– Utilizada para mandar mensajes de texto a
modo de “chat”.
http://www.bluejackq.com/
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28. Vulnerabilidades
• PSM Scanning.
– Comprobar los servicios disponibles sin
utilizar SDP (browse).
– Similar a un análisis de puertos en
TCP/IP.
– Herramienta: BTAudit.
http://www.betaversion.net/btdsd/download/
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29. Identificación de dispositivos.
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30. Vulnerabilidades
• BlueSnarf.
– Es posible obtener datos confidenciales sin
realizar autenticación: agenda, sms.
– Utilizando OBEX realiza el GET en un servicio
utilizado generalmente para recibir contactos
(vCards); “OBEX PUSH”.
– Archivos conocidos: (IrMC, Ir Mobile
Communications). Ejemplo: telecom/pb.vcf.
– Sony Ericsson T68, T68i, R520m, T610, Z1010.
– Nokia 6310, 6310i, 8910, 8910i.
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31. Identificación de dispositivos.
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32. Vulnerabilidades
• BlueSnarf++.
– Similar en concepto a bluesnarf.
– El contenido es navegable (semejante a un FTP).
– Se pueden obtener datos de sistemas de
almacenamiento externos; SD, MMC.
– Permite escritura y lectura.
- No existen datos públicos (WTH).
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33. Vulnerabilidades
• Bluebug.
– Riesgo alto.
– Permite realizar una conexión al terminal e
introducir comandos AT (RFCOMM).
– Llamadas de voz/datos, envío de SMS,
obtención de información: IMEI, modelo del
sistema, agenda.
– Lista de comandos AT:
http://new.remote-exploit.org/index.php/BT_main.
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34. Vulnerabilidades
• BlueSmack.
– Denegación de servicio al estilo “ping de la
muerte”.
– Se realiza utilizando peticiones del tipo
“request”, en L2CAP.
– No requiere autenticación.
– Riesgo bajo.
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35. Vulnerabilidades
• Abuso del modo 3.
– Ataque que aprovecha la falta de autorización por
canal.
– Ejecución:
• El atacante consigue introducirse en la lista de
dispositivos de confianza, enviando una vCard por
ejemplo. Requiere ingeniería social.
• El dispositivo no comprobará a que servicios puede
acceder permitiéndole acceder al servicio de puerto
serie, Obex FTP, etc.
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36. Vulnerabilidades
• BlueBump.
– Requiere ingeniería social: crear una conexión
segura.
• Ejemplo: Enviar un vCard y forzar el modo-3.
– El atacante solicita borrar su clave, manteniendo la
conexión establecida.
– La victima no controla que aun sigue la conexión
establecida. El atacante solicita que la clave se
regenere.
– El atacante consigue entrar en la lista de la victima
sin tener que autentificarse nuevamente.
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37. Vulnerabilidades
• BlueDump o Bluespoof.
– Se realiza para obtener el PIN del
emparejamiento de dos dispositivos.
– Es necesario conocer ambas BD_ADDR.
– Consiste en realizar un “spoof” de uno de los
dispositivos (BD_ADDR y class) y enviar una
petición del tipo
“HCI_Link_Key_Request_Negative_Reply”, que
causa la generación de una nueva clave.
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38. Vulnerabilidades
• Denegación de servicio en OBEX
– Mala implementación del protocolo OBEX.
– Dispositivos afectados: nokia 7610, 3650,
¿otros?.
– Envío de un archivo con caracteres “prohibidos”
por el protocolo: “:” y “”. (Punto 4.3, pagina 46
de IrOBEX12.pdf).
– Requiere aceptar la conexión: riesgo bajo.
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39. Identificación de dispositivos.
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40. Otras consideraciones
• Carwhisper.
– Enlace con sistema de manos libres en coches.
– Clave por defecto.
– Oír o interferir en las conversaciones.
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41. Otras consideraciones
• Bluetooone / Bluesniper.
– Potenciar la señal de los dispositivos bluetooth
mediante antenas.
– Bluesniper:
http://www.tomsnetworking.com/Sections-article106.php
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42. Otras consideraciones
• Gusanos.
– Cabir: vallez@29A.
• Primer gusano de transmisión vía bluetooth.
• Requiere aceptar la instalación
• Riesgo bajo.
– Commwarior: e10d0r.
• Primer virus de propagación por MMS.
– Lasco: vallez@29A.
• Evolución de Cabir
• Infecta otros archivos “.sis”.
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43. Medidas de Seguridad
• Desactivar Bluetooth si no se utiliza.
• Configurar el dispositivo como “no detectable”.
• Utilizar un nombre que no sea representativo de las
especificaciones técnicas.
• Utilizar un PIN complejo.
• No aceptar conexiones de dispositivos
desconocidos.
• Verificar, de forma periódica, los dispositivos
tipificados como de confianza.
• Configurar el dispositivo para que acepte cifrado.
• Mantener el “firmware” actualizado.
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44. Conclusiones
• Los fallos encontrados pertenecen a una
mala implementación del protocolo en el
dispositivo.
• Actualmente se puede considerar un
protocolo seguro.
• Se han reportado debilidades en multitud
de sistemas distintos.
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45. Referencias
• http://www.bluetooth.org
• http://www.trifinite.org/
• http://www.securityfocus.com/infocus/1836.
• http://www.blackops.cn/whitepapers/atstake_smashing_
teeth.pdf
• http://www.geektown.de/index.php?catid=9&blogid=1.
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46. Agradecimientos
• Organización de NCN, Govern Balear, Parc
BIT.
• SIA.
• Juan de la Fuente, Yago Jesús, Iñaki
Lopez.
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